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OFDM 시스템에서 I/O 불평형 추정기의 FPGA 구현
변건식,김진수,Byon, Kun-Sik,Kim, Jin-Su 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.9
본 논문은 OFDM을 사용하는 DVB-T 시스템에서 발생하는 IQ 불평형 오류를 추정하고 보상하는 문제를 Matlab으로 성능 평가하고, 이 중 IQ 불평형 오류 추정 보상 회로 부분을 Xilinx의 System Generator를 이용하여 FPGA로 설계 구현하여 성능을 비교 평가한 것이다. 모의실험 결과, Matlab 결과와 System Generator 결과 모두 IQ 불평형 오류가 우수하게 추정 보상됨을 확인하였으며, 또한 구현한 FPGA의 성능을 평가하기 위해 Hardware co-simulation 과정을 통해 Xilinx Sparta3 xc3s1000 fg676-4 target Device에 로딩하고, 타이밍 해석과 resource량도 확인함으로서 성능을 검증하였다. This paper designed IQ imbalance estimator and compensator to cancel the IQ imbalance error in DVB-T system using OFDM by Matlab. Among Matlab model, we designed and implemented IQ imbalance estimator and compensator by System Generator of Xilinx and Matlab model compared with Xilinx System Generator Model for FPGA implementation. As a result of simulation, we confirmed that both model estimated and compensated IQ imbalance error very well. Also, we verified the performance through hardware co-simulation, timing analysis and resource estimation with Xilinx Spartan3 xc3s1000 fg676-4 target Device.
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변건식,장은영,Byon Kun-Sik,Jang Eun-Young 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.3
이동 통신단말의 급속한 보급에 따라 고품질이며 대용량인 정보의 전송이 요구된다. 또한 고속 전송 시 발생하는 다중로 페이딩을 해결하기 위해 적응 배열 안테나의 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 중 DOA(Direction of Arrival) 추정은 적응배열 안테나의 중요한 부분이다. 본 논문에서는, 2차 통계량을 이용한 시공간 블라인드 시스템 식별을 제안하고, 블라인드 시공간 적응 배열 안테나를 이용하여 제안 방법의 효율성을 입증한다. We need a transmission of high quality and capacity according to a fast supply of mobile communication terminal. As multipath fading occured in high speed transmission, adaptive array antenna habe been studied to solve such a demand. DOA(Direction of Arrival) estimation play a important .ole in adaptive a..ay antenna. This paper present a space time blind identification using second order statistics and present blind space time adaptive array antenna. Also we verified a effect of the presented method.
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CORDIC을 이용한 OFDM 시스템의 주파수 옵셋 제거 회로의 FPGA 구현
변건식,Byon, Kun-Sik 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.5
본 논문은 OFDM 시스템에서 주파수 옵셋을 제거하기 위한 회로를 CORDIC 알고리듬을 이용하여 Simulink 모델로 설계하여 성능을 평가하고, 이를 FPGA로 구현하기 위해 Xilinx의 System Generator 모델로 설계 구현하여 성능을 비교 평가한 것이다. 모의 실험 결과, Simulink 설계 결과와 System Generator 설계 결과 모두 옵셋 주파수가 $10^5MHz$ 이하일 때, CORDIC을 사용하였을 때의 성능이 우수함을 확인하였으며, 또한 구현한 FPGA의 성능을 평가하기 위해 Hardware Co-simulation 과정을 통해 Xilinx Spartan3 xc3s1000 fg676-4 Target Device에 로딩하고, 타이밍 해석과 resource량도 확인함으로서 성능을 검증하였다. This paper designed Simulik Model to cancel the carrier frequency offset in OFDM using CORDIC Algorithm and evaluated its performance. And Simulink Model compared with Xilinx System Generator Model for FPGA implementation. As a result of simulation, we confirmed that both model is error free by CORDIC when offset frequency is lower than $10^5MHz$. Also, we verified the performance through Hardware Co-simulation with Xilinx Spartan3 xc3s1000 fg676-4 Target Device, and timing analysis and resource estimation.
