• 제목/요약/키워드: 페이딩 채널

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다중 사용자 다중 경로 페이딩 채널에서 분산 안테나 시스템을 위한 주파수 영역 Equal-Gain-Combining TR 기법의 Capacity와 Secrecy Rate 분석 (Capacity and Secrecy Rate Analysis of a Frequency-Domain Equal-Gain-Combining TR Scheme for Distributed Antenna Systems in Multi-User Multi-Path Fading Channels)

  • 김명석;이충용
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권10호
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    • pp.47-53
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    • 2012
  • 시간 반전 (time-reversal, TR) 전처리 기법은 유효 채널의 전력을 특정 시간으로 집중시키는 역할을 하며, 이를 통해 단일 탭 수신기의 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 선형 블록 전처리 형태를 가지는 주파수 영역 동일 이득 결합 (frequency-domain equal-gain-combining, FD-EGC) TR 기법은 기존의 TR 기법에 비해 temporal focusing 성능이 뛰어나다. 또한, FD-EGC는 분산 안테나 시스템 (distributed antenna systems, DAS)에서 minimum mean square error 수신기의 수신 성능을 향상시킨다. 본 논문에서는 이러한 FD-EGC의 수신 성능 분석에 그치지 않고, capacity 성능을 분석하는 것에 중점을 두었다. 우선, DAS에서 FD-EGC의 capacity를 유도하였으며, 안테나 수에 따라 capacity가 증가함을 보였다. 이어 정보 이론적 보안 측면에서 secrecy rate를 유도하였으며, 이를 통해 FD-EGC가 다른 사용자에게 보안을 유지하면서도 목표 사용자에게는 많은 양의 정보를 전송할 수 있음을 보였다.

효율적인 주파수 옵셋 추정 알고리듬을 이용한 OFDM 시스템 수신기 구현 (An Implementation of OFDM System Receiver Using Efficient Frequency Offset Estimation Algorithm)

  • 박광호;신경욱;전흥우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.369-372
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    • 2003
  • 본 논문에서는 IEEE 802.113의 표준안에 정의된 OFDM (Orthogoanl Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선 LAN 시스템의 수신기를 구현하였다. OFDM 방식은 데이터 전송시 다수의 직교 반송파를 사용하여 병렬전송을 하기 때문에 오류 정정 부호와 함께 사용할 때 고속 데이터 전송시에 나타나는 주파수 선택적 페이딩을 극복할 수 있다. 그러나 수신단에서 동기가 이루어지지 않는 경우 부반송파 사이에 직교성이 파괴되어 채널간 간섭이 발생하여 오류 성능이 크게 저하된다. 따라서 시스템의 동기를 이루기 위해 심볼을 구성하는 부반송파 사이의 위상관계를 이용하여 OFDM 신호의 주파수 옵셋을 추정하였으며 단일탭 등화기를 통하여 채널상의 잡음에 의한 오차를 개선하였다. 효율적인 하드웨어 구성을 위해 이들 블록을 Verilog HDL으로 모델링 하였으며 표준안의 벡터를 이용하여 기능 검증 및 성능 평가를 수행하였다.

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시간/주파수 선택적 채널환경에서 OFDMA 기반의 메쉬 네트워크를 위한 간섭 완화 기법 (Interference Mitigation Technique for OFDMA-based Mesh Networks in Doubly Selective Channels)

  • 박창환;공미경;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권1A호
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    • pp.17-24
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    • 2012
  • 본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 메쉬 네트워크에서 시간/주파수 선택적 페이딩 채널과 TDoA(Time Difference of Arrival)에 의한 간섭의 영향을 완화하기 위하여, FFT 윈도우 시작 위치에 따른 수신 신호 모델을 기술하고, MMSE 필터를 사용하는 수신기를 위한 사후 검출 SINR과 필터 계수를 유도하였다. 또한, 이를 바탕으로 중복된 FFT 연산을 회피하면서 다중 노드간에 발생하는 간섭을 효과적으로 완화할 수 있는 MMSE-BSD(Bidirectional Successive Detection) 기법을 제안하였다. 제안하는 기법은 기존의 기법과 달리 30dB 이상의 평균 SNR에서도 64QAM uncoded BER 성능에 오차 마루 현상이 없음을 모의실험을 통하여 확인하였다.

