• 제목/요약/키워드: 신호대간섭+잡음비

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실제 지형과 기지국 배치를 고려한 UTM 통신을 위한 LTE 통신망 3차원 커버리지 분석 (3D Coverage Analysis of LTE Network for UTM Services Considering Actual Terrain and Base Station Layouts)

  • 장민석;김대호;김희욱;정영호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.91-98
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    • 2022
  • 150m 이하의 저고도 영역에서 LTE (long-term evolution), 5G 등 상용 통신망을 이용한 드론 등 무인기 안전 운항을 위한 무인비행장치 교통관리 (UTM: unmanned aircraft system traffic management) 서비스가 여러 국가에서 연구 중에 있다. 본 논문에서는 국내 지형환경과 실제 이동통신 기지국 배치 상황에서 지상 사용자를 위한 LTE 셀룰러 네트워크를 이용하여 UTM 서비스를 위한 3차원 커버리지 확보가 가능한지 여부를 모의실험을 통해 분석하였다. 고도가 높아질수록 가시선 (LOS: line of sight) 간섭 기지국 수가 증가하여 신호대 간섭 잡음 전력비 (SINR: signal to interference plus noise ratio)가 나빠지나, 150m 이내 고도에서 일부 영역을 제외하고는 커버리지 확보가 가능함을 확인하였다. 음영지역에 대해서는 해당 영역 커버리지 보완을 위한 적은 수의 추가 기지국 배치로 음영지역 감소가 가능함을 확인하였다.

단파 스펙트럼 수신 모니터링 시스템 개발 (Development of Radio Spectrum Monitor for HF Communication)

  • 박성원;김영윤
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권9호
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    • pp.821-827
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    • 2015
  • 태양 흑점 폭발로 인해 방출되는 전자파는 지구상 낮 지역의 전파 통신에 장애를 일으킨다. 전세계에서 사용하는 태양 흑점 폭발 경보의 등급은 Geostationary Operational Environmental Satellite의 X선 세기에 따라 분류되고, 통신 장애를 판단한다. 하지만 태양과 직하점이 지구 자전에 따라 변하기 때문에 동일한 경보라도 통신 장애 영향은 같지 않다. 이러한 문제를 해결하기 위해 단파 통신을 전파 스펙트럼으로 수신하고, 통신 두절 여부를 모니터링하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 단파 스펙트럼을 실시간 측정한 후 매분마다 자동으로 신호대 잡음비를 산출하고, ITU 권고의 간섭기준에 비교하여 통신 두절 시간을 산출한다.

직교 주파수 분할 다중화 시스템을 위한 위상 오차 추적 (Phase Tracking for Orthogonal Frequency Division Multiplexing Systems)

  • 전태현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권12호
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    • pp.61-67
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고속무선통신에 널리 사용되고 있는 직교 주파수 분할 다중화 데이터 전송시스템에서 반송파주파수 옵셋(Offset)에 의한 잔류 위상 오차와 샘플링 주파수 옵셋에 의한 잔류 오차를 추적하고 보상하는 알고리즘을 제안한다. 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서는 서로 직교성을 가지는 부반송파들이 디지털 데이터에 의해 변조되어 동시에 전송된다 반송파 주파수 옵셋이 존재하는 경우에는 신호 대 잡음비의 감소 그리고 인접 부반송파의 간섭 등이 발생한다. 또한 송신단과 수신단에서의 샘플링 주파수의 차이로 인한 샘플링 시점의 오차도 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 성능저하의 주요한 요인으로 작용한다. 반송파 주파수의 오차와 샘플링 주파수의 오차는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 중요한 성질중의 하나인 직교성 상실을 초래하며 이는 성능저하의 원인으로 작용하므로 수신단에서는 지속적으로 잔류 오차를 추적하여 보상해 주는 방식의 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 주파수 선택적 페이딩 무선 채널 환경에서 파일롯 데이터뿐만 아니라 채널이득 정보 및 페이로드 데이터를 주파수 오차 추정에 반영하여 추정오차를 줄이고 이 추정 값을 주파수 오차 보상에 반영하여 성능 향상을 달성할 수 있는 방식을 제안한다.

