• 제목/요약/키워드: synchronization likelihood

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낮은 신호 대 잡음 비에서 강건한 프레임 동기를 위한 크기 합 상관 및 벡터 합 상관 방식의 성능 평가 (Performance of Magnitude Sum Correlation and Vector Sum Correlation Methods for Robust Frame Synchronization Under Low Signal-to-Noise Ratios)

  • 이동욱;김상태;성원진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권7호
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    • pp.32-37
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    • 2008
  • DVB-S2 (Digital Video Broadcasting - Satellite Version 2)와 같은 위성 통신 시스템은 낮은 신호 대 잡음 비 (SNR; Signal-to-Noise Ratio) 및 큰 주파수 오차에서의 동작이 요구되므로 인해 초기 프레임 동기 과정에서 강건한 프레임 동기 획득을 위한 상관 방식이 필요하다. 초기 프레임 동기 획득을 위해서는 기존의 다양한 상관 방식이 존재하며 채널 환경에 따라 이들 상관 방식은 각각 다른 특성 및 성능을 갖는다. 본 논문에서는 낮은 신호 대 잡음 비 영역 및 큰 주파수 오차 존재 하에서도 우수한 성능을 보이는 상관기 구조를 제시하고 그 성능을 분석 및 검증한다. 제안하는 상관 방식은 동기 수열 내에서 확장된 동기 심볼 거리에 대한 차등 상관의 크기 합과 벡터 합을 각각 이용하며, 계산된 상관값과 수신신호의 Euclidean 거리를 활용하므로써 수신 신호와 동기 수열의 상관도를 극대화하는 효과를 갖는다. 크기 합 상관 방식의 경우 4 dB 이하의 신호 대잡음 비에서 주파수 오차의 존재 유무에 관계없이 최대 우도 (ML; Maximum likelihood) 방식의 근사화를 통해 유도된 방식을 포함한 기존의 알려진 모든 상관 방식보다 향상된 오율을 가지며, 벡터 합 상관 방식은 주파수 오차 감소함에 따라 크기 합 상관 방식보다도 더욱 우수한 성능을 가진다.

추정 파라미터의 2차원 변환을 통한 기저대역 데이터 복원 및 그의 실현에 관한 연구 (A Study on the Baseband Data Recovery and its Realization via the 2-Dimensional Transformantion of Estimation Parameters)

  • 허동규;김기근;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1044-1052
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    • 1990
  • 비트 동기화(bit synchronization)를 기저 대역의 PAM 신호에 대하여 weighted least square 추정 기법과 등가인 Gauss Markov 추정을 이용하여 연구하였다. 백색 가우시안 확률 분포를 갖는 잡음하에서, 천이 위상과 데이터 레벨의 추정을 2차원적으로 동시에 수행하여 수신단에서 완전한 신호를 복원하는, 검파기 포함형의 비트 동기화기(synchronizer) 실현에 관한 연구를 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션으로 실현성을 확인하였으며, 기존의 대표적 동기화 방식인 maximum likehood 추정 이론에 근거한 DTTL(digital data transition tracking loop)와 그리고 minimum likehood 추정 기법에 근거한 방식과의 추정 오차 성능을 비교 평가하였다.

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Sensing of OFDM Signals in Cognitive Radio Systems with Time Domain Cross-Correlation

  • Xu, Weiyang
    • ETRI Journal
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    • 제36권4호
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    • pp.545-553
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    • 2014
  • This paper proposes an algorithm to sense orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) signals in cognitive radio (CR) systems. The basic idea behind this study is when a primary user is occupying a wireless channel, the covariance matrix is non-diagonal because of the time domain cross-correlation of the cyclic prefix (CP). In light of this property, a new decision metric that measures the power of the data found on two minor diagonals in the covariance matrix related to the CP is introduced. The impact of synchronization errors on the signal detection is analyzed. Besides this, a likelihood-ratio test is proposed according to the Neyman-Pearson criterion after deriving probability distribution functions of the decision metric under hypotheses of signal presence and absence. A threshold, subject to the requirement of probability of false alarm, is derived; also the probabilities of detection and false alarm are computed accordingly. Finally, numerical simulations are conducted to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.

