• 제목/요약/키워드: 다중경로페이딩

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TMS320C542 프로세서를 이용한 실시간 주파수 비선택성 페이딩 채널 시뮬레이터 구현 (Implementation of a Real-time Frequency Non-selective Fading Channel Simulator Using a TMS320C542 Processor)

  • 이준영;이찬길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8A호
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    • pp.1187-1194
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    • 1999
  • 일반적으로 무선 이동 채널은 협대역 스펙트럼을 갖는 복소 랜덤 프로세스로 모델링된다. 본 논문에서는 DSP 단일칩을 사용한 페이딩 신호의 실시간 발생에 대해 기술한다. 실시간 시뮬레이터는 단말기 이동 속도, 반송파 주파수, line-of-sight 성분과 다중 경로 성분의 비, 수신 전력의 분산과 같은 시뮬레이션 파라미터를 윈도우상에서 선택할 수 있도록 설계되었다. 최소화된 DSP 연산량으로 이상적인 페이딩 신호를 발생하기 위한 알고리즘과 필터 설계시의 trade-off가 고찰되었다. 실험으로 측정된 페이딩 채널 프로세스의 통계 특성은 이론치와 거의 일치함을 확인할 수 있었다.

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간섭과 페이딩환경에서 스펙트럼 확산(SS) 통신 신호의 다이버시티 수신 특성에 관한 연구 (A Study on the Diversity Reception Performance of Spread Spectrum Signals in Interference and Fading Environments)

  • 강희조;이권현;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.901-911
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    • 1994
  • 직접 스펙트럼 확산(DS)방식과 주파수 도약 확산(FH)방식을 혼합시킨 하이브리드 DS/SFH-SSMA 시스템에 대해서 m-분포 페이딩 체널에서의 비동기 MDPSK 신호의 오율특성을 구하고, 다이버시티 기법과 부호화 기법을 함께 도입하였을때의 오율특성도 구했다. 얻은 결과로부터 페이딩의 심도 m에 따른 오율성능의 열화 정도를 알 수 있었는데 레일리 페이딩 환경(m=1)에서는 도약 주파수를 증가시키면 hit될 확률이 감소하므로 다중접속에 의한 간섭의 영향이 감소하고, 호핑수(q)가 사용자수(K)보다 무척 크고, 비트 에너지 대 잡음 전력비(E/N)가 높을때는 다중접속에 의한 간섭은 무시되어 다중경로에 의한 영향이 지배적이 된다는 것과, 비트 에너지 대 잡음 전력비가 낮을때는 가우스 잡음의 영향이 지배적이 되어 호핑수(q)에 관계없이 오율성능이 일정해진다는 것을 알았다.

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데이터 신뢰성 향상과 PAPR 감소를 위한 매핑된 Mc-OFDM 협력 통신 시스템 (A Mapped Mc-OFDM Cooperative Communications System to Reduce PAPR and Improve Data Reliability)

  • 황윤경;공형윤
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.1254-1261
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    • 2007
  • Mc-OFDM(Multi code-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기술은 스펙트럼 효율이 높은 다중 반송파 전송 방식으로써 고속의 데이터를 전송하기 위한 변복조 기술이다. 하지만, Mc-OFDM 시스템에서 발생하는 PAPR(Peak to Average Power Ratio)은 시스템의 동작을 비선형적으로 변형시키고, 이는 데이터의 수신율의 저하를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 (N+1)PSK 매핑 방법을 사용하여 PAPR을 '0'으로 감소시키는 방안을 제시하고, 시스템의 성능을 비교한다. 한편, 다중 경로 페이딩 채널에서는 각각의 서브 채널이 받는 페이딩 레벨이 다르고, 그중 몇몇 신호는 심한 페이딩 현상으로 인해 완전히 손상될 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 공간 다이버시티의 획득을 통해 손실되는 서브 채널수를 줄임으로써 전체 시스템의 신뢰성을 향상시키는 협력 통신을 제안한다.

무선 데이터 통신에서 MRC 다이버시티 수신시의 DS/CDMA-Trellis Coded QPSK 신호의 오율 해석 (Error Performance Analysis of DS/CDMA-Trellis Coded QPSK Signal with MRC Diversity Reception in Wireless Data Communication)

