• 제목/요약/키워드: 다중경로페이딩

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레일리 페이딩 채널에서 파일럿 기법과 LDPC 코딩이 적용된 COFDM-CDMA의 성능 분석 (Performance of pilot-assisted coded-OFDM-CDMA using low-density parity-check coding in Rayleigh fading channels)

  • 안영신;최재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.532-538
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다중 경로 이동통신 환경에서 LDPC 코드를 COFDM-CDMA에 적용하는 기법을 제안한다. LDPC 코드는 부호화율이 증가함에 따라 AWGN 채널이나 플랫 페이딩 채널에서는 우수한 복호화 성능을 나타내지만 수신 신호의 품질이 상대적으로 열악한 다중 경로 페이딩 채널의 경우에서는 LDPC 코딩의 성능 또한 상대적으로 저하된다. SNR이 16 ㏈ 이하인 다중 경로 이동통신 환경에서 부호화율이 1:3 이하인 LDPC 코드의 복호 기능을 만분의 일 이차의 BER로 낮추기 위해서는 LDPC 코드의 패리티 정보와 함께 COFDM-CDMA 수신기의 등화기 탭 값 갱신을 위한 채널 추정 파일럿 정보를 전송 심벌에 포함시켜야 한다. 예를 들어, 일반적인 1:3 LDPC 코드로 부호화된 전송 심벌의 데이터와 패리티의 비율이 1:3이라면 제안한 방식의 LDPC 채널 부호화기는 데이터, 패리티 및 파일럿의 비율이 1:2:1이 된다. 전송 심벌에 포함되는 파일럿 정보는 채널 추정 및 등화기 탭 값 갱신에 사용될 뿐 만 아니라 이 정보를 패리티 정보와 함께 LDPC 코드의 복호화에도 사용함으로써 동일한 데이터 전송율에서 1:3, LDPC 코드보다 더 우수한 성능을 얻을 수 있다. 다중 경로 레일리 페이딩 채널 환경에서 제안한 기법을 COFDM-CDMA 시스템에 적용하여 그 성능을 분석한 결과, 제안한 방식의 성능이 순수한 LDPC 코드를 적용한 시스템에 비하여 SRN 대 BER 측면에서 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

해상 다중경로 페이딩 극복을 위한 선박중심 직접통신(MX-S2X) 물리계층 설계 및 성능 분석 (Design of Physical Layer and Performance Analysis for MX-S2X, Ship Centric Direct Communication with the Mitigation of Multi-path Fading on Sea Environment)

  • 류형직;유해선;김원용;김부영;심우성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.352-359
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    • 2021
  • 본 논문은 자율운항 및 무인 기능이 요구되는 새로운 선박 안전 패러다임에 대응하여 선박중심 직접통신이라는 용어 정의 및 중요성을 제시하고, 고 주파수 기반의 광대역 통신기술을 활용하는 MX-S2X 통신 개념을 정의한다. 초고속 통신 기술의 해상 적용 시 극복해야 하는 해상 다중경로 페이딩을 고려한 MX-S2X 물리계층에 대한 설계 내용과 모의시험을 통한 검증 결과를 제시한다. 설계한 MX-S2X 통신의 물리계층은 충분한 세기의 신호가 수신됨에도 다중경로 페이딩의 영향에 따른 Error-floor 발생 극복을 목표로 설계하였다. 이를 입증하기 위하여 실제 해상 통신환경에 대한 채널 모델을 적용하여 물리계층에 대한 성능분석을 수행하였다. MX-S2X 물리계층의 성능 분석 결과 VDE 물리계층에서 관측되었던 BER Error-floor가 극복되고 AWGN 채널 대비 SNR 2dB 열화 범위 내에서 동작하는 것으로 확인되었다. 이는 근거리 해상통신 환경인 근거리 선박중심 직접통신에 적합한 성능을 보이며 추후 자율운항선박, 무인선 및 군집 선박 등의 직접통신에 활용 가능할 것으로 기대한다.

