Earticle

근 전자 정보 통신 기술의 발전으로 개개인이 요구하는 정보의 전송량도 증가하고 있다. 특히 CATV의 전송량 증가에 따른 전송 성능의 향상이 불가피하다. 따라서 본 논문에서는 DOCSIS(Data-Over-Cable Service Interface Specifications) 2.0 요구 규격을 만족하는 CATV 전송 시스템에서 Bit Error Rate(BER)에 따른 최적의 Signal to Noise Ratio(SNR) 성능 요구 특성을 얻기 위한 위상 잡음 특성을 분석하였다. 특히 개발된 시뮬레이터를 이용하여 CATV 전송 시스템 위상 잡음 특성 요구 규격을 만족하는 Phase Locked Loop(PLL) 구성 요소 파라미터 값들을 도출하였다. 제시된 방법은 향후 초고속 CATV 전송 시스템의 위상잡음 관련 성능 요구 규격 도출에 이용될 수 있다.

Recently, the transmission amount of information that each single person requires is growing by development of electron information communication technology. So in this paper we analysis the phase noise characteristics to obtain a most suitable of SNR performance request characteristic by BER on CATV transmission system that satisfy performance request DOCSIS 2.0 standard. Especially we get the parameter value of PLL that satisfy phase noise characteristic request standard using developed simulator. Presented method can be used to obtain a performance request standard connection performance request standard of high speed CATV transmission system in the future.

Since OFDM system suffers from high peak-to average power ratio(PAPR) drawbacks, more energy has been converted to seek for a new substitutable system which can maintain OFDM system’s inherent virtues while avoid its defects. Consequently, a new multicarrier system called as CI/OFDM system has been proposed which applied carrier interferometry(CI) code to OFDM system. Due to its low PAPR advantage and orthogonal property, it has received more and more attention. Simultaneously, an old technique called single carrier(SC) system has retaken its attractions for the same purposes. This paper analyzes two cyclic prefixed transmission schemes variants of OFDM system: 1.carrier interferometry-Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (CI/OFDM); 2. Cyclic prefixed single carrie(CP-SC) with frequency domain equalization. We compare the achievable bit rate transmission of the two systems in terms of signal to noise ratio(SNR) by mathematical derivation. We demonstrated that CI/OFDM achieves a bit higher transmission bit rate to that of the CP-SC with frequency domain equalizer.

본 연구에서는 초 광대역에서 적용 가능한 저위상 잡음 PLL의 구조개선, 회로 보완, 설계 및 구현 방법 개선 등을 통해 초 광대역에서 저위상 잡음 특성을 갖는 PLL을 분석하고 성능 요구 규격을 만족하는 PLL 구현에 대해 소개하였다. 먼저 에질런트사의 ADS(Advanced Designed System)를 이용한 시뮬레이션을 통해 초 광대역 시스템용 PLL의 파워 특성, 위상잡음, 하모닉 특성 등을 분석하였고 분석 결과를 요구 규격과 비교하였다. 이를 토대로 저위상 잡음을 갖는 PLL을 구현하였다. 성능 측정결과를 통해 제시한 요구 규격을 만족 시키는 PLL의 구현을 확인하였다. 본 PLL은 초 광대역을 사용하는 서비스의 트랜시버에 유용하게 쓰일 것이다.

In this paper, we have introduced a new way to design low phase noise PLL which can apply to the Ultra wideband as meeting performance requirements based on structure improvement, circuit supplement, upgraded design method. Before development of the PLL, we simulated spectrum power, phase noise, harmonic characteristic by using ADS(Advanced Designed System). And, we compared result between measurement and simulation. Finally, we confirm a satisfying result which meet performance requirements between required standard and measured value. It will be useful for transceiver of service which operate in Ultra wideband.

