Capon 알고리듬의 성능개선

김성민(Seongmin Kim),이용욱(Yongwook Lee),강동훈(Donghoon Kang),고광준(Kwangjun Ko),박영미(Youngmi Park),김환우(Whanwoo Kim),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2011 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.6

무기억 비선형 함수의 선형화를 통한 결정-지향자력 등화 알고리듬의 성능 개선

김성민(Seongmin Kim),강동훈(Donghoon Kang),김환우(Whanwoo Kim),오왕록(Wangrok Oh) 대한전자공학회 2010 대한전자공학회 학술대회 Vol.2010 No.10

채널의 눈 모형이 열린 경우 좋은 수렴 특성을 갖는 결정-지향 알고리듬의 적용을 통해 최적의 자력 등화를 이룰 수 있다. 하지만 채널의 눈 모형이 닫힌 경우 수렴이 보장되지 않는 알고리듬의 문제를 해결하기 위해 무기억 비선형 함수로 hyperbolic tangent 함수를 사용하는 수정된 결정-지향 알고리듬의 적용이 가능하다. 이 때 hyperbolic tangent 함수의 적용은 특정 파라미터에 대한 테이블참조 방법에 의해 결정될 뿐만 아니라 채널 왜곡의 정도에 따라 변한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 무기억 비선형 함수의 선형화 기법을 제안한다. 제안하는 기법을 수정된 결정-지향 알고리듬에 도입 시 계산 복잡성을 단순화하는 동시에 특정 파라미터에 대한 의존도를 없앨 수 있음을 보인다.

상향 링크 케이블 모뎀 시스템을 위한 동기 방법

김영제(Youngje Kim),오왕록(Wangrok Oh),김환우(Whanwoo Kim) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.45 No.-

본 논문에서는 상향 링크 케이블 모뎀 시스템에 대한 동기화 방법에 대하여 제안하였다. 상향 링크의 케이블 모뎀 시스템은 DOCSIS (data over cable service interface specification) 규격에 의해 정해져 있으며, 이에 맞는 동기화 방법에 관하여 연구하였다. 케이블 모뎀은 버스트 모드로 동작하며 시 분할 다중 접속 (time division multiple access, TDMA) 버스트 포맷을 사용한다. 버스트 포맷은 프리앰블과 데이터 구간으로 나뉜다. 본 논문에서는 프리앰블을 이용한 프레임 동기, coarse 타이밍 동기, 반송파 주파수 동기, 반송파 각 동기 방법을 연구하였으며, 프리앰블로 이용할 시퀀스로 correlation 특성이 우수한 CAZAC (constant envelope zero-autocorrelation) 시퀀스를 이용하였다. 또한 타이밍 드리프트가 존재하는 경우와 나머지 주파수 오프셋이 주는 영향을 고려하여 데이터 구간에서 심벌 타이밍 동기방식과 주파수 각 오프셋 추정박식을 채택하여 시스템을 구성하였고, 이를 컴퓨터 실험 결과를 이용하여 성능을 검증하였다. In uplink cable modem link operated in time-division multiple access mode, it is crucial to employ a suitable preamble pattern enabling frame detection, coarse timing/carrier recovery. Preamble pattern based on the constant envelope zero autocorrelation sequence is proposed for the uplink cable modem compliant to the data over cable service interface specification. Frame detection, coarse/fine timing and carrier recovery algorithms suitable for the proposed preamble pattern are also proposed. We check up the performances using numerical results.

웨이블릿 OFDM 시스템과 FD-OFDM 시스템 성능 비교 분석

이준서(Junseo Lee),김지훈(Ji-Hoon Kim),김환우(Whanwoo Kim) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.7