중계기를 사용하는 다중 사용자 OFDMA 시스템을 위한 효율적인 인지 협력 통신 기법 (Efficient Cognitive and Cooperative Communication Scheme for Multiuser OFDMA Systems using Relays)

  • 강민규;상영진;고병훈;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권3A호
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    • pp.235-243
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    • 2009
  • 본 논문에서는 무선 중계기를 사용하는 다중 사용자 OFDMA 시스템에서 주파수 효율성을 향상시키기 위한 효율적인 인지 협력 통신 기법을 고려하였다. 먼저 인지 기술을 통한 효율적인 주파수 재사용으로 하향 링크의 처리율 (throughput)을 높일 수 있는 프레임 구조를 제안하였다. 그리고 주파수 재사용시 중계기로부터의 간섭 제거를 위한 선부호화 (preceding) 기법으로서 비교적 낮은 복잡도로 구현하기 쉬운 THP (Tomlinson-Harashima preceding)가 사용될 때, 각 사용자들이 궤환하는 양자화된 채널값의 오류에 따른 링크의 유효 신호대 잡음비를 수학적으로 유도하여, 이를 바탕으로 기지국이 효과적으로 적응 전송률 제어 (adaptive rate control)를 수행할 수 있도록 하였다. 시스템 레벨 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안하는 인지 협력 통신 기법이 수행될 경우 추가적으로 발생하는 궤환량을 함께 고려한 전체적인 시스템의 주파수 효율성이 향상됨을 보였다.

원형 안테나 배열의 위상 차이 분포 특성을 활용한 코드벡터 결정 방식 및 성능 평가 (Determination and Performance Evaluation of Codevectors Utilizing Phase Difference Distribution Characteristics of Circular Antenna Arrays)

  • 김희원;서준엽;성원진
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권10호
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    • pp.3-9
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    • 2016
  • 현재 사용 중인 이동 통신 시스템에서는 주파수 효율을 높이기 위한 주요한 방법으로 다중 입출력 송수신 (multiple-input multiple-output; MIMO) 전송 기술을 사용하고 있다. MIMO 전송 시 채널의 추정을 통한 정확한 빔포밍의 수행은 수신 신호의 신호 대 간섭 및 잡음 비 (signal-to-interference-plus-noise ratio; SINR) 증가와 시스템의 성능 향상에 기여하며, 따라서 빔포밍 벡터와 이를 정의하는 코드북 설계에 관한 논의는 매우 중요하다. 본 논문에서는 균일 원형 배열 (uniform circular array; UCA) 구조 환경에 적합한 코드북을 제안하기 위해 인접 안테나 간 채널의 위상 차이를 통계적으로 분석한 후, 확률 밀도 함수의 분포에서 나타난 위상의 이동 정도를 보상하기 위해 새로운 매개 변수를 추가하는 방법을 사용한다. 제안 코드북은 공간채널모델 환경에서 성능 평가를 진행하여 기존의 LTE (long term evolution) Release 8과 Release 10에서 제시한 표준 코드북 대비 큰 폭의 성능 이득을 보임을 확인한다.

다중대역 MIMO 안테나의 차량탑재 필드테스트 결과 분석 (Analysis of Throughput Field Test Data Acquired Using Vehicle Mounted Multi-Band MIMO Antenna)

  • 김승호;정재영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권10호
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    • pp.745-751
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    • 2018
  • 본 논문에서는 차량 LTE 통신용 다중대역 MIMO 안테나를 설계하고, 이를 차량에 부착하여 수행한 데이터 전송률 필드테스트 측정 결과에 대한 분석을 다루고 있다. 필드테스트에 이용된 안테나는 다중대역 공진 특성 확보를 위해 다수의 스터브를 포함한 평판 구조로 LTE(0.8~0.9 GHz, 1.7~2.2 GHz), WiFi(2.4~2.48 GHz) 및 WAVE(5.8~5.9 GHz) 주파수 대역에서 동작하도록 설계하였다. 안테나 시작품을 차량의 대시보드 및 루프에 설치하고, 실험용 LTE 모뎀에 연결하여 다양한 실전파 환경에서의 데이터 전송률(throughput), 신호 대 잡음 간섭비(SINR), 참조 신호 수신 품질(RSRQ) 등을 측정하고 분석하였다. 이를 바탕으로 전계 강도에 따른 SINR과 데이터 전송률 사이의 관계를 확인하였다.

인지 라디오 기반 OFDM 시스템을 위한 부분대역모드 검출 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of Fractional Bandwidth Mode Detection for a Cognitive Radio Based OFDM System)

  • 이지혜;왕진수;김윤희;윤석호;송익호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2C호
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    • pp.238-245
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    • 2010
  • 협대역 사용자와 주파수를 공유하는 직교 주파수 분할 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기반 인지 라디오 시스템에서 기존 사용자에게 미치는 간섭을 최소화하도록 부분대역모드가 제안된 바 있다. 부분 대역모드는 직교 주파수 분할 다중화 신호 전체 대역을 여러 부대역으로 나눈 뒤 스펙트럼 센싱 결과에 따라 특정 부대역만 이용할 수 있도록 한 것이다. 이 논문에서는 부분대역모드 정보를 프리앰블로 전송할 때 검출오류확률을 이론적으로 분석하고 그 성능을 무선 지역망 환경에서 살펴본다. 그 결과 이론적으로 얻은 검출오류확률이 모의실험 결과와 잘 들어맞고, 신호대잡음비가 낮을 때 검출오류확률이 $10^{-3}$이하임을 볼 수 있었다.