본 논문에서는 다중 사용자들이 존재하는 협력통신 시스템에서 다중 사용자 간 신호를 효율적으로 검출하기 위한 방법을 제안하였다. 협력통신 시스템의 신호 프레임 포맷 중 각 사용자 간 동기를 맞추기 위해 사용되는 동기채널의 NULL 공간에 확산코드를 삽입하여 전송하고, 수신단에서는 삽입된 확산코드들 사이의 상관관계를 이용하여 원하는 신호를 검출한다. 실험 결과로 AWGN, Rician, Rayleigh 채널에서 각각 Kasami/walsh sequence를 이용한 신호간 상관관계를 보여주며 본 논문의 실험결과를 이용하면 신뢰성 있는 협력통신이 가능할 것으로 기대된다.

In this paper, we propose an effective method for detecting signals among multi-user in cooperative communication system. Spread sequence is inserted to NULL space of synchronization channel to synchronize between each user among frame formats of the cooperative communication and then transmitted. In the receiver, the wanted signal is detected by using correlation among the inserted spread sequences. As simulation results, correlations among the signals using Kasami/Walsh sequence in AWGN, Rician, and Rayleigh channel are shown. Using the simulation results in this paper, we expect a reliable cooperative communication.

급증하는 주파수 수요를 해결하기 위해 최근 FCC(Federal Communications Commission)에서는 스펙트럼 사용 효율을 높이기 위해 주파수를 공유하는 CR(Cognitive radio)를 적용하기로 하였다. 그리고 이러한 CR 시스템을 LTE 시스템에 적용하고자 CR 기술 중 스펙트럼 센싱 이론을 LTE 환경에 적용을 시켜 실험을 하여 성능분석을 하였다. 본 실험에 있어서 LTE 하향링크 OFDMA (Orthogonal frequency division multiple access) 신호를 센싱했고, 채널은 가우시안 채널로 가정하여 실험을 하였다. 또한 실험에 필요로 한 임계값(threshold)은 5%, 10%로 달리 적용하여 성능분석을 하였다. 그리고 추후 LTE 시스템에 CR 시스템 적용을 위한 향후 연구 방향에 대하여 논의를 하였다.

Recently, spectrum requirements are rapidly increasing in accordance with wireless communication development. For this reason, FCC(Federal communications commission) is considering cognitive radio system to increase spectral efficiency. In this paper, we present the performance analysis of signal detection by using RS(Reference signal) for LTE environments. Especially, we analyze the performance of detection probability in case of downlink LTE system. In the simulation, we generate OFDMA signal format which is specified in the LTE system. We assume additive white Gausssian noise channel environment. We estimate the performance by setting the threshold value of 5 % and 10 % based on CFAR(Constant false alarm rate) and false alarm rate, respectively. Finally, we discuss a future study plan on the applicability of CR to the LTE system.

다중채널 신호처리 알고리즘은 사용 주파수 대역의 가변성, 효율적인 전송전력 할당, 서로 다른 전송률과 대역을 요구하는 서비스 형태를 충족시키기 위한 가변 주파수 대역 변환을 요구한다. 다중채널 시스템의 다중 반송파 신호에 대하여 역다중화/다중화화를 통한 주파수 대역 재할당의 방식에는 개별채널 방식, 다단트리 방식, 블록 방식이 있다. 본 논문에서는 다중 반송파 신호의 채널 대역을 가변할 수 있는 향상된 개별채널 처리 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 CIC 필터(cascaded integrator comb filter)와 half-band필터를 이용해 데시메이션(decimation)과 인터폴레이션(inter-polaration)을 수행하며, FIR low-pass필터를 통해 다중 반송파 신호에서 각 부채널을 필터링 (filtering)하여 채널 대역을 재할당한다. 전산모의 실험을 통해 역다중화와 다중화에 의해 가변 채널 대역의 변환이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다.

The algorithm of multiple channel signal processing requires the flexibility of variable frequency band, efficient allocation of transmission power, and flexible frequency band reallocation to satisfy various service types which requires different transmission rates and frequency band. There are three methods including per-channel approach, multiple tree approach, and block approach performing frequency band reallocation method by channelization and dechannelization in the multiple-channel signal. This paper proposes an improved per-channel approach for converting the frequency band of multiple carrier signals efficiently. The proposed algorithm performs decimation and interpolation using CIC(cascaded integrator comb filter), half-band filter, and FIR filter. In addition, it performs filtering of each sub-channel, and reallocates channel band through FIR low-pass filter in the multiple-channel signal. The computer simulation result shows that the perfect reconstruction of output signal and the flexible frequency band reallocation is performed efficiently by the proposed algorithm.