나카가미 페이딩 환경하에서 MRC 다이버시티와 간섭제거기를 채용한 DS/CDMA 통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of DS/CDMA Communication System with MRC Diversity and CCI Canceller in Nakagami Fading Environment)

  • 소준영;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1010-1021
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    • 1999
  • 본 논문에서는 무선 채널 환경에서 다중접속간섭(MUI: Multi-User Interference)과 나카가미 페이딩에 의한 DS/CDMA GMSK 시스템의 성능을 분석하였다. 고려되는 DS/CDMA GMSK 시스템은 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 최대비 합성(MRC) 다이버시티 수선법과 간섭제거기를 사용하였다. 유도한 오율식을 이용하여 DS/CDMA GMSK 시스댐의 성능을 구하여, PN 코드 길이(N), 다중 사용자의 수(K), 다이버시티 가지의 수(L), 비트에너지 대 잡음전력비($E_b/N_0$), 페이딩 지수(m)등을 함수로 하여 그래프로 나타내고 분석 하였다. 분석결과에 의하면 MRC 다이버시티 기법이나 간섭제거 기법을 채용함으로써 큰 폭의 성능 개선을 얻을 수 았었다 또한 MRC 다이버시티와 간섭제거기를 직렬로 채용하면 더 큰 개선을 얻을 수 있었다. 결과적으 로 제안된 시스템 구조는 나카가미 페이딩. 다중접속간섭, 다중경로 채널에서 음성 통신시스댐으로서 적절하 다고 예상된다.

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다중경로 레일레이 페이딩 채널에서 파일럿 심볼 구조의 IMT-2000 시스템의 채널추정 알고리즘 성능평가 (Performance Evaluation of Channel Estimation Algorithm for Pilot Symbol-Assisted IMT-2000 System over Multipath Rayleigh Fading Channel)

  • 구제길;최형진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1128-1138
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    • 2000
  • 본 논문은 다중경로 레일레이 페이딩 채널에서 파일럿 심볼 구조의 IMT-2000 W-CDMA 역방향 링크의 채널추정에 관한 알고리즘을 제안하였다. 그리고 단일 경로와 두 개 경로에서 제안 알고리즘인 2점 2차 보간과 IDD BWMA (Interpolated Decision-Directed Blockwise Moving Average) 알고리즘 성능을 기존 보간 및 적응형 알고림즘 성능과 비교하였다. 제안 알고리즘들의 성능은 WMSA(Weighted Multi-slot Averaging), 선형 보간,2차 가우시안 보간, LMS 및 RLS 알고리즘에 비해 고속 페이딩 채널에서 매우 우수한 결과를 보였다. 특히, IDD BWMA 알고리즘은 시뮬레이션을 수행한 범위(28dB)의 Eb/N0 구간에서 도플러 주파수에 둔감한 오류율 성능을 나타냈다. 또한 제안 알고리즘들은 상대적으로 구조가 간단하고 처리기연도 기존 알고리즘과 유사한 특징을 갖고 있다. 그러므로 고속화 되어가는 이동통신 환경게서 보다 적합한 알고리즘으로 판단된다.

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상관 MIMO 페이딩 채널에서 Multi-Carrier CDMA 시스템의 용량 평가 (Capacity Evaluation of Multi-Carrier CDMA System in Correlated MIMO Fading Channel)

  • 노재성;조성준;김춘길
    • 한국항행학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.51-58
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    • 2003
  • 일반적으로 다중경로는 무선통신에서 불필요한 특징을 나타낸다. 따라서 이러한 영향을 극복하기 위하여 다이버시티 수신이나 적응 어레이 기법이 제안되었다. 최근에는 스펙트럼 효율과 링크 신뢰도를 증가시키기 위해 MIMO 기법이 산란 무선 채널에서 다중경로를 이용하기 위해 고안되었다. 본 논문에서는 경로 상관 페이딩 채널에서 MIMO Multi-Carrier CDMA 시스템의 채널 용량을 평가한다. 그리고 MIMO 시스템의 채널 용량을 SISO 시스템의 채널 용량과 비교한다. 결과로부터 경로 상관을 갖는 MIMO Multi-Carrier CDMA 시스템은 SISO 시스템의 채널 용량에 비하여 우수함을 알 수 있다.

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페이딩 디스퍼시브 채널에서 DS/SS DPSK 통신 시스템의 성능 분석 (Performacne Analysis of DS/SS DPSK Communication Systems over Fading Dispersive Channels)

  • 김기준;강병권;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.959-969
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    • 1993
  • 본 논문에서는 페이딩 디스퍼시브 채널에서 시간 및 주락수축상에서의 확산 현상을 고려하여 DS/SS DPSK 통신 시스템의 성능을 분석하었다. WSSUS 채널 모델을 이용하여 채널의 시간과 주파수축상의확산 현상의 정도를 각각 다중 경로 확산량과 도플러 확산량으로 표현하고, DS/SS DPSK 통신의 오율을 채널과 시스템의 파라메터에 대한 식으로 유도하였다. 또한, 계산을 보다 간단히 하기 위하여 주파수축 확산 현상에 대하여 근사적 계산 방법을 제시하고, 이 근사화식을 이용하여 레일리 및 라이시안 페이딩 채널에서 DS/SS DPSK통신 시스템의 오율 특성을 칩 수의 변화에 따라 비교분석하였다.

