• 제목/요약/키워드: Downlink System

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A 2×2 MIMO Spatial Multiplexing 5G Signal Reception in a 500 km/h High-Speed Vehicle using an Augmented Channel Matrix Generated by a Delay and Doppler Profiler

  • Suguru Kuniyoshi;Rie Saotome;Shiho Oshiro;Tomohisa Wada
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권10호
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • This paper proposes a method to extend Inter-Carrier Interference (ICI) canceling Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) receivers for 5G mobile systems to spatial multiplexing 2×2 MIMO (Multiple Input Multiple Output) systems to support high-speed ground transportation services by linear motor cars traveling at 500 km/h. In Japan, linear-motor high-speed ground transportation service is scheduled to begin in 2027. To expand the coverage area of base stations, 5G mobile systems in high-speed moving trains will have multiple base station antennas transmitting the same downlink (DL) signal, forming an expanded cell size along the train rails. 5G terminals in a fast-moving train can cause the forward and backward antenna signals to be Doppler-shifted in opposite directions, so the receiver in the train may have trouble estimating the exact channel transfer function (CTF) for demodulation. A receiver in such high-speed train sees the transmission channel which is composed of multiple Doppler-shifted propagation paths. Then, a loss of sub-carrier orthogonality due to Doppler-spread channels causes ICI. The ICI Canceller is realized by the following three steps. First, using the Demodulation Reference Symbol (DMRS) pilot signals, it analyzes three parameters such as attenuation, relative delay, and Doppler-shift of each multi-path component. Secondly, based on the sets of three parameters, Channel Transfer Function (CTF) of sender sub-carrier number n to receiver sub-carrier number l is generated. In case of n≠l, the CTF corresponds to ICI factor. Thirdly, since ICI factor is obtained, by applying ICI reverse operation by Multi-Tap Equalizer, ICI canceling can be realized. ICI canceling performance has been simulated assuming severe channel condition such as 500 km/h, 8 path reverse Doppler Shift for QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM modulations. In particular, 2×2MIMO QPSK and 16QAM modulation schemes, BER (Bit Error Rate) improvement was observed when the number of taps in the multi-tap equalizer was set to 31 or more taps, at a moving speed of 500 km/h and in an 8-pass reverse doppler shift environment.

L1/L2 혼합형 중계 방법을 적용한 이더넷 기반 비압축 오디오 분배 시스템의 성능 분석 (Performance of Uncompressed Audio Distribution System over Ethernet with a L1/L2 Hybrid Switching Scheme)

  • 남위정;윤종호;박부식;조남홍
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.108-116
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    • 2009
  • 본 논문에서는 고품질 비압축 오디오 트래픽의 분배 시에 요구되는 낮은 지연 및 지터를 보장하고 이더넷 환경에서 데이터 트래픽의 효율적인 교환을 가능하게 하는 새로운 L1/L2 혼합형 중계 방식을 적용한 이더넷 기반 오디오 분배 시스템을 제안하고 성능을 분석하였다. 제안하는 방식이 적용된 오디오 분배 시스템은 마스터 노드와 다수의 중계 노드로 구성되며 이들은 상호간에 상향 하향 링크를 통하여 데이지 체인 형태로 연결된다. 마스터 노드는 스테레오 24채널에서 PCM샘플링된 16비트 오디오 채널을 수납할 수 있는 오디오 프레임을 125us의 주기마다 생성하여 하향 링크를 통해 전송한다. 하향 링크를 통하여 오디오 프레임을 수신한 중계 노드들은 생성한 오디오 트래픽을 해당 노드에게 할당된 오디오 채널에 수납하고 다음 중계노드로 물리 계층 기반(L1)의 전송을 한다. 망의 종단 노드는 수신되는 오디오 프레임을 상향 링크를 통하여 마스터 노드로 루프백시키고 오디오가 상향 링크를 통하여 전송되는 과정에서 모든 중계 노드들은 자신이 수신해야 할 오디오 채널을 복사하여 오디오를 재생한다. 오디오 프레임의 송신이 완료되면 남은 기간 동안 중계 노드들은 L2 스위치로 동작하면서 데이터 프레임을 데이터 링크 계층 기반(L2)에서 교환한다. 이와 같은 L1/L2 혼합형 중계 방식의 동작을 위해 노드 입력 부의 물리 계층과 데이터 링크 간에 존재하는 MII에 오디오 프레임과 데이터 프레임을 구분하는 기능을 가지는 글루로직을 새로 추가하였다. 제안된 방식에 대하여 네트워크 시뮬레이터인 OMNeT++를 사용하고 다양한 파라미터를 통하여 제안된 방식이 오디오 트래픽의 지연 특성과 데이터 트래픽의 전송 효율 면에서 우수한 특성을 제공할 수 있음을 보였다. 제안된 방식은 물리 계층 기반의 전송 또는 데이터 링크 기반의 전송 방식을 사용하는 기존 이더넷 기반 오디오 분배 기술에 비하여 향상된 지연 성능 및 전송 효율을 제공할 수 있어 오디오분배 시스템뿐만 아니라 비디오분배 시스템, 디지털 AV장치 간의 연결 등에도 활용될 수 있다.