본 논문에서는 CDMA2000 환경에서 스마트 안테나 시스템에 적용하기 위한 빔형성 모듈 설계 결과를 제시한다. 설계된 빔형성 모듈은 실시간으로 우수한 성능을 확인하기 위해 범용의 DSP를 이용하여 구현하였다. 다양한 실험 결과 설계된 빔형성 모듈은 스마트 안테나 시스템에서 우수한 빔패턴을 제공하는 것을 확인하였다.

This paper shows that beamfoming module deign to adapt smart antenna system in CDMA2000 environments. The designed beamfroming module has been implemented on a general-purpose DSP as a test-bed to confirm the superior performances based on real-time processing. From the various simulation result, it is confirm that beamforming module is provide a superior beampattern in smart antenna system.

미래의 이동통신에서 하이브리드/통합 위성-지상 시스템의 중요성이 증가할 것으로 예상된다. 대부분의 이동통신 시스템은 지상 시스템 규격에 맞게 구성되어 있는데 이 경우 위성 시스템에 적합하게 호환성을 가지도록 하는 것이 시스템의 효율성 측면에서 매우 중요하다. 모든 4G 이동통신의 지상 시스템 규격에서는 자원을 효과적으로 사용하기 위해 수 msec 단위로 갱신이 가능한 적응형 변조 및 부호화 방식을 채택하였으나 위성 시스템의 긴 왕복지연 때문에 이러한 적응형 방식을 그대로 적용하기는 불가능하고, 단기 페이딩에 효과적으로 대응할 수 없다. 본 논문에서는 지상 시스템 규격과 최대의 호환성을 가지면서도 이동위성통신 시스템의 채널 환경에 적합한 적응형 변조 및 부호화 방식을 제시한다. 또, 단기 페이딩에 효과적으로 대응하기 위해 인터리버를 결합한 성능 시뮬레이션 결과를 비교 분석한다.

In future mobile networks, hybrid/integrated satellite and terrestrial systems will play an important role. Most of the mobile communication systems are focused on the terrestrial systems, in this case, compatibilities between the satellite and terrestrial systems are very important for efficiency of the systems. Terrestrial systems of all the 4G mobile communication adopted the adaptive modulation and coding (AMC) schemes for efficient usage of resources, and the updating interval of resource allocation in an order of msec. However, because of the long round trip delay of satellite systems, we cannot employ the same AMC scheme specified for the terrestrial system, and thus it cannot effectively counteract to short term fadings. In the paper, we propose the method to apply AMC to mobile satellite systems. In addition, in order to effectively counteract to short term fadings, we present the simulation results of the AMC combined with an interleaver.

2010년 6월 23일 발사되어 동경 128.2도의 정지궤도에서 운용하게 될 천리안위성은 Ka대역 통신실험, 해양탐사 및 기상관측 등을 임무로 하는 복합위성이다. 천리안위성의 세 가지 임무중 Ka대역 통신실험을 목적으로 하는 Ka대역 통신탑재체를 효과적이고 원활하게 운용하기 위해서 통신탑재체 감시/제어관리를 목적으로 하는 Ka 대역 통신탑재체 제어관리 시스템(Transponder Monitoring and Control; TMC)이 요구된다. 본 논문에서는 TMC 시스템의 개념과 설계에 대하여 논하도록 한다.

COMS (Communication, Ocean and Meteorological Satellite), which will be launched in June 23rd, 2010 and located on geostationary orbit at the latitude of 128.2oE, is a multi-function satellite for communications, ocean observation, and meteorology. In order to operate Ka-band communication payload effectively, which is one of the three payloads for COMS, the Transponder Monitoring and Control (TMC) system are necessary in ground systems. In this paper, the concepts and design of the TMC system for COMS Ka-band payload are described.

