• Journal of Communications and Networks
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• 제6권2호
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• pp.112-122
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• 2004

A nonlinear spectral-line method utilizing the fourth absolute moment of the receiver discrete Fourier transform output is proposed as a non-data-aided fine carrier frequency synchronization algorithm for OFDM receivers. A simple modification of the algorithm resulting in low implementation complexity is also developed. Analytic expressions are derived for the steady-state frequency error variances of the algorithms and verified to be very accurate via computer simulations over AWGN and frequency selective multipath channels. Numerical results show that the proposed algorithms provide reliable and excellent steady-state performance, especially with PSK modulation. Also, the proposed algorithms are insensitive to symbol timing offsets, only requiring a coarse symbol timing recovery.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.337-343
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• 2009

본 논문에서는 D8PSK 변조 방식을 이용하는 VDL Mode-2 수신기에 적용 가능한 버스트 모드 심벌 타이밍 복원기를 제안하고 성능 분석과 연동실험을 실시하였다. IIR 루프필터를 사용하여 심볼 타이밍 에러를 최소화 하는 방식은 수렴 속도가 늦기 때문에 버스트 모드에 적용하기 곤란하다. 즉 빠른 수렴 특성이 중요시 된다. 본 논문에서 제안한 방식은 프리앰블을 이용하여 초기 동기가 이루어진 후 최대 심벌 전력을 갖는 방향으로 한 샘플 빠르게 또는 한 샘플 느리게 샘플 클럭을 이동하여 최적의 심벌을 취하는 방식이다. 제안된 방식을 적용한 수신기와 호주 ADS사 송신 장비와 연동 시험한 결과 100 ppm 이상에서도 잘 동작함을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.601-617
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• 2014

In digital radio broadcasting systems, long delays are incurred in service start time when tuning to a particular frequency because several synchronization steps, such as symbol timing synchronization, frame synchronization, and carrier frequency offset and sampling frequency offset compensation are necessary. Therefore, the operation of the synchronization blocks causes delays ranging from several hundred milliseconds to a few seconds until the start of the radio service after frequency tuning. Furthermore, if spectrum inversed signals are transmitted in digital radio broadcasting systems, the receivers are unable to decode them, even though most receivers can demodulate the spectral inversed signals in analog radio broadcasting systems. Accordingly, fast synchronization techniques and a method for spectral inversion detection are required in digital radio broadcasting systems that are to replace the analog radio systems. This paper presents a joint detection method of frame, integer carrier frequency offset, and spectrum inversion for DRM Plus digital broadcasting systems. The proposed scheme can detect the frame and determine whether the signal is normal or spectral inversed without any carrier frequency offset and sampling frequency offset compensation, enabling fast frame synchronization. The proposed method shows outstanding performance in environments where symbol timing offsets and sampling frequency offsets exist.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6A호
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• pp.575-585
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• 2006

Orthogonal Frequency Division Multiple Access(OFDMA) 시스템에서 사용자는 초기 레인징 과정을 통해서 상향링크의 시간 동기를 획득한다. 기지국 수신기는 특정 사용자의 심볼에 시간 동기화하고 나머지 사용자들의 심볼들은 동기화된 시간과의 오차만큼 Symbol Timing Offset(STO)이 존재한다. 각 사용자의 STO에 의해서 한 OFDMA 심볼 내에 선형적인 위상 성분이 발생하고, 이 위상 성분들이 합성되어 다중 접속 간섭(Multiple Access Interference : MAI)으로 작용한다. 이런 MAI는 기지국 수신기의 레인징 부호 검출 성능을 열화 시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 각 사용자의 STO에 의해 발생하는 위상 성분의 추정 및 보상을 위한 공통 레인징 부호를 사용하는 초기 레인징 심볼 구조를 제안한다. 공통 레인징 부호를 사용해서 각 사용자의 STO에 의해 발생한 위상 성분의 평균을 추정하고 보상한다. 이 방식은 MAI의 영향을 억제하여 기존 방식보다 더 향상된 레인징 부호 검출 성능을 제공한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.452-459
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• 2015

Three synchronization issues, i.e., phase, frequency, and symbol time, have to be properly controlled to achieve distributed beamforming gain. In this paper, the impacts of synchronization errors in distributed beamforming are analyzed for both single-carrier and OFDM systems. When the channel is constant over a symbol duration, the performance degradation due to phase offset is the same for both single-carrier and OFDM systems. For symbol timing offset in OFDM systems, high frequency subcarriers are more susceptible as compared to low frequency ones. Frequency offset is critical in OFDM systems since it leads to interference from the other subcarriers as well as power loss in the desired signal.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권1C호
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• pp.92-98
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• 2005