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라이시안 페이딩 채널에서 위상 추정 에러가 있는 DS-CDMA BPSK/QPSK 신호의 성능 개선 (Performance Improvement of DS-CDMA BPSK/QPSK in the Presence of Phase Estimation Error in the Rician Fading Channel)

  • 전준수;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.252-258
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    • 2000
  • 본 논문에서는 다중경로 라이시안 페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템의 반송파 회복 선호가 불안전할 때 BPSK와 QPSK의 에러성능을 개선한다. 이 경우에 반송파 위상 추정 에러가 있는 환경에서 라이시안 페이딩을 극복하기 위하여 MRC(Maximal Ratio Combining) 다이버시티와 컨벌루션 부호화 기법을 사용하여 시스템 성능 분석을 하였다. 분석의 결과 MRC 다아버시티와 컨벌루션 부호를 적절히 사용하면 위상 에러에 의한 성능 저하률 상당히 줄 일 수 있다는 것을 알 수 있었다.

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이동통신 시스템 성능 향상을 위한 다이버시티 알고리즘제안 (Propose Diversity Algorithm for Mobile Communication System Performance Improve)

  • 이명호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.203-209
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    • 2006
  • 본 논문에서는 페이딩을 감소시키는 다이버시티 기법 알고리즘을 제안하였다. 무선채널에서 다중경로 때문에 페이딩이 발생하면 시스템 성능이 현저하게 감소한다. 본 연구에서 수신기는 탭 지연 수신기를 사용하였다. 변조방식은 QPSK와 OQPSK를 사용하였고, 부호율이 1/2, 1/3과 구속장이 11인 길쌈부호와 구속장이 6인 터보 코드를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 다이버시티기법으로 순방향과 역방향 채널에서 페이딩지수를 변화시키면서 변조방식에 대한 평균에러확률을 비교분석하였다.

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Rayleigh Fading Channel Model에 관한 연구 (A Study On the Rayleigh Fading Channel Model)

  • 원인재;박재현;김창희
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.486-488
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    • 2004
  • 무선 통신에서 다중 전파 경로에 의하여 발생하는 Rayleigh 신호의 페이딩 현상에 대한 시뮬레이션은 정현파의 합으로 구성된 수학적 모델을 사용하여 구현될 수 있다. Jakes 모델 역시 이러한 정현파의 합에 근거한 매우 간단한 페이딩 채널 모델로서 널리 사용되어 왔다. 그러나 Jakes 모델은 시뮬레이션을 통하여 얻어지는 시간적 관계 특성이 통계적인 특성과 일치 하지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Jakes 페이딩 채널 모델의 통계적 특성과 시간적 특성의 차이점을 비교 분석하고 새로운 시뮬레이션 모델을 제안한다.

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WAVE 시스템에서 심볼 시간추적 알고리듬 (Symbol Time Tracking Algorithm for WAVE Systems)

  • 홍대기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.397-406
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    • 2009
  • 차량 간 무선 통신을 목적으로 만들어진 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)기반 WAVE(Wireless Access for Vehicular Environment) 시스템의 물리층 표준은 기존에 표준화된 IEEE802.11a 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Network)의 표준을 따르는 것으로 되어 있다. 따라서 WAVE는 초기 동기 이후 차량 간 다중 경로 페이딩(Multipath Fading) 채널의 영향으로 인하여 심볼 타이밍에 있어서 연속적인 시간 지연이 발생함에 따라 시스템의 수신 성능이 저하되게 된다. 본 논문은 추가적인 심볼 시간 지연을 보상해 주기 위한 심볼 시간 추적(Tracking) 알고리듬을 제안하고 있다. 본 논문에서는 제안된 알고리듬을 최대 지연 시간 (Maximum Timing Delay)이 적용된 최악의 통신환경에 적용하여 모의실험을 수행하였다. 실험결과에 의하면 제안된 알고리듬은 가산성 백색 가우스 잡음 (AWGN: Additive White Gaussian Noise) 채 널 및 페이딩 채널 환경에서 시스템의 수신 성능을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.