위성 기반 측위 시스템은 위치 기반 기술의 핵심 기술로서, CDMA 시스템을 사용한다. CDMA 시스템에서 원활한 위치 측위를 하기 위해서는 확산 부호의 정확한 동기가 이루어져야 한다. 본 논문은 확산 부호의 동기 기법 가운데 부호 추적 기법에 초점을 맞춘다. 특히 다중 경로 환경에서 기존의 부호 추적 기법인 DLL 방법은 적합하지 않다. 본 논문은 수신 신호에서 다중 경로 신호를 축출하여 이를 부호 추적 기법에 사용하는 방법을 제안한다. Spirent simulator를 이용하여 제안 기법을 검증하고 성능 평가를 보인다.

The navigation system like GPS which is core technology is based on Code Division Multiple Access(CDMA) techniques. To receive satellite signal smoothly in CDMA, received signals have to synchronize with spread code. In this paper, we focus on the code tracking methods among synchronization techniques. The conventional delay lock loop(DLL) is unsuitable for multi-path channel. We will introduce how it overcomes distortion by multi-path. We will propose method that separates out multi-path signals and tracks the each path signals. And we will confirm performance of proposed method using Spirent simulator.

본 논문에서는 갈릴레오 수신기 구조의 요구사항을 검토한 후 시뮬레이션을 통해 RF 성능 파라미터들이 갈릴레오 수신기 성능에 어떠한 영향을 주는지 알아보았다. 먼저 갈릴레오 시스템의 일반사항과 갈릴레오 수신기의 구조 및 특성에 대해 고찰하였고, 갈릴레오 수신기의 성능 분석을 위해 에질런트사의 ADS(Advanced Design System)를 이용하여 15 % EVM에 상응하는 16 dB C/N의 갈릴레오 수신기 성능 요구 규격에 초점을 맞춰 갈릴레오 수신기를 설계하였다. AGC(Automatic Gain Control) 동작을 확인하기 위해 수신 파워에 따른 출력 IF의 변화량을 확인하였으며, 일정한 IF 출력을 통해 정상적인 AGC 동작을 확인하였다. 수신기 입력 파워에 의한 성능 분석과 수신기 국부 발진기의 위상 잡음 변경에 따른 성능 열화 분석을 통해 -127 dBm의 입력 파워에서 EVM(Error Vector Magnitude) 변화를 알아보았다. 또한 AGC의 이득 범위(-2.5 dB ~ +42.5 dB)에 의해 결정된 -92 dBm ~ -139 dBm의 입력 파워에서 ADC(Analog to Digital Converter)의 비트 변경에 따른 성능 분석을 하였으며, LO의 위상 잡음이 감소하고 ADC의 비트가 증가함에 따라 EVM이 향상됨을 알 수 있었다.

This paper presents the effects of RF performance parameters on the Galileo receiver design via simulation after reviewing the requirements of the Galileo receiver structure. At first, we considered the general requirements, structure and characteristics of the Galileo system. Then we designed the Galileo receiver focused on performance requirement of 16 dB C/N which is equal to 15 % Error Vector Magnitude(EVM) by using Advanced Design System(ADS) simulation program. In order to verify the function of Automatic Gain Control(AGC)), we measured the IF output power level by changing the input power level at the front - end of the receiver. We analyzed the performance degradation due to phase noise variations of Local Oscillator(LO) in the Galileo receiver through EVM when the minimum sensitivity level of -127 dBm is applied at the receiver. We also analyzed the performance degradation according to variable Analog-to-Digital Converter(ADC) bits within the Dynamic range, -92 ~ -139 dBm, which has been defined by gain range (-2.5 ~ +42.5 dB) in the AGC operation. The results clearly show that the performance of the Galileo receiver can be improved by increasing ADC bits and reducing Phase Noise of LO.