본 논문에서는 OFDM 시스템의 시간 오차와 주파수 오차를 추정하는 방안을 제시하고 있다. 제안한 동기 알고리즘은 수신 신호의 순환상괸(cyclic correlation)을 이용하며, 이 순환상관에는 시간과 주파수 오차 정보가 모두 나타나게 된다. 따라서 제안하는 추정 알고리즘은 여분의 학습심볼(training symbol)를 필요로 하지 않으며, 채널의 정보를 사용하지 않는다. 제안한 추정 방법은 평균자승오차(mean square error) 성능에서 잡음이나 채널의 특성에 상관없이 거의 일정한 성능을 가지며, 실험 결과는 이러한 특징을 뒷받침 해주고 있다. 좀 더 정확한 추정을 위해서, 순환 상관을 평균을 취하는 방법이 적용되었다. 이 경우, 평균을 취하는 방법은 평균을 취하지 않는 방법보다 훨씬 더 정확한 추정을 가능하게 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.714-721
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• 2005

본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 접속/시 분할 다중화(OFDMA/TDD :OFDM-FDMA/ Time Division Duplexing) 시스템에서의 프리앰블 모델을 분석하고, AWGN과 ITU-R M.1225 Ped-B 및 Veh-A 채널 환경에서 OFDMA/TDD 시스템에 적용된 심볼 타이밍 및 반송파 주파수 오프셋 추정과 셀 탐색 성능을 모의 실험을 통하여 그에 따른 성능을 Detection Probability, False Alarm, Missing Probability, Mean Acqusition Time 및 (MSE) Mean Square Error 로 확인한다. 특히, 심볼 타이밍 오프셋 추정에서는 향상된 성능을 가지는 프리앰블 구조 및 알고리즘을 제안한 후, 기존의 프리앰블 구조와 그에 따른 성능을 비교 분석한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권10호
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• pp.1-8
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• 2005

본 논문에서는 ATSC 지상파 DTV 시스템에서 심볼 타이밍 동기 성능 개선을 위한 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 심볼 타이밍 동기를 위해 사용되는 가드너 방법은 다중 경로 페이딩 환경에서 성능이 좋지만 지터에 의해 성능 열화가 발생한다. 지터량는 루프 필터 대역폭이 작을수록 작아지지만, 수렴속도는 느려지게 된다. 본 논문에서는 수렴속도는 빠르면서 수렴 후 지터량를 감소시키기 위해 일정시간마다 루프필터의 출력 값을 평균하고 이 평균값을 이용하여 옵셋량을 추정한 후 점차적으로 대역폭을 줄여 지터의 크기를 줄이는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 방식에 비해 수렴속도와 지터의 기에서 좋은 성능을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권10C호
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• pp.951-962
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• 2002

DMT 방식의 송·수신기는 파일롯 채널의 페이즈 정보를 이용하여 샘플동기를 맞추게 된다. 파일롯 채널의 페이즈 값은 심볼 단위로 행해지는 FFT 결과에서 구할 수 있으므로, 심볼동기를 샘플동기 이전에 맞추어 주어야 한다. DMT VDSL시스템의 경우, 심볼 내의 반복되는 구간사이의 상관성을 통해서 심볼동기를 구할 수 있게 된다. 수신신호의 부호를 기본으로한 최우도 추정함수를 사용하여 심볼동기를 구하는 기법에 대해 제안하였으며, Tx 윈도우에 의해, 심볼동기의 추정값이 잡음에 민감해지는 것을 막기위해 가중합을 적용한 추정 방법을 제안하였다. 송·수신기 사이에 샘플링 클럭 옵셋이 존재할 경우, 샘플동기를 위해 디지털 영역에서 샘플링 클럭 옵셋을 보정해주는 기법을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1A호
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• pp.65-76
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• 2004

본 논문에서는 OFDM 기반의 셀룰러 시스템의 하향 링크를 위해 동기화 프리앰블 및 셀 탐색 프리앰블을 포함한 프리앰블 구조를 제안하고, 프리앰블을 이용한 효과적인 하향 링크 동기화 및 셀 탐색 기법을 제안한다. 동기화 과정은 연속적 또는 주기적으로 전송되는 하향 링크 신호를 이용한 초기 심볼 타이밍 추정과 동기화 프리앰블을 이용한 프레임 동기, 시간 및 주파수 동기의 수행 과정으로 이루어지며, 셀 탐색은 셀 탐색 프리앰블을 이용하여 이루어진다. 각각의 동기화와 셀 탐색 과정의 성능을 분석하구 컴퓨터 모의 실험을 통하여 성능 분석 결과를 확인한다. 모의 실험을 통하여 제안된 프리앰블을 이용한 동기화와 셀 탐색 알고리즘은 열악한 셀룰러 환경에서도 강건한 성능을 보임을 확인한다.