단일 OFDM 심볼을 이용한 샘플링 주파수 옵셋 추정 기법 (A New Sampling Frequency Offset Estimation Algorithm Using a Single OFDM Symbol)

  • 정인재;김용석;이규하;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권11A호
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    • pp.1004-1011
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    • 2005
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서는 수신단의 샘플링 주파수가 정확하지 않을 경우 샘플링 주파수 옵셋으로 인한 ICI (Inter-Carrier Interference) 현상이 발생하여 수신 성능의 열화를 초래한다. 일반적으로 샘플링 주파수 옵셋의 추정은 연속된 2개의 OFDM 심볼의 파일럿 신호 또는 약속된 신호간의 상관을 통하여 수행되는데, 이 경우 전송 효율 저하 및 OFDM 시스템의 규격에 따라 적음이 불가능할 수 있다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 단일 OFDM 심볼을 이용한 새로운 샘플링 주파수 옵셋추정 기법을 제안한다. 제안된 방식은 단일 OFDM 심볼을 이용하므로 전송 효율의 저하 없이 보다 유연하게 OFDM 기반 시스템 규격에 적용 가능하며, 기존의 주파수 영역에서 샘플링 주파수 옵셋을 추정하는 기법보다 더 많은 관찰을 통한 샘플링 주파수 옵셋 추정의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 제안된 방식의 성능을 다양한 모의 실험을 통해 기존의 기법과 비교 분석하였으며 이를 통하여 제안된 기법 적용한 경우 AWGN 채널 및 페이딩 채널환경에서 샘플링 옵셋 추정 및 보상을 통해 시스템의 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

W-CDMA 시스템의 파일럿 패턴을 이용한 프레임 동기 성능 분석 (Performance Evaluation of Frame Synchronization Using Pilot Patterns in W-CDMA System)

  • 송영준;김한묵
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.272-279
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    • 2006
  • 본 논문에서는 W-CDMA(Wide band Code Division Multiple Access) 시스템에서 채널 측정 및 프레임 동기 확인에 사용되는 파일럿 비트 패턴의 프레임 동기 단어(frame synchronization words) 성능을 분석한다. 또한 W-CDMA 시스템에서는 두 개의 수신 단말기를 갖지 않고도, 다른 주파수의 측정을 하기 위해 압축 모드(compressed mode)를 사용한다. 제안된 프레임 동기용 이원 부호의 우선 쌍 간의 보완 매핑(complementary mapping) 관계를 이용하면, 압축 모드에서도 프레임 동기 특성을 유지함을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 확인한다. 검출 확률과 오 경보 확률을 갖는 수신기 동작 특성(ROC: Reciever Operating Characteristic) 곡선은 LLRT(Log Likely-hood Ratio Test), GLRT(Generalied Likeiyhood Ratio Test), 연판정(soft correlation test), 경 판정(hard correlarion test)과 같은 다양한 검출법(detection metrics)을 이용하여 레일레이 페이딩 채널에서 제안된 프레임 동기 단어의 성능 분석에 사용된다. 이 논문의 파일럿 비트 패턴의 성능에 대한 연구 결과는 3세대 W-CDMA 시스템에서 프레임 동기의 설계 및 구현에 유용한 참고 자료가 될 수 있을 것이다.

페이딩 채널에서 최선 릴레이 선택을 갖는 네트워크 코딩의 성능 (Performance of Network Coding with Best Relay Selection in Fading Channels)

  • 김남수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.193-200
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    • 2013
  • 최근 이동통신 뿐 만 아니라 TV방송 등에서도 릴레이를 이용한 양방향 무선채널의 전송효율을 높이기 위한 네트워크 코딩에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 동시에 여러 개의 릴레이가 전송하는 대신 최선의 릴레이를 이용하여 양방향 데이터를 전송하는 네트워크 코딩 시스템의 평균 전송용량 및 오수신율을 유도하였다. 일반적으로 양방향 통신 시스템의 경우 순방향 및 역방향 링크의 데이터 비대칭성이 존재하므로, 데이터 대칭 링크와 비대칭 링크도 포함하여 성능을 유도하였다. 유도한 결과 병렬 릴레이의 수가 증가할수록 공간 다이버시티에 의한 신호 대 잡음비(SNR) 이득이 증가함을 알 수 있었고, 대칭 링크의 경우 주어진 조건하에서 단일 릴레이를 사용하였을 때보다 9개의 릴레이가 존재하는 경우 11.4 dB의 SNR 이득을 얻을 수 있었다. 또한 비대칭 링크의 경우, 오수신율은 데이터 비대칭성보다는 릴레이의 수에 민감하다는 결과를 얻었다.