인공위성 구조체는 발사환경과 궤도환경하에서 탑재체 및 여러 구동기 등을 안전하게 지지할 수 있도록 설계되어야 한다. 위성체의 형상설계가 이루어지면 상세설계를 위하여 발사체에서 공급하는 규격에 의한 준정적하중을 사용하여 구조해석을 수행한다. 이 때 준정적하중을 이용하여 설계된 위성체의 구조 건정성을 확인하기 위하여 발사체 업체는 위성체와 발사체를 연성한 후 연성하중해석을 수행한다. 현재 개발중인 위성체의 경우, 연성하중해석을 수행하기 위하여 위성체 모델을 Craig-Bampton 모델로 축약한 후, 발사체 제작업체로 전달하였다. 발사체 제작업체에서는 위성체 모델과 발사체 모델을 이용하여 연성하중해석을 수행하였으며, 가속도 결과와 변위결과를 계산하여 이를 전달하였다. 전달받은 가속도 결과와 변위결과로부터 위성체는 안전하게 설계되었으며, 위성체 내/외부에서 간섭이나 충돌의 위험성이 없다는 것을 확인하였다.

Satellite structure should be designed to support safely the payload and several actuators under launch and on-orbit environments. After the configuration design of satellite, the structural analysis is performed using quasi-static load provided by launch vehicle manufacturer for detail design of satellite. In order to verify the safety of satellite structure designed using quasi-static loads, launch vehicle manufacturer performs coupled load analysis with satellite and launch vehicle models. For developing satellite, satellite model was reduced into the Craig-Bampton model for coupled load analysis, and delivered to the launch vehicle manufacturer. Launch vehicle manufacturer have done the coupled load analysis, and offered the acceleration and displacement results to the satellite manufacturer. From the analysis results, we have confirmed that satellite is designed safely and there is no possibility of interference and conflict in the inner/outer side of satellite.

통신해양기상위성 개발 과정의 일환으로 통신해양기상위성이 아리안-5ECA 발사체에 탑재되어 발사될 때 발생되는 음향하중으로부터 안전한가를 검증하기 위하여 음향진동 시험이 수행되었다. 본 논문에서는 통신해양기상위성개발 과정에서 수행된 음향진동시험과 관련하여 시험 준비 과정을 설명하고, 시험 결과에 대한 검토를 통하여 통신해양기상위성이 발사 시 경험하게 되는 음향하중에 대하여 안전한지 검토하였다. 태양전지판, Ka Band 통신탑재체 안테나 및 피드, 해양탑재체, 기상탑재체 등에 대한 상세한 검토를 통하여 통신해양기상위성이 발사 시 음향하중으로부터 안전하다는 것을 확인하였다.

As a part of development process of the COMS, an acoustic vibration test was performed in order to verify that the COMS is safe from the acoustic loads coming from the Ariane-5ECA launch vehicle when it is launched. In this paper, the acoustic vibration test preparation which was performed during the development of the COMS is explained , and through the evaluation of the test results, it was verified whether the COMS is safe from the acoustic load that the COMS will experience during the launch. Through detail evaluation of the acoustic loads on the solar array, Ka band communication payload antenna and feed, GOCI(Geo-Stationary Ocean Color Imager), MI(Meteorological Imager), it was confirmed that the COMS is safe from the acoustic loads from launch vehicle.

인공위성 구조체는 궤도상에서 열하중으로 인하여 구조적인 변형을 일으키게 된다. 이로 인하여 구조체에 장착된 관측장비들은 지상에서 조립 시에 설정된 지향방향이 변화하게 되고 원하지 않는 방향으로 관측하는 문제점이 발생한다. 위성의 관측성능이 높아질수록 성공적인 관측임무를 수행하기 위해서는 열변형에 의한 지향방향의 변화량은 줄어들어야 한다. 본 논문에서는 지구궤도 위성에 대하여 열변형 해석을 수행하여 지향오차를 예측하는 방법 및 결과에 대하여 기술한다.

Satellite structure is distorted by thermal load in orbit. The structural distortion induces the pointing errors of observation unit that is difference between initial pointing direction at ground integration and at in-orbit. In that case, satellite is not able to point along required direction. As observation capability becomes higher, structural distortion due to thermal load should be smaller to achieve successful mission. In this paper, the method to predict pointing error and results are described.