  • 노재성;김영철;박기식;강희조;조성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.317-329
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    • 1998
  • 본 논문에서는 라이시안 페이딩, 다중 사용자 간섭, 다중경로 채널에서 MRC(Maximum Ratio Combining) 다이버시티 수신된 DS/CDMA-Trellis Coded QPSK 변조 신호의 패킷 오율 성능을 분석하였다. 그리고 직접 파 전력 대 반사파 전력의 벼($K_r$, , 다이버시티 가지의 수(M), 다중 사용자의 수(U), PN chip rate(PN), 다중 경로 채널의 수($L_p$), 패킷 길이(PL)를 함수로 하여 MRC 다이버시티 수신된 DS/CDMA-Trellis Coded Q QPSK 시스템의 성능과 용량올 구하였다. 해석 결과, 라이시안 페이딩($K_r$=6 dB), 5명의 다중 사용자 간섭,3개의 다중경로 채널에서 2가지(branch) 의 MRC 다이버시티를 적용한 DS/CDMA-Trellis Coded QPSK 시스댐은 2가지 (branch)의 MRC 다이버시 티를 적용한 부호화되지 않은 DS/CDMA BPSK 시스댐에 비하여 약 6 dB의 부호 이득이 있음을 알 수 있다. 그리고 AWGN 채널에 대해 디자인된 Trellis Coded QPSK 신호는 MRC 다이버시티 수신을 적용한 라이시안 페이딩 채널에서도 좋은 성능을 나타냉올 알 수 있다. 결과적으로 제안된 시스템 구조는 라이시안 때이딩, 다중 사용자 간섭, 다중경로 채널에서 무선 데이터 통신시스템으로서 적절하다고 예상된다.

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UWB 통신 시스템의 전파 특성

  • 최상성
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제13권3호
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    • pp.43-51
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    • 2002
  • UWB 무선 기술은 매우 좁은 폭의 펄스를 기저대역에서 직접 변조하여 전송함으로써 근거리에서 매우 높은 데이터 전송 특성과 정확한 거리 및 위치 추정을 위한 높은 해상도를 제공하며 다중경로에 따른 페이딩 영향에도 강인한 특성을 보인다. 또한 매우 넓은 대역폭에 걸쳐 기존의 무선 시스템과 비교하여 상대적으로 매우 낮은 스펙트럼 전력 밀도가 분포함으로 기존의 협대역 및 광대역 시스템과 상호 간섭 없이 주파수를 공유할 수 있는 새로운 무선 기술로 급부상되고 있다. 본 논문에서는 UWB 신호의 스펙트럼 전력 밀도 및 다중 경로 전파 특성을 분석 고찰함으로써 향후 무선통신 시장의 새로운 변화를 가져올 UWB 무선 기술의 전파 특성을 소개 하고자 한다.

DS-CDMA 하향링크에서 파일럿지원 채널등화기를 이용한 단일사용자 수신기 (A Single-User ]deceiver using Pilot-Assisted Channel Equalizer for DS-CDMA Downlink)

  • 남옥우;김재형;김응배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.661-669
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    • 2000
  • DS-CDMA 하향링크에서는 직교확산부호에 의하여 사용자들을 구분하는데 다중경로 페이딩(multhpath fading)에 의한 다중접속간섭(MAI)과 주파수 선택적 페이딩에 의하여 확산부호의 직교성은 깨어지게 되고 시스템의 성능열화를 가져온다. 따라서 본 논문에서는 선형 채널 등화기를 사용하여 다중경로 페이딩 채널을 등화 시킴으로써 직교부호의 직교성을 복구한 후 부호-정합 필터(code-matched filter)를 통하여 데이터를 복조하는 단일사용자 수신기를 제안하였다. 기존의 연구는 주로 이상적인 채널정보를 가정하였는데 본 논문에서는 채널추정 방법으로 병렬기준전송(transmission of a parallel reference)방법인 파일럿 채널지원(pilot channel assisted)방법을 사용하였으며, 특히 채널 추정의 정확도를 높이기 위하여 사용자 신호에 주기적으로 보호심볼(guard symbol)을 삽입하였다. 성능분석결과 정확한 채널추정으로 인하여 이상적인 채널정보를 사용한 경우에 비해 성능저하가 크지 않았으며, MMSE criterion에 의한 채널등화로 기존의 수신기에 비해 특히 사용자가 많을 경우에 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

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수중 음향 통신에서 주파수 편이 변조 신호의 프리엠블 오류율을 이용한 주파수 이득 조절 연구 (A study on frequency gain control of frequency shift keying signals using the preamble error rate for underwater acoustic communications)

  • 정현우;정지원;김완진
    • 한국음향학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.218-226
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    • 2022
  • 수중 음향 채널의 주요 특징은 다중 경로와 빠른 주파수 페이딩을 가지고 있다. 이로 인해 다중 주파수 대역을 가지는 주파수 변이 변조(Frequency Shift Keying, FSK) 신호는 다중 경로로 인한 선택적 페이딩으로 인하여 특정한 주파수에 할당된 정보 비트의 손실을 가져온다. 따라서 본 논문에서는 프리엠블 오류율 기반으로 각 중심 주파수의 이득을 조절하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 수신되는 신호의 페이딩으로 인한 특정 주파수의 이득을 변화하면서 프리엠블 오류율이 10 % 미만인 영역의 값을 할당하여 최적의 이득 값을 추정하였다. 경북 문경의 호수에서 300 m ~ 500 m의 이동 거리를 가지는 호수 실험을 하였으며, 부호화율 1/3을 가지는 주파수 변이 변조 신호의 터보 등화 모델에서 터보 등화 반복 횟수가 증가함에 따라 제안한 알고리즘의 적용 시 모두 복호됨을 확인하였다.