소형 초고속해상무선통신망 송수신기 성능 검증 방안에 관한 연구 (A Study on the Performance Verification Method of Small-Sized LTE-Maritime Transceiver)

  • 우석;김부영;심우성
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.902-909
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    • 2023
  • 해양사고 예방 지원을 목표로 해양수산부 주도의 지능형 해상교통정보서비스가 지난 21년 1월부터 시작되었고 그동안 이용이 제한되었던 3톤 미만 선박까지 확대하기 위해 개발·추진되는 소형 초고속해상무선통신망(이하 LTE-M) 송수신기의 성능 검증 방안에 대해 연구하였다. 국내 해양 사고의 약 30%가 3톤 미만의 선박에서 발생되고 있기 때문에 소형 선박 전용의 송수신기 개발을 통한 해양안전 사각지대 보완이 필요하다. 소형 LTE-M 송수신기는 연안에서 조업 활동이 활발한 어선과 육지 인근의 수상레저기구 등을 대상으로 적용될 수 있다. 따라서 실제 송수신기가 설치·이용되는 환경을 고려하여 충분한 성능 및 안정적인 통신 품질 제공 여부를 검증하는 방안이 필요하다. 본 연구에서는 LTE-M 망의 통신품질 요구 기준과 해양수산부의 소형 송수신기 성능 요구 기준을 검토해보고, 소형 송수신기의 성능을 적합하게 평가할 수 있는 시험 방안을 제안하였다. 제안한 시험 방안은 해양 사고 빈도가 높은 6개 실해역 노선을 대상으로 타당성을 검증하였으며, 소형 송수신기 다운링크 및 업링크 전송속도가 각각 9Mbps 이상 및 3Mbps 이상의 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 또한 커버리지 분석시스템을 활용하여 집중관리구역(0~30km) 및 관심구역(30~50km)에서 각 95% 이상 및 100%의 커버리지를 확인하였다. 본 논문에서 제안한 성능 평가 방안 및 시험 결과는 송수신기의 성능 검증을 위한 참고 자료로 활용되어 정부가 추진하는 바다 내비게이션 서비스 및 소형 송수신기의 보급 및 확산에 기여할 것으로 기대된다.

대영향(对影响)HSDPA복무적태도화사용의도적인소적연구(服务的态度和使用意图的因素的研究): 재아주화구주지간적(在亚洲和欧洲之间的)-개과문화비교(个跨文化比较) (The Factors Affecting Attitudes Toward HSDPA Service and Intention to Use: A Cross-Cultural Comparison between Asia and Europe)