단일 심볼을 이용한 FH-OFDMA의 주파수 옵셋 추정 (Robust Frequency Offset Estimation with a Single Symbol for FH-OFDMA)

  • 윤대중;한동석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권4A호
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    • pp.250-258
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다중사용자 주파수 도약 OFDMA(frequency hopping orthogonal frequency division modulation-requency division multiple access, FH-OFDMA) 시스템에서 단일 프리엠블 심볼을 이용하여 정확하고 신속한 주파수 동기를 획득할 수 있는 프리엠블 구조와 동기 알고리듬을 제안한다. 서로 다른 주파수 옵셋을 갖는 다중 사용자 신호가 수신되면, 부반송파간 직교성이 훼손되어 간섭이 발생한다. 제안한 알고리듬은 각 사용자에게 할당되는 부채널을 대략적 주파수 옵셋 추정 영역과 미세 주파수 옵셋 추정 채널 영역으로 분할하여 프리엠블을 생성한다. 미세 주파수 옵셋은 전력밀도 함수를 이용한 NAH (non-data aided)방식을 이용하여 추정하곡 짧은 심볼을 얻은 후 심볼간의 상관을 이용하여 추정한다. 두 추정치를 조합하면 한 개의 프리엠블 신호로 정확한 주파수 옵셋을 측정할 수 있다. 모의 실험에서는 일반적인 상관을 이용한 방식과 본 알고리듬의 주파수 옵셋 추정 성능을 상향 FH-OFDMA 시스템을 구성하여 비교 평가한다.

NAFTA 지역 경기변동의 영구적 요인과 일시적 요인 (Permanent and Transitory Factors of the Business Cycle in the NAFTA Region)

  • 김장렬
    • 국제지역연구
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    • 제15권3호
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    • pp.55-76
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    • 2011
  • 본 논문에서는 북미자유무역협정(NAFTA) 지역의 경기변동을 살펴본다. 이를 위해 경기변동의 전형적 특징인 주요 변수들간의 동조성(co-movement)과 확장/수축기간의 비대칭성을 감안하는 동시에, 경기변동을 초래하는 영구적 요인과 일시적 요인을 모두 포괄하는 모형을 구축하였다. 김창진(1994)이 제시한 칼만 필터에 기반한 근사적 최우추정법을 활용하여 모형을 추정한 후, 추정된 두 요인의 움직임에 기반하여 NAFTA 지역내 경기변동의 국면이 달라지는 전환점(turning point)을 규명하였다. 추정된 두 요인은 경기변동상의 추세와 사이클을 잘 반영하는 것으로 나타났으며, 경기확장기에 비해 급격하고 짧은 경기수축국면, 변수들간의 동조성, 그리고 확장기와 수축기간의 국면 전환 등 경기변동의 전형적인 모습들이 이 지역내에서도 확인되었다. NAFTA의 발효 이전과 비교하여, 발효 이후에는 경기변동 충격의 변동성과 지속성이 증가한 것으로 나타났다. 또한 한국과 NAFTA 지역 경기변동간의 동조성을 측정한 결과, NAFTA 발효 이후에 두 지역 간의 경기변동 동조성이 크게 증가한 결과를 얻었다.

시변 페이딩 채널에서 상관관계가 있는 안테나를 사용하는 DS-CDMA 통신 시스템을 위한 개선된 최대가능도 코드 타이밍 추정기 (Improved Code Timing Estimator for DS-CDMA Systems Using Correlated Antennas in Time-Varying Fading Channels)