위성 구조계의 가장 기본적인 임무 및 역할은, 우선 위성 자체의 미션 및 기능을 위해 필요한 여러 탑재체 및 장비들을 장착하고 지지할 수 있는 공간을 제공하고, 발사 시에 발생하는 이런 극심한 발사환경 하중에서 위성체 및 탑재체들을 안전하게 보호하는 것이다. 위성체가 발사체에 실려 발사될 때에 매우 높은 가속도에 의한 정적하중 및 공기의 저항에 의한 하중, 연소 가스 분출 시 발생하는 음향에 의한 하중, 발사체로부터 분리될 때 발생하는 충격 하중 등 여러 가지의 극심한 하중을 겪게 된다. 이런 여러 발사환경 중, 저주파 동적 하중 환경의 검증을 위한 정현파 가진 시험 시에 주요 탑재체 및 장비들의 고유모드에서 과도한 하중이 가해지는 것을 피하기 위해 정현파 가진 규격에 노칭을 적용하게 된다. 본 논문은 정현파 가진 시험을 주요 내용으로 하며, 시험을 수행하기 위한 노칭된 예측 입력하중과 실제 시험에 사용된 입력하중을 비교하여 유한요소모델 및 예측의 정확성을 확인해 보고자 한다.

Satellite structure should be designed to accommodate and support safely the payload and equipments necessary for its own missions and to secure satellite and payloads from severe laucnch enviroments. The lauch environments imposed on satellites are quasi-static accelerations, aerodynamic loads, acoustic loads and shock loads. To qualify the structure design against low-frequency dyanmic enviromnent, sine vibration test should be performed. During sine vibration test, the notchings are implemented in order to keep the payloads and equipments from excessive loading at their own main modes. This paper deals with sine test prediction, sine vibration test results, comparison of predicted values and tested values, and verification of Finite Element Model.

본 논문은 계산량이 인 새로운 형태의 QRD-LS 적응 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 주요 사항은 입력벡터의 단위벡터 계산이 Given Rotation 과정에서 이루어짐에 근거하고 있다. 알고리즘의 성능 평가는 FIR 시스템 식별 문제를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 수행하였다. 이 알고리즘은 시뮬레이션의 결과 좋은 성능을 나타내었다. 그리고 이론적으로 평균 측면에서 알고리즘이 최적 계수 벡터에 수렴함을 보였다

This paper proposes a new QRD-LS adaptive algorithm with computational complexity of . The main idea of proposed algorithm(D-QR-RLS) is based on the fact that the computation for the unit vector of is made from the process during Givens Rotation. The performance of the algorithm is evaluated through computer simulation of FIR system identification problem. As verified by simulation results, this algorithm exhibits a good performance. And, we can see the proposed algorithm converges to optimal coefficient vector theoretically.

본 논문은 와이브로 시스템 환경에서 MIMO 이동통신을 STC 방법을 이용해 성능분석하였다. 본 논문에서는 3개의 알고리즘, SM, ML 그리고 ZF 방식을 적용하여 성능 분석 하였다. 다양한 성능분석을 수행한 결과 ZF 방식이 다른 두가지 방식인 STC, ML 방식보다 성능이 우수함을 확인할 수 있었다.

This paper shows various perfermance analysis utilizing STC(Space Time Coding) in MIMO mobile communication by WiBro system environments. In this paper, 3 algorithm which are SM method, ML (Maximum Likelihood) and ZF(Zero Forcing) algorithm use for perfermance analysis. From the various simulation result, it is confirm that ZF method is superior compare than STC and ML method.

In this paper, we discuss a proposed two hop relay network with PB/MC-CDMA(partial block MC-CDMA) technique. The main advantages of PB/MC-CDMA system are the increased cell capacity and the high quality of performances. In the system, we employ relay scheme to focus on the coverage reduction and hotspot problem, hotspot is a location where a cluster of users are blocked or dropped for the reason of insufficient frequency resources. Frequency resource allocation scheme is put forward in a three cells system according to each problem. The simulation result shows the performance of the two hop transmission is better than the direct transmission and the proposed network can support much more users to relief hotspot effect compared to the conventional one.