  • Jung, Hae-Sung;Shin, Jong-Kuk;Park, Min-Sook;Jung, Hong-Seob;Hooley, Graham;Lee, Nick;Kwak, Hyok-Jin;Kim, Sung-Hyun
    • 마케팅과학연구
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    • 제19권4호
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    • pp.11-23
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    • 2009
  • HSDPA(高速下行分组接入)是在第三代的W-CDMA技术基础上的3.5代移动通信异步服务. 在韩国, 它主要是通过提供可视电话服务. 由于更强大和多元化的服务扩散, 随着移动通信技术迅速的进步, 消费者需要更多的选择. 然而, 由于各种技术, 不论消费者偏好往往会溢出市场, 消费者感到越来越迷惑. 因此, 我们不应该采取只注重发展假设是下一代新技术项目的战略相反, 我们应该了解消费者接受新的形式和技术的过程, 通过制定战略, 使开发人员能够理解并提供消费者真正想要的, 从而降低进入市场的障碍. 在技术接受模型(TAM)中, 感知到的有用性和使用的简单性被认为是影响人们接受新技术的态度的最重要因素(Davis, 1989; Taylor and Todd, 1995; Venkatesh, 2000; Lee et al., 2004). 感知到的有用性是一个人相信某种特定的技术能提高他或她工作绩效的程度. 感知易用性是主观认为使用某种特定技术不需要太多体力和精力的付出的程度(Davis, 1989; Morris and Dillon, 1997; Venkatesh, 2000). 感知的愉悦性和感知的有用性已经被清楚的证明对接受技术的态度有影响(Davis et al., 1992). 比如, 网上购物的愉悦性已经表现出对消费者对网上商家的态度有积极的影响(Eighmey and McCord, 1998; Mathwick, 2002; Jarvenpaa and Todd, 1997). 消费者的感知风险是一种主观风险. 这种风险和客观可能的风险是有显著区别的. 感知风险包括心理上的风险, 这是当消费者为某一特定物品而选择品牌, 商店和购买方式时所感知到的. 企业革新产品的能力取决于有效的获得有关新产品的知识(Bierly and Chakrabarti, 1996; Rothwell and Dodgson, 1991). 知识获取是公司感知外界新事物和技术的价值的能力(Cohen and Levinthal, 1990); 是公司评估外界最新的技术的能力(Arora and Gambaradella, 1994); 是公司正确预测这项科技对未来革新的能力(Cohen and Levinthal, 1990). 消费者创新是一种在社会体系中比其他人更早接受创新的程度(Lee, Ahn, and Ha, 2001; Gatignon and Robertson, 1985). 也就是说, 它显示了消费者如何快速、方便地接受新的思路. 创新被认为是重要的, 因为它对消费者是否接受新产品和他们多快接受新产品有显著的影响(Midgley and Dowling, 1978; Foxall, 1988; Hirschman, 1980). 我们用技术接受模型来进行跨国家的研究比较, 此模型实证验证了影响态度的因素-感知有用性, 易用性, 感知愉悦, 感知风险, 创新和感知的知识管理水平-和对HSDPA服务的态度之间的关系. 我们为HSDPA服务提供商开发更有效的管理方法还验证了态度和使用意图之间的关系. 在本研究中, 我们在韩国350名学生中分发了346份问卷调查. 由于其中26份收回的问卷时不完整的或者有缺失数据, 所以在假设检验时320份问卷被使用. 在英国, 200份问卷收回了192份, 舍弃了两份不完整的之后, 总共有190份问卷用于统计分析中. 整体模型的分析结果如下: 韩国, x2=333.27(p=0.0), NFI=0.88, NNFI=0.88, CFI=0.91, IFI=0.91, RMR=0.054, GFI=0.90, AGFI=0.84; 英国, x2=176.57(p=0.0), NFI=0.88, NNFI=0.90, CFI=0.93, IFI=0.93, RMR=0.062, GFI=0.90, AGFI=0.84. 在韩国消费者中, 从有关影响HSDPA服务的使用意图和态度之间的关系的假设检验的结果中, 感知的有用性, 易用性, 乐趣, 知识管理的高水平和促进创新对HSDPA移动手机的态度有积极的影响. 然后, 易用性和感知的乐趣对HSDPA服务的使用意图没有直接的影响. 这可能是因为在日常生活中使用视频电话还不是必需的这一现实. 而且消费者对HSDPA视频电话的态度和使用意图有直接的关系, 这些态度包括感知的有用性, 易用性, 乐趣, 知识管理的高水平和创新. 这些关系构成了购买意图的基础, 并造成消费者决定谨慎购买的情况. 对欧洲消费者的假设检验结果揭示了感知的有用性, 乐趣, 风险和知识管理水平是影响态度形成的因素, 而易用性和创新则对态度没有影响. 特别是效果价值和感知有用性, 在快乐和知识管理之后对态度有最大的影响. 相反, 认为感知风险对态度影响较小. 在亚洲模型中易用性和感知的乐趣没有发现对使用意图有直接影响. 然而, 因为态度广泛的影响使用意图, 感知有用性, 乐趣, 风险和知识管理可被视为从使用意图中的态度发展的关键因素. 总之, 感知的有用性, 愉悦和知识管理水平在亚洲和欧洲消费者中对态度形成都有影响, 这些梯度形成了消费者的使用意图. 而且, 易用性和感知的乐趣对使用意图的假设被拒绝. 然而, 易用性, 感知风险和创新有不同的结果. 在亚洲消费者中, 感知风险对态度形成没有影响, 而在欧洲消费者中, 易用性和创新对态度都没有影响.

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