  • 김상준;정봉식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.910-920
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    • 2006
  • 본 논문에서는 평탄 페이딩과 근거리/원거리 현상이 존재할 때 안테나 어레이를 사용하는 DS-CDMA 신호의 코드 타이밍을 추정하는 문제를 다루고자 한다. 페이딩 과정의 시변 페이딩 특성을 보다 잘 활용할 수 있도록 DS-CDMA 시스템에 대한 희망하는 사용자의 코드 타이밍을 추정하는 최대가능성 알고리즘을 유도한다. 코드 타이밍 추정기의 개발에 있어서 주어진 관찰 비트들을 포함하는 윈도우를 각각의 부-윈도우가 충분히 큰 길이를 갖도록 나눈다. 제안된 방법은 채널 페이딩의 일관성 시간과 연관된 똑같은 크기를 가지는 부-윈도우들을 이용한다. 또한 페이딩 속도를 추정하지 않고 충분히 긴 관찰 비트들을 두 개의 연속적 인 부-윈도우로 나누는 방법을 대안으로 제시한다. 알고리즘의 유도과정은 공간적으로 상관성이 있는 다중안테나를 바탕으로 한다. 공간적인 페이딩 상관성이 제안된 알고리즘의 동기 획득 및 평균 동기 획득 성능에 미치는 영향을 분석한다.

터보부호를 이용한 반복 위상 추정기법 (Iterative Phase estimation based on Turbo code)

  • 류중곤;허준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권12호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 본 논문은 유럽의 디지털 방송 규격인 DVB(Digital Video Broadcast)의 업 링크 채널 규격인 DVB-RCS에서 사용되는 터보부호의 특성을 이용하여 반송파의 위상을 추정하는 기법을 제안한다. 위상 추정기는 위치에 따라 크게 외부 단일 추정기와 내부 복수 추정기로 나누었고, 외부 추정 방식은 ML(Maximum Likelihood)과 LMS(Least Mean Square)을 이용하였으며 복수 추정기의 경우에는 LMS(Least Mean Square)와 PSP(Per Survivor Processing)방식 적용하였다. 단일 추정기의 경우 3가지 다른 APP(A Posteriori Probability)알고리즘의 성능을 비교하였으며 단일 추정기와 복수 추정기사이의 성능을 AWGN채널에서 위상오차와 위상잡음(Winner process)이 더해진 모델에서 비교하였다. 복수 추정기의 경우 향상된 2가지 알고리즘을 제안한다. 첫째는 Forward-Backward(Bi-directional)방식의 채널추정기법이고 둘째는 Forward 채널추정 값과 Backward 채널추정 값의 차이의 정보를 이용하는 Binding기법이다.

무선 릴레이 시스템에서의 Complex Field Network Coding 기법 적용에 관한 연구 (A Study on Complex Field Network Coding Scheme for Wireless Relay System)

  • 황원준;장준희;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4C호
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    • pp.241-253
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    • 2011
  • 본 논문에서는 릴레이 기반 무선 통신 환경에서 기존의 CFNC (Complex Field Network Coding) 기법 적용 시 발생하는 문제점들을 개선하는 방안을 제시한다. CFNC 기법은 간단한 복소 덧셈 및 뺄셈 연산을 통해 상 하향 링크 신호 교환에 요구되는 시간 구간을 최소화함으로써 전송 효율을 극대화하는 장점을 가진다. 그러나, 기존의 CFNC 기법은 릴레이에서의 ML (Maximum Likelihood) 판정 과정에서 큰 폭의 성능 열화가 발생하는 단점이 있다. 또한, CFNC 기법 적용 시 릴레이의 수신 신호에 다중 주파수 오프셋이 발생함에 따라 릴레이의 미세 주파수 오프셋 추정 성능이 열화 되는 한편, 주파수 오프셋 보상 이후에도 잔류 주파수 오프셋으로 인한 성능 열화가 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 상향 링크의 송신 다이버시티를 이용함으로써 정확도를 개선 가능한 새로운 ML 판정 기법 및 다중 주파수 오프셋 환경에서 적용 가능한 새로운 미세 주파수 오프셋 추정, 보상 기법을 제안한다. 다양한 환경에서의 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 기법들이 CFNC 기법 적용 시 발생하는 문제점들을 효과적으로 개선 가능함을 입증한다.