본 논문에서는 웨이블릿 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 및 FD-OFDM(Frequency Diversity OFDM) 시스템과 일반 OFDM 시스템의 성능을 비교 분석 한다. 푸리에 변환에 기반하는 일반 OFDM방식과는 달리 웨이블릿 OFDM 방식은 웨이블릿 변환을 사용하며, CDM (Code Division Multiplexing)과 OFDM의 중간적인 특성을 통해 심볼간 간섭을 효과적으로 제거할 수 있으며 채널간 간섭 역시 최소화 할 수 있다. FD-OFDM 방식의 경우, 각 병렬 브랜치에 입력된 심볼들이 직교 시퀀스로 곱해진 뒤 모든 부반송파에 분배되고, 각 부반송파는 주어진 프레임에서 각 병렬 브랜치의 심볼 조각들의 합의형태로 이루어진 정보를 전달한다. FD-OFDM의 한 부반송파 내에 포함된 모든 심볼들은 직교 시퀀스에 의해 구별되며, 간섭에 강하며 주파수 다이버시티 특성을 가진다는 장점을 지닌다. 협대역 간섭과 하모닉 잡음 환경에서 BER (Bit Error Rate) 성능을 통해 시스템 간 성능 비교 분석을 진행하였으며, 이를 통해 웨이블릿 OFDM과 FD-OFDM의 성능이 일반 OFDM보다 간섭에 대해 강건하고 특히 하모닉 노이즈 환경에서는 웨이블릿 OFDM이 가장 강건한 특성을 보이는 것을 알 수 있다. In this paper, we compare the performance of wavelet OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) and FD-OFDM(Frequency diversity OFDM) system with conventional OFDM system. Wavelet OFDM system uses wavelet transform rather than Fourier transform and contains intermediate characteristics of CDM (Code Division Multiplexing) and OFDM. In wavelet OFDM system, inter-symbol interference (ISI) can be suppressed effectively and adjacent channel interference can be also minimized well. In FD-OFDM system, each parallel branch symbol is multiplied by the orthogonal sequence and distributed into all sub-carriers. Then, each sub-carrier transmits information composed of the symbol components of all parallel branches in the given frame. FD-OFDM contains the frequency diversity characteristic and, therefore, FD-OFDM can be robust to the narrowband interference. For the comparison among different systems, BER (Bit-Error Rate) performances are evaluated in the presence of narrow-band interference and a harmonic noise channel. From the evaluation results, compared to the conventional OFDM, wavelet OFDM and FD-OFDM shows better robustness against the interference and, especially, wavelet OFDM is the most robust in harmonic noise channel.

유도탄 원격통제를 위한 대역확산 상향링크 시스템 개발

이상범(Sangbum Lee),최승덕(Seoungduck Choi),김환우(Whanwoo Kim) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.8

본 논문은 비행중인 유도탄을 원격으로 통제하기 위한 대역확산 방식의 무선통신 상향링크 개발에 대하여 기술하였다. 낮은 피탐성과 높은 항재밍 능력을 갖으며 비행체의 초고속 이동 및 페이딩에 의한 위상 또는 주파수 옵셋으로 인한 성능열화를 최소화하기 위해 대역확산 부분 DBPSK 변조방식을 사용하였으며 통신지연시간을 줄이기 위해 고속 디지털신호처리 알고리즘을 설계하였다. 또한 통신채널 장애의 주요 원인이 되는 멀티패스 간섭을 최소화하기 위해 복수의 수신안테나를 사용하여 선택적 다이버시티를 구현하였으며 추가적으로 터보코드를 에러정정부호로 사용하여 양질의 데이터를 수신할 수 있도록 개발하였고 비행시험을 통하여 성능을 확인하였다. This paper describes the development of DSSS wireless communication uplink system for missile remote control. In consideration of low probability of intercept, low probability of exploitation, anti-jam, low latency, and doppler frequency offset, we used DSSS partially DBPSK. Also we used the selective diversity with two receiving antennas to mitigate multipath interference which is the dominant channel impairment and the turbo product code(TPC) for forward error correction(FEC) to improve bit error rate performance.

고속 자료전송을 위한 비행체용 원격측정링크 개발

이상범(Sangbum Lee),최승덕(Seoungduck Choi),김환우(Whanwoo Kim) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.7

본 논문은 초고속 비행체에 탑재하여 대용량 자료를 송수신하는 원격측정링크 개발에 대하여 기술하였다. 고속 이동체 환경에서 고속 자료전송을 위해 기존에 주로 사용되던 PCM/FM 변조방식에 비해 대역폭 효율성, 주파수 선택적 페이딩, 도플러주파수 옵셋 등을 고려하여 DQPSK 변조방식을 사용하였다. 또한 통신채널 장애의 주요 원인이 되는 멀티패스 간섭을 최소화하기 위해 다수의 수신안테나를 사용하여 공간다이버시티를 구현하였으며 추가적으로 터보코드를 오류정정부호로 사용하여 양질의 데이터를 수신할 수 있도록 개발하였으며 비행시험을 통하여 성능을 확인하였다. This paper describes the development of the telemetry link system for the high data rate transmission in high speed rocket application. In consideration of bandwidth efficiency, frequency selective fading and doppler frequency offset, we used DQPSK instead of PCM/FM which has been the primary modulation format in aeronautical telemetry. Also we used the spatial diversity with multiple receiving antennas to mitigate multipath interference which is the dominant channel impairment and the Turbo Product Code for Forward Error Correction to improve bit error rate performance.

