비선형 앰프의 선형화를 위한 다항식 기반 직접 학습 방식의 디지털 사전왜곡 기법

정의림,Jeong, Eui-Rim 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.12

본 논문에서는 비선형 앰프를 선형화 하는 다항식에 기반한 사전왜곡 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 기존의 다항식 기반 방식과는 다르게 사후왜곡기의 도움 없이 직접 학습 방식으로 사전왜곡 계수를 추정한다. 먼저 앰프의 특성이 부분 선형으로 가정하여 알고리즘이 유도되고, 다음에 이 알고리즘을 앰프에 대한 어떠한 가정이 필요없는 구조로 변경한다. 제안된 사전왜곡기는 복소 계수를 가지는 다항식으로 구성되며 다항식의 계수는 RLS(recursive least squares)에 기반하여 찾게 된다. 컴퓨터 모의실험에 의하면 제안된 직접방식의 알고리즘이 기존의 간접 학습 방식에 비해 앰프의 초기 계수나 포화 영역에서 강인한 특성을 보인다. A new polynomial-based predistortion method for linearizing nonlinear power amplifier is proposed. The proposed method finds the predistortion parameter directly without the help of postdistorter whereas most existing polynomial-based predistortion methods calculate the predistortion parameter indirectly from the prostdistorter. First, a new predistortion algorithm is derived based on the assumption that the characteristic of the amplifier is modeled by piecewise linear function. Then it is modified into a proposed method which does not require any assumption or prior knowledge of the amplifier. The proposed method is derived based on the RLS (recursive least squares) algorithm. The proposed technique is simpler to implement than the existing methods and the computer simulation demonstrates that the proposed method is more robust to the initial condition and the saturation region of the amplifier.

GPS 수신기에서 간섭신호에 대응하기 위한 배열 안테나기반 능동 간섭 제거 방안

정의림,원현희,조성우,안병선,Jeong, Eui-Rim,Won, Hyun-Hee,Cho, Sung-Woo,Ahn, Byoung-Sun 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.7

GPS (global positioning system) is a popular system that provides location information by measuring arrival time difference at the receiver between several GPS satellite signals. GPS is widely used in commercial area as well as military systems. Reliable GPS signal reception is more important in the military systems. However, since the carrier frequencies of the GPS signals are well known, the GPS receivers are vulnerable to intentional jamming attacks. To remove jammers but maintain GPS signals at the received signals, a popular technique is an adaptive beam steering method based on array antenna. Among adaptive beam steering techniques, this paper considers MVDR (minimum variance distortionless response) algorithm, and proposes a new adaptive technique that preserves the received signals at desired direction, but removes the jamming signals adaptively. The performance of the proposed method is verified through computer simulation. GPS (global positioning system)는 지구 궤도를 도는 여러 GPS 위성의 신호를 수신하여 이들 신호의 수신 시간 차이를 이용하여 자신의 절대 위치를 알아내는 시스템으로 민간 목적뿐만 아니라 군용 목적으로도 널리 사용되고 있다. 특히 군용 시스템에서는 무기 등에도 사용되기 때문에 안정적인 GPS 수신이 민간보다 더 중요하다. 하지만 GPS는 사용 주파수가 알려져 있기 때문에 나쁜 의도로 인위적인 재밍신호를 송출하여 GPS 시스템을 무력화 시킬 수 있다는 문제가 있다. 이에 재밍신호를 제거하고 GPS 신호만을 안정적으로 수신하기 위해 GPS 수신기에 다중 안테나를 설치하고 빔 널링 기술을 이용하여 재머만을 제거하는 기술이 많이 연구되어 왔다. 이러한 기술 중에서 본 논문에서는 MVDR (minimum variance distortionless response) 기술에 기반하여 새로운 적응형 빔 제어 기술을 제안한다. 제안하는 방식은 위성 방향으로의 빔은 훼손하지 않으면서 재머 방향으로는 적응적으로 널을 형성하여 재머를 효과적으로 제거한다. 제안하는 방식의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 검증한다.

GPS 수신기에서 간섭신호 제거를 위한 배열 안테나 기반 다중 빔 MVDR 기법

정의림,원현희,양기정,안병선,Jeong, Eui-Rim,Won, Hyun-Hee,Yang, Gi-Jung,Ahn, Byoung-Sun 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.3