가변 스텝 Complex Sign-Sign LMS 적응 알고리즘을 사용한 WCDMA 간섭제거 중계기 (WCDMA Interference Cancellation Wireless Repeater Using Variable Stepsize Complex Sign-Sign LMS Algorithm)

  • 홍승모;김종훈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권9호
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    • pp.37-43
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    • 2010
  • 간섭제거 무선중계기는 미약한 기지국/단말의 RF신호를 곧바로 증폭해서 송출하여 기지국과 단말간의 연결범위를 확장하는 중계기로 송출된 신호의 일부가 주위환경에 의해 반사되어 입력되는 간섭신호를 제거하는 기능이 필수적이다. 본 논문에서는 궤환 신호 제거를 위한 채널 추정 알고리즘으로 Variable Stepsize Complex Signed-Signed(VSCSS) LMS 적응 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 곱셈/나눗셈 연산이 없이 구현할 수 있어 FPGA 구현시 소요되는 논리 자원(Resource)을 획기적으로 줄일 수 있다. 알고리즘의 성능을 CSS-LMS 알고리즘과 비교 분석하였으며 모의실험을 통해 얻어진 학습곡선(Learning Curve)으로부터 분석의 유효성을 검증하였다. 또한 페이딩 궤환 채널 환경에서 WCDMA 신호에 대한 모의실험으로 널리 사용되고 있는 NLMS 알고리즘과 수렴 속도 및 오차 측면에서 거의 같은 성능을 보임을 입증하였다.

무선채널환경에서 ATM데이터의 전송성능분석 및 개선연구 (A Study on The Performance of ATM Cell Transmission over Wireless Link)

  • 이하철;이병섭
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.589-602
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    • 1998
  • 무선 ATM통신망에서 ATM기술올 무선링크에 적용하는 경우에 Rayleigh 및 Rician 페이딩 채널특성, 전력 제한, 단일 및 버스트 에러로 인해 유선링크에서 보다 상당한 전송성능 열화가 예상되며 이를 보상하기 위한 방안들이 강구되어야 한다. 본 논문에서는 무선 ATM통신망에서 무선링크률 통한 ATM 데이터의 전송시 전송성 농을 단일 및 버스트 에러환경으로 구분하여 정량적으로 분석하였으며 전송성능 열화현상이 발생된다는 것을 확 인하였다. 그려고 이러한 전송성능 열화현상올 극복하기 위한 FEC, ARQ, Hybrid ARQ 기법 동의 적용방안 검 토 후, ATM QoS(Quality of Service) 파라메터를 이용한 성능 분석올 통해 성놓개선 효과가 있음올 확인하였 다. 또한 이들 기법들간의 성능을 패킷 에러율 및 처리융 측면에서 비교 분석하였으며 이를 바탕으로 무선 ATM 방의 성능개선을 위해 트래픽 속성에 따라 효율적으로 적용하기 위한 통합 에러제어 구조를 제안하였다.

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저압 전력선 통신 변조 기법 및 전력선 채널 특성 (A Study on the Low Power Line Modulation and Power Line Channel Modeling)

  • 강덕하;허윤석;조기형;이대영
    • 정보학연구
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    • 제5권4호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • 본 연구는 저압 전력선에서의 데이터 통신에 적합한 변조 방식으로 주목받고 있는 다중 반송 변조의 일종인 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 변조를 실험하고, 이들 데이터를 전달 할 매체인 전력선을 채널 모델링 하였다. 전력선은 각종 전자기기에 의해 분기 연결되어 지연 전파의 경우와 임펄스성 잡음원이 존재하는 것으로 알려져 있다. 반송 주파수와 전력선의 길이에 의해 주파수 선택적 페이딩이 발생함을 알 수 있다.

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주파수 선택성 페이딩 채널에서 동일채널 간섭신호가 존재하는 경우 VSB 신호의 오율 분석 (An analysis of error probabilities for VSB signals in the presence of cochannel interference on the frequency selective fading channel)

  • 이종열;정영모;이상욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.2433-2443
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    • 1996
  • In this paper, a new technique is proposed for obtaining the error probabilities of the VSB(vestigial sideband modulation) signal in the presence of the cochannel interference and frequency-selective fading channel. For the receivers, a suboptimal matched filter receiver and the MLSE(maximum likelihood sequence estimation) receiver, which is known to be optimal on the fading channel, are considered. First, for the matched filter receiver, the distributions of the random variables, which determine the SER(symbol error rate) are obtained by decomposing the multi-path fading channel into Rayleigh distributed main path and Gaussian distributed remained path channels. the random variables mean the energy of the main path and subpath respecitively, and SER can be calculated from the distribution of them. Next, for the case of the MLSE receover, it is found that the random variables are expressed as a function of integrals. In order to obtain the distribution for the random variables, we expanded each element of integrals with the KL(Karhunen-Loeve) transformation. And it is derived that the distributions for the transformed random variables are given by a sum of chi-square distributions. Finally, we calculated the error rate derived formula on the two-ray fading channel, which is one of widely used models for the frequency-selective fading channel. From the numerical results, it is found that for the matched filer receiver, performance degradation is significant, while the performance degradation at the MLSE receiver is insignificant on the frequency-selective fading channel. However, in case of cochannel interference environment, the error rateis found to increase significantly both at the matched filter and at the MLSE receiver.

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