수중 다중경로 주파수 선택적 채널에서 최대우도추정을 적용한 선택적합성 주파수 다이버시티의 통신 성능 (Communication performance of selective combining frequency diversity with maximum likelihood estimation in underwater multipath frequency selective channels)

  • 이채희;박규칠;박지현
    • 한국음향학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.143-149
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    • 2022
  • 본 논문은 최대우도추정(Maximum Likelihood Estimation, MLE)을 적용한 선택적 합성법(Selective Combining, SC)의 수중 주파수 다이버시티 통신성능을 평가하였다. 수중 다중경로 주파수 선택적 채널에서 수신 신호의 지연확산에 따른 상쇄 간섭 페이딩(destructive interference fading)은 수중 음향 통신 시스템의 오류 증가와 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)변동성에 영향을 준다. SC의 결정 값 추출을 위한 MLE 적용 해상실험에서 SC 주파수 다이버시티와 MLE-SC 주파수 다이버시티 성능을 평가하였다. SC보다 MLE-SC를 통해 추출한 결정 값을 적용한 경우 상대적으로 낮은 BER(Bit Error Rate) 특성을 확인하였다.

비동기식 TDD 기반의 이종 네트워크를 위한 전력 할당 방식 연구 (Study on Power Allocation for Heterogeneous Networks Based on Asynchronous TDD)

  • 민경식;김태형;박상준;최수용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권10호
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    • pp.664-673
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    • 2014
  • 본 논문은 기지국 간 상하향링크의 할당 비율이 동일하지 않은 비동기식 시분할 듀플렉싱 모드 기반의 이종 네트워크 환경에서 총 전송률을 최대화 하는 전력 할당 방식을 연구한다. 본 논문에서는 매크로 셀 커버리지 안에 같은 자원을 공유하는 소형 셀이 존재하는 이종 네트워크를 고려한다. 각 셀 마다 주어진 Target 수신 신호 대 간섭 및 잡음 비 성능을 만족하면서 각 셀의 전송률의 합을 목적 함수로 가지는 최적화 문제를 정의한다. 이를 통해 최적 해가 존재하기 위한 가시적인 영역을 분석하고 총 전송률을 최대화 할 수 있는 전력 할당 방식을 도출한다. 실험 결과를 통하여 제안한 전력 할당 방식을 사용한 전송 방식이 모든 노드가 최대 허용 전력으로 전송하는 전송 방식보다 더 높은 전송률을 달성함을 확인할 수 있다.

단일 벡터센서의 수중음향 통신 시스템 성능 향상을 위한 채널 파라미터 기반 가중 방법 (A channel parameter-based weighting method for performance improvement of underwater acoustic communication system using single vector sensor)

  • 최강훈;최지웅
    • 한국음향학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.610-620
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    • 2022
  • 음향 벡터센서는 한 위치에서 음향압력 뿐만 아니라 입자속도 및 가속도와 같은 벡터량을 동시에 수신할 수 있기 때문에 수중음향 통신 시스템의 단일입력다중출력 수신기로써 사용가능하다. 한편, 단일 벡터센서로 수신되는 벡터 신호는 송·수신기 간 방위각과 다중경로 각 요소의 전파각도에 따라 서로 다른 채널 특성을 갖기 때문에 다른 통신성능을 야기한다. 본 논문에서는 단일 벡터센서를 이용한 수중음향 통신 시스템의 성능 향상을 위한 채널 파라미터 기반 가중 방법을 제안한다. 제안 방법의 검증을 위해 Korea Reverberation Experiment(KOREX-17) 중에 수행된 통신실험 데이터를 사용하였다. 음향 송신기는 수신기로부터 멀어지면서 통신신호를 전송했으며 단일 벡터 수신기는 음향압력 신호와 x, y, 및 z 가속도 신호를 측정했다. 수신된 가속도 신호는 압력등가 입자속도 신호로 변환되어 음향압력 신호와 함께 다중채널 통신 시스템의 입력값으로 사용되었다. 통신 복조를 위해 시변 채널에 강인한 블록기반 시역전 기법이 활용되었으며, 통신 결과로부터 단일 벡터센서를 이용한 수중음향 통신 시스템에 대한 채널 파라미터 기반 가중 방법의 유효성이 입증되었다.