GPS (global positioning system)는 지구 궤도를 도는 여러 GPS 위성의 신호를 수신하여 위성 별 수신 시간 차이를 이용하여 자신의 절대 위치를 알아내는 시스템으로 민간 목적뿐만 아니라 군용 목적으로도 널리 사용되고 있다. 특히 유도무기 등에 사용되기 때문에 신뢰성 있는 GPS 수신은 군에서 훨씬 더 중요하다. 하지만 GPS 는 사용 주파수 대역이 알려져 있고 수신신호 전력이 미약하기 때문에 인위적인 재밍신호를 송출하여 쉽게 GPS 시스템을 무력화 시킬 수 있는 문제가 있다. 이러한 간섭신호에 대응하기 위한 한 가지 방법은 GPS 수신기에 다중 안테나를 설치하고 디지털 빔포밍 기술을 이용하여 GPS 신호는 훼손하지 않으면서 재머만을 제거하는 기술이다. 본 논문에서는 MVDR(minimum variance distortionless response) 기술에 기반하여 새로운 적응형 빔 제어 기술을 제안한다. 제안하는 방식은 알려져 있는 위성 방향으로의 빔을 형성하고 재머 방향으로는 적응형 알고리즘에 의해 널을 형성하여 재머를 제거한다. 제안하는 방식의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 검증한다. GPS (global positioning system) is a popular system that provides location information by measuring arrival time difference at the receiver between several GPS satellite signals. GPS is widely used in commercial area as well as military systems. Reliable GPS signal reception is more important in the military applications such as guided missiles. However, since the carrier frequencies of the GPS signals are well known and the received power is extremely low, the GPS systems are vulnerable to intentional jamming attacks. To remove jammers while maintaining GPS signals at the received signals, a popular technique is an adaptive beam steering method based on array antenna. Among adaptive beam steering techniques, this paper considers MVDR (minimum variance distortionless response) algorithm, and proposes a new adaptive technique that preserves the received signals at desired directions, but removes the unknown jamming signals adaptively. The performance of the proposed method is verified through computer simulation.

근접한 이중대역 신호에 대한 디지털 전치왜곡 기법

정의림,오주현,김도경,Jeong, Eui-Rim,Oh, Joo-Hyun,Kim, Do-Kyoung 한국정보통신학회 2018 한국정보통신학회논문지 Vol.22 No.12

근접한 이중대역 신호에 대한 새로운 디지털 전치왜곡 기법을 제안한다. 본 논문에서 고려하는 시스템은 이중대역 신호를 한 개의 전력증폭기로 증폭하는 송신기이다. 이 경우 전력증폭기 출력신호는 두 대역 신호의 교차변조 및 상호변조에 의해 왜곡이 발생한다. 특히 두 대역이 가까울 때에는 각 대역에서 상호변조에 의해 발행한 스펙트럼이 서로 겹칠 수 있고 이는 전치왜곡 성능을 저하시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 제안하는 기법은 먼저 전력증폭기 특성을 추정하고 이렇게 추정한 전력증폭기 특성을 바탕으로 전치왜곡 계수를 추출한다. 이러한 두 단계를 통해 전치왜곡 계수를 구하면 근접한 이중대역 신호에 대해서도 서로 간섭 없이 전치왜곡이 동작할 수 있다. 제안하는 기법은 컴퓨터 모의실험을 통해 검증하는데, 모의실험 결과에 따르면 제안하는 기법이 기존의 이중대역 전치왜곡 방법보다 우수한 성능을 보인다. A new digital pre-distortion (DPD) technique for closely spaced dual-band signals is proposed. In the system under consideration, dual-band signals are amplified by a single broadband power amplifier (PA) at a transmitter. The PA output is distorted by cross-modulation between the two bands as well as their own inter-modulation distortion. Especially, if the two bands are placed in close proximity to each other, their spectral regrowths due to in-band intermodulation overlap with each other, which degrades DPD performance. To solve this problem, we propose a new DPD technique where the dual-band PA characteristics are estimated first, and then the DPD parameters are obtained from the estimated PA characteristics. By finding the DPD parameters through two steps, pre-distortion can perform well for the closely-spaced dual band signals. The proposed technique is verified through computer simulation. Simulation result shows that the proposed method performs better than the conventional method for closely-spaced dual band signals.

비선형 증폭기의 선형화를 위한 다항식 기반의 사전왜곡 기법

정의림(Eui-Rim Jeong),최성호(Sungho Choi),오영석(Youngseok Oh),이용훈(Yong H. Lee) 한국통신학회 2006 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.7

MIMO 송신기에서 결합한 되먹임 신호에 기반한 디지털 전치왜곡 기법

정의림(Eui-Rim Jeong) 한국통신학회 2012 韓國通信學會論文誌 Vol.37 No.12(융합기술)

본고에서는 MIMO 송신기에서 비선형 전력증폭기를 선형화하기 위한 디지털 전치왜곡 기법을 제안한다. 기존의 시스템에서는 각 전력증폭기에 한 개씩 되먹임 회로가 필요한 반면 본고에서 제안하는 전치왜곡 시스템은 전력증폭기 출력 신호를 모두 결합하여 한 개의 되먹임 회로만 가지는 특징이 있다. 따라서 기존 시스템에 비해 훨씬 간단한 구조를 가진다. 이러한 구조를 바탕으로 결합된 피드백 신호로부터 각 전력증폭기를 선형화하는 전치왜곡 알고리즘을 제안한다. 모의실험 결과에 의하면 제안된 방식은 각 전력증폭기에 하나씩 되먹임 회로를 구성한 기존 방식과 거의 동일한 선형화 특성을 보임을 확인하였다. An adaptive digital predistortion (PD) technique is proposed for linearization of power amplifiers (PAs) in multiple-input multiple-output (MIMO) transmitters. We consider a PD structure equipped with only one combined feedback path while conventional systems have multiple feedback paths. Hence, the proposed structure is much simpler than that of multiple feedback paths. Based on the structure, a new PD algorithm is derived. The simulation results show that linearization performance of the proposed method is almost the same as the conventional multiple feedback technique while the former is much simpler to implement than the latter.