FHSS 시스템에서 추적 재머에 대항하는 선형 제한-가우시안 필터를 이용한 코드 추적 회로

고동환(Dong Hwan Koh),김영제(Youngje Kim),김환우(Whanwoo Kim),은창수(Changsoo Eun),김용태(Yongtae Kim) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.46 No.2

추적 재밍 신호는 얼리-레이트 게이트를 사용하는 코드 추적 회로에 오동작을 야기하므로, 이에 대항하는 코드 추적 회로가 필요하다. 본 논문에서는 주파수 도약 확산 시스템에서 추적 재밍 신호가 존재하는 경우 수신기의 코드 추적 회로에서 발생하는 오동작을 피할 수 있는 선형 제한-가우시안 필터 알고리듬을 제안한다. 추적 재머가 야기하는 동기 회로의 오동작 메카니즘을 분석하고, 선형 제한-가우시안 필터가 이 문제를 해결할 수 있음을 수학적 분석 및 전산 모의 실험을 통해 입증한다. As follow jamming signals in a FHSS system cause malfuctioning in the code tracking circuits using early-late gates, we need a code tracking circuit that is robust against the follow jamming signals. In this paper, we propose a code tracking circuit using a linear clipper-Gaussian filter algorithm to remedy the malfunctioning due to the follow jamming signals in FHSS systems. We investigate the mechanism of the malfunctioning of the code tracking circuit and verify that the proposed linear clipper-Gaussian filter metigates the problem through mathematical analysis and computer simulations.

케이블 모델 상향링크에 적합한 CAZAC sequence를 이용한 coarse timing recovery의 두 알고리즘 비교

하현주(Hyunju Ha),오왕록(Wangrok Oh),김환우(Whanwoo Kim) 대한전자공학회 2007 대한전자공학회 학술대회 Vol.2007 No.7

As Cable Network is developing for 2-way high speed data service, it should be developed to transfer high speed data using limited bandwidth. If QAM is using for this, synchronization algorithms become important system parameters. In this paper, we present two methods of coarse timing recovery using CAZAC sequence for cable modem uplink.

MPEG 오디오 최신 표준

이태진(Taejin Lee),강경옥(Kyeongok Kang),김환우(Whanwoo Kim) 한국방송·미디어공학회 2011 방송공학회논문지 Vol.16 No.5

DOCSIS 3.0 상향 케이블 모뎀에서 주파수 옵셋 보상

이재호(Jaeho Lee),최동준(Dongjoon Choi),허남호(Namho Hur),김환우(Whanwoo Kim) 한국방송·미디어공학회 2011 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.7

본 논문에서는 data over cable service interface specifications (DOCSIS) 3.0 상향 케이블 모뎀에서 프리앰블을 이용하여 주파수 옵셋을 추정하고 보상하는 알고리즘에 대해 설명한다. 또한 본 논문에서 설명한 알고리즘을 적용한 컴퓨터 모의실험 결과를 보여준다. 송수신기에서 사용하는 오실레이터의 주파수 차이에 의해 주파수 옵셋이 발생하며 이를 얼마나 정확히 추정하여 보상하는가에 의해 수신기의 성능이 좌우된다. DOSCIS 3.0 상향 케이블 모뎀의 패킷 구조는 수신기에서 타이밍 동기나 주파수 옵셋 보상 그리고 채널 등화를 용이하게 하기 위해 송수신기간에 알고 있는 시퀀스를 보내는 프리앰블과 사용자 데이터를 보내는 페이로드로 구성된다. 본 논문에서는 여러 개의 constant amplitude zero autocorrelation (CAZAC) 시퀀스를 프리앰블로 사용하였으며 이 CAZAC 시퀀스를 이용하여 주파수 옵셋을 추정하고 보상하였다.