다중 경로 DS-CDMA 채널을 위한 CMA 기반의 블라인드 적응 간섭 제거 (Blind Adaptive Interference Suppression Using CMA for Multipath DS-CDMA Channels)

  • 김병주;신요안
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.33-36
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    • 2000
  • DS-CDMA (direct sequence-code division multiple access) 시스템에서 여러 사용자가 동일 주파수 대역을 공유함으로써 다중 접속 간섭 (multiple access interference; MAI)이 발생하고 시스템의 성능을 크게 제한한다. 이러한 다중 접속 간섭을 제거하여 전송 신호의 질을 높이고 용량을 증대시키는 중요한 신호 처리 기술 가운데 하나가 적응 간섭 억제 기술이다. 적응 간섭 억제 기술 가운데 CMA (constant modulus algorithm) 기반의 블라인드 적응 간섭 억제기는 훈련수열을 필요로 하지 않고 빠른 수렴을 통하여 간섭을 효과적으로 제거할 수 있으나, 다중 경로 환경에서 심벌간 간섭 (intersymbol interference; ISI)이 증대되어 기존의 적응 수신기보다 악화된 성능을 보인다. 본 논문에서는 CMA를 기반으로 훈련 수열 없이 빠른 수렴을 하며 MAI와 ISI를 효과적으로 제거하기 위한 다이버시티 결합기 구조의 적응 간섭 억제기를 제한한다. 다중 경로 페이딩 채널 환경에서 기존의 블라인드 적응간섭 억제기와의 성능 비교 결과, 제안된 방식이 다중경로에 의한 ISI의 영향을 효과적으로 제거하여 우수한 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.

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주파수 비선택적 레일리 페이딩 채널에서의 타이밍 복구회로를 고려한 PSA-TC-8PSK의 성능 분석 (Performance Analysis of Pilot Symbol Assisted Trellis-Coded 8PSK with Timing Recovery Circuits on the Frequency-Nonselective Rayleigh Fading Channel)

  • 이병로
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.419-425
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    • 2001
  • 이동통신에서 다중경로에 의한 페이딩 현상은 시스템의 성능에 영향을 주는 큰 원인 중의 하나이다. 이런 페이딩 채널에서의 성능저하를 개선하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 채널 페이딩을 추정하여 보상하는 방식에서는 파일럿 심벌을 이용하는 PSAM(pilot symbol assisted modulation) 방식이 널리 이용되고 있으며 TCM(trellis-coded modulation)은 전송 대역폭의 증가 없이 철저한 부호화 이득을 얻을 수 있는 부호화와 변조 과정이 결합된 전송 기술이다. 본 논문에서는 주파수 비선택적 레일리 페이딩 채널에서 PSAM과 TCM을 사용하는 PSA-TC-8PSK의 성능을 분석하였다. 페이딩의 추정을 위한 보간 방법에는 오차의 분산을 최소화하는 Wiener 필터를 사용하였으며 필터의 탭수, 파일럿 심벌 주기, 도플러 주파수가 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 완전 디지털 방식의 구현이 가능한 심벌 타이밍 복구 회로를 구성하여 심벌 타이밍 에러가 전체 성능에 미치는 영향을 분석하였다.

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나카가미-m 페이딩을 고려한 DS-CDMA 시스템의 PN 부호 획득에 관한 연구 (A Study on the PN code Acquisition for DS-CDMA System under Nakagami-m Fading)

  • 정남모;박진수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.78-83
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    • 2001
  • 본 논문에서는 DS-CDMA시스템에서 다양한 페이딩 채널을 모델화 할 수 있는 나카가미-m 페이딩 환경을 고려하였다. 나카가미-m 페이딩을 고려한 시스템 모델링은 도시의 통신환경에서 다중경로를 갖는 이동 통신 채널에 적합한 모델로서 많이 사용되고 있다. 시스템은 적응형 직렬 탐색 PN 부호 획득기법을 사용하였으며 부호 획득 시간에 영향을 미치는 검출확률( $P_D$)과 오경보 확률( $P_FA$ )을 나카가미-m 페이딩 환경 하에서 유도하였다. 검출 확률 및 오경보 확률은 PN 부호 획득 시간을 결정하기 위한 결정변수로서 평균 획득 시간과 분산을 계산하기 위해 필수적으로 사용되며 컴퓨터 시뮬레이션 결과로부터 페이딩 채널 하에서의 PN부호 획득에 대한 평균 획득 시간과 분산을 해석함으로서 이동 통신 시스템의 H/W설계에 적용할 수가 있음을 확인하였다.

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