주파수 선택적 페이딩 채널에서의 데이터 도움 LS 반송파 주파수 오차 추정 알고리즘

정의림(Eui  Rim Jeong),조성권(Sung Kwon Jo),이용훈(Yong Hoon Lee) 한국통신학회 2000 한국통신학회 학술대회 및 강연회 Vol.2000 No.5

제한된 되먹임의 송신 빔성형 MIMO OFDM 시스템에서 PAPR 감소 기법

신준우,정의림,이용훈,Shin, Joon-Woo,Jeong, Eui-Rim,Lee, Yong-Hoon 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.8c

높은 주파수 효율 때문에 무선 통신에 널리 쓰이고 있는 직교 주파수 분할 다중화 방식의(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 문제점 중 하나는 높은 첨두대평균 전력비(peak to average power ratio: PAPR) 이다. 본 논문에서는 제한된 되먹임 정보를 가지는 송신 다중 안테나(multiple input single output: MISO) 빔성형 OFDM(beamforming OFDM) 시스템을 위한 PAPR 감소 기법을 제안한다. 제안된 방식은 채널의 영공간(null space)에서 생성된 부가신호를 원 신호에 더하여 PAPR을 줄이는 방법에 기반한다. 먼저 전체 채널 되먹임을 가정한 기존의 시스템을 부분 채널 정보 되먹임 시스템에 적용할 때의 문제점을 파악하고, 이를 바탕으로 수신 성능 열화를 줄이면서 PAPR을 감소시키는 부가 신호에 대한 가중 함수를 제안한다. 가중 함수는 수치적으로 구하며 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안된 방식이 비트오류율(bit error rate: BER) 성능 손실은 거의 없으면서 2.5dB 정도의 PAPR감소 효과를 얻을 수 있음을 보인다. High peak-to-average power ratio(PAPR) is one of serious problems in the orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) systems. This paper proposes a PAPR reduction technique for limited feedback multiple input multiple output(MIMO) OFDM systems. The proposed method is based on the null space of the MIMO channel where a dummy signal is made in the channel's null space and then, subtracted from the original signal to reduce the PAPR. First, we show that a problem occurs when the existing method is directly applied to limited feedback MIMO case. Then, a weight function for the dummy signal is proposed to mitigate the degradation of the receiver performance while still reducing PAPR significantly. The weight function is derived from a constrained nonlinear optimization problem to minimize the mean square error between the received signal and its ideal signal. Simulation results shows that the proposed technique provides about 2.5dB PAPR reduction with 0.2dB bit-error probability loss.

무선랜 시스템에서 합성곱 신경망을 이용한 시간 및 반송파 주파수 오차 동시 추정

이의수(Eui-Soo Lee),정의림(Eui-Rim Jeong) 대한전자공학회 2020 대한전자공학회 학술대회 Vol.2020 No.8

MIMO 송신기에서 아날로그 스위치를 이용한 데이터 컨버터 개수 감소방안

홍순일,정의림,Hong, Soonl-Il,Jeong, Eui-Rim 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.8

4세대 이동통신시스템 '롱텀에볼루션(LTE)'의 핵심기술인 다중 송수신 (MIMO) 안테나 시스템은 추가적인 주파수나 송신전력의 할당 없이도 채널 용량을 안테나 수에 비례하여 증가시킬 수 있는 장점으로 인해 데이터 전송 속도를 획기적으로 늘리는 기술로 4세대 이동통신기술 진화의 핵심기술로 꼽히고 있다. 본 논문은 다중 송수신 안테나 시스템에서 사용되는 2개 이상의 DAC 대신에 고속 DAC와 아날로그 스위치를 각각 한 개씩 사용하여 기존 방식의 장점을 유지하며 설계비용 감소, 물리적 크기 축소화 등 경제적 효율을 증가시킬 수 있는 MIMO 시스템에서 데이터 컨버터를 줄일 수 있는 방안을 제안한다. In this thesis, we use one by one each of the analog switch and a high-speed DAC instead of the DAC that two or more are used in transmitting and receiving antennas multiple systems, maintaining the advantages of the existing method, reducing design costs, physical to provide a method that can reduce the data converters from MIMO system can improve the economic efficiency and the size reduction of a basis.