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CORDIC을 이용한 도플러 불변 저전력 BFSK 수신기의 FPGA구현
변건식,Byon, Kun-Sik 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.8
본 논문은 대역폭에 제약을 받지 않는 우주 통신용에 사용할 목적으로 도플러에 강인한 저 전력 비동기 FSK 수신기를 FPGA로 구현한 논문이다. 사용한 비동기 FSK 수신기는 심볼 검출을 하기 위해 16점 FFT를 이용하며 데이터의 주 속도는 10kbps이고 도플러에 강인하고 전력 효율과 신뢰성을 얻기 위해 디지털 회로로 설계된다. 또한 CORDIC 알고리듬을 이용하여 FFT 연산 시 사용되는 복소 승산을 가산기 및 천이기로 대체하여 저전력화 하였다. 설계 시스템의 검증을 하기 위해 먼저 Simulink로 시뮬레이션 하여 성능을 확인하고Xilinx사의 System Generator를 이용하여 FPGA 구현하여 성능을 비교 검증하였다. 결과적으로 Simulink 결과와 FPGA 구현 결과가 표6과 표7에 의해 잘 일치함을 확인하였다. This paper is to design and implement a low power noncoherent BFSK receiver intended for future deep space communication using Xilinx System generator. The receiver incorporates a 16 point Fast Fourier Transform(FFT) for symbol detection. The design units of the receiver are digital design for better efficiency and reliability. The receiver functions on one bit data processing and supports main data rate 10kbps. In addition CORDIC algorithm is used for avoiding complex multiplications while computing FFT and multiplication of twiddle factor for low power is substituted by rotators. The design and simulation of the receiver is carried out in Simulink then the Simulink model is translated to the hardware model to implement FPGA using Xilinx System Generator and to verify performance.
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S-Function Builder를 이용한 UWB 시스템의 성능해석
이성신,변건식,Lee Sung-Sin,Byon Kun-Sik 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.3
UWB 통신 기술은 초광대역 특성 때문에 높은 전송 속도와 저전력 통신이 가능하여 의료장비에 응용이 가능하다 특히 근거리 무선 통신 기술로 급부상하고 있는 UWB 통신 기술의 응용으로 의료 측정기인 ECG 센서 시스템을 고려할 수 있다 본 논문에서는 유선 심전도 센서를 무선 링크로 대체하는 것으로, UWB에 사용가능한 각종 펄스의 스펙트럼 특성을 FCC Spectral Mask와 FCC indoor limit에 비교하였다. 또한, 적용하고자 하는 시스템 환경에서 발생할 수 있는 UWB 신호 간섭의 영향에 따른 UWB 송수신 시스템을 근거리 송수 거리에 따른 시뮬레이션을 수행하였으며, Rake 수신기를 사용하면 약 10m까지 신뢰성을 가지는 통신을 할 수 있음을 확인하였다. The application of UWB not only complies with the requirements of remote sensors system(ECG), it also contributes to the effectiveness of the implementations through its unique qualities such as ultra low transmission power - an important factor when dealing with biomedical equipment. In this paper, the aim is to replace the wired ECG sensors with a wireless link and design wireless UWB communication system. The various pulse shapes are presented that satisfies the FCC spectral mask and FCC part 15 rule. It is shown that UWB can be a high rate transmission over short ranges using Rake receiver, with the capability for reliably transmitting 100Mbps over distance at about 10 meters.
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장은영,변건식,Jang, Eun-Young,Byon, Kun-Sik 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.6
OFDM은 IEEE802.11a와 HiperLAN2와 같은 여러 가지 무선 표준에 적용되고 있는 다중 캐리어 변조 기술이다. OFDM의 문제 중 하나는 송신기와 수신기 캐리어 주파수 사이의 주파수 offset에 민감하다는 것이다. 이러한 주파수 옵셋은 OFDM 심볼에 ICI(Inter-carrier interference)를 유발한다. 본 논문에서는 ICI의 영향을 제거하는 3가지 방법, 즉 ICI self-cancellation(SC), 최대가능도 추정(Maximum Likelihood), 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filtering) 방법을 제안하고 성능을 비교 평가한다. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is an emerging multi-carrier modulation scheme, which has been adopted for several wireless standards such as IEEE 802.11a and HiperLAN2. A well-known problem of OFDM is its sensitivity to frequency offset between the transmitted and received carrier frequencies. This frequency offset introduces inter-carrier interference (ICI) in the OFDM symbol. This paper investigates three methods for combating the effects of ICI: ICI self-cancellation (SC), maximum likelihood (ML) estimation, and extended Kalman filter (EKF) method. These three methods are compared in terms of bit error rate performance.
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