• 제목/요약/키워드: Indoor-and-outdoor channel

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옥내와 옥외간 무선 통신에서 다중 안테나 알고리즘 적용을 통한 통신 성능 향상 (The performance enhancement with multiple antenna algorithm between indoor and outdoor wireless communication)

  • 이준호;이용업;서영준;방성근;김종대
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권5C호
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    • pp.355-363
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    • 2005
  • 이 논문은 옥내와 옥외에 걸친 무선 통신 환경에서 통신 성능을 향상시키는 기술에 관한 것이다. 옥외 무선 통신에서 신호 감쇠는 주로 채널의 페이딩 특성으로 발생되는데, 기존의 다중 안테나 방식과 배열 신호처리 알고리즘을 적용하면 이 문제를 해결할 수 있다. 그러나, 옥내 및 옥외 무선 채널을 가진 통신인 경우, 채널 특성은 페이딩과 각도 퍼짐 특성 모두에 영향을 받으므로, 일반적인 방식으로 채널의 각도 퍼짐 특성을 극복할 수 없다. 이를 해결하기 위해 이 논문에서는 옥내와 옥외에 걸친 채널 특성을 분석하고, 각각에 적합한 채널 모형을 생각한다. 또한, 옥내외 채널의 각도 퍼짐 특성을 극복하고 옥내외 통신 성능을 향상하기 위해, 새로운 평균주사 벡터 개념을 사용한 배열 안테나 처리 알고리즘을 제안하고 성능 분석을 수행한다. 컴퓨터 모의 실험을 통한 성능 분석으로 옥내 전송 신호를 옥외 환경에서 다중 안테나로 수신하는 경우, 기존 방식보다 제안된 방식이 좋은 신호대 간섭 잡음비 특성을 가짐을 보인다.

Secret Key Generation Using Reciprocity in Ultra-wideband Outdoor Wireless Channels

  • Huang, Jing Jing;Jiang, Ting
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권2호
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    • pp.524-539
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    • 2014
  • To investigate schemes of secret key generation from Ultra-wideband (UWB) channel, we study a statistical characterization of UWB outdoor channel for a campus playground scenario based on extensive measurements. Moreover, an efficient secret key generation mechanism exploiting multipath relative delay is developed, and verification of this algorithm is conducted in UWB Line-of-sight (LOS) outdoor channels. For the first time, we compare key-mismatch probability of UWB indoor and outdoor environments. Simulation results demonstrate that the number of multipath proportionally affects key generation rate and key-mismatch probability. In comparison to the conventional method using received signal strength (RSS) as a common random source, our mechanism achieves better performance in terms of common secret bit generation. Simultaneously, security analysis indicates that the proposed scheme can still guarantee security even in the sparse outdoor physical environment free of many reflectors.

무선 센서 네트워크 채널 분석 (Channel Analysis of Wireless Sensor Networks)

  • 정경권;최우승
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.179-186
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크의 응용범위가 늘어남에 따라 정확한 무선 채널의 정보를 필요로 한다. 실내 또는 실외의 무선 센서 네트워크의 경우 페이딩에 의한 다중 경로 전파가 문제를 일으키고 있다. 본 논문에서는 실내 2.4 GHz 채널에 대한 log-normal path loss 모델링을 살펴본다. 송신기와 수신기 사이의 거리를 1에서 30m까지 변화시키면서 수신 신호 강도 변화를 측정하고, 채널의 감쇄지수와 표준편차를 계산하였다. 계산한 모델의 패킷 수신율을 이용하여 무선 센서 채널을 연결 영역과 차단 영역으로 정의하고, 시뮬레이션과 실험 결과를 통해서 무선 채널의 특징을 비교하였다. 실험결과 실내에서의 연결 영역은 24m, 실외에서의 연결 영역은 14m로 측정되었다.

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옥내 전력선 통신 채널 특성 측정 (Measurement of the indoor power line channel characteristic)

  • 허윤석
    • 정보학연구
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    • 제7권3호
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    • pp.1-10
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    • 2004
  • 옥내${\cdot}$외의 전력선 환경에 대한 정확한 채널 모델링에 관한 노력이 최근에 이루어지고 있다. 알려진 일반표준, 제한과 발표된 모델들은 특별한 형태의 접근들이였다. 본 논문에서는 더 신속하고 효율적인 전력선 통신 실험을 위한 전력선 채널 모델링에 관한 연구이다. 용량성 부하 시뮬레이터는 전력선 옥내 망 모뎀 개발에 필수적인 장비이다. 총 244 경우의 용량성 부하 변화에 대한 주파수 응답 특성 측정으로 채널 모델링을 수행하였다. 본 측정 실험에서 PLC는 일반적으로 알고 있었던 특성 보다 더 확정적인 매체라는 것을 확인하였다.

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광대역 CDMA WLL용 스마트 안테나 시스템 구현 (Implementation of a Smart Antenna System for Wide-Band CDMA WLL Channel)

  • 김미경;황현구;김종헌;박환석;김상태;최승원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.912-918
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    • 2001
  • 본 논문에서는 광대역 WLL신호환경에서 동작하는 스마트 안테나 시스템의 역방향 채널에서의 시스템 성능분석을 제시하였다. 이 논문에 보여지는 모든 결과는 현재 상용화 된 단말기로부터 수신한 실제 데이터로부터 얻어졌다. 웨이트 벡터로부터 계산되어진 빔패턴과 BER(Bit Error Rate)은 실내와 실외 환경 실험에서 관찰되었다. 실험의 결과로, 제안되어진 스마트 안테나 시스템은 실외와 실내 신호 환경 모두에서 향상된 성능을 제공한다는 결론을 얻었다.

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용량성 부하를 고려한 옥내 전력선 채널 특성 측정 (Measurement of Indoor Power Line Channel Characteristics Considering Capacitive Loads)

  • 허윤석;홍봉화;김철;전계석;이대영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권6호
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    • pp.53-60
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    • 2005
  • 옥내$\cdot$외의 전력선 환경에 대한 정확한 채널 모델링에 관한 노력이 최근에 이루어지고 있다 알려진 일반 제한과 발표된 모델들은 특별한 형태의 접근들이었다. 본 논문은 더 신속하고 효율적인 전력선 통신 실험을 위한 전력선 채널 특성 측정에 관한 연구이다. 용량성 부하 시뮬레이터는 전력선 옥내 망 모뎀 개발에 필수적인 장비이다. 총 2:H가지 경우의 용량성 부하 변화에 대한 주파수 응답 특성 측정으로 채널 데이터 베이스화를 수행하였다. 본 측정 실험에서 전력선통신 채널은 보다 더 확정적인 매체라는 것을 확인하였다.

동기식 IMT-2000을 위한 MC-CDMA의 성능 개선 (Performance Improvement of MC-CDMA System for Synchronous IMT-2000 System)

  • 방성일
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.196-203
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    • 1999
  • 본 논문에서는 북미식 차세대 이동통신 방식인 동기식 IMT-2000을 위한 실내 및 실외 전송환경하에서 DS-CDMA 및 MC-CDMA의 오율특성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 고찰하였다. 즉 RAKE 수신기를 채택한 DS-CDMA 방식과 EGC(equal gain combining), MRC(maximum ratio combining) 및 개선된 MMSEC(minimum mean square error combining) 방식에 대해 단일 및 다중 사용자와 부 반송파의 수에 따른 비트 오율특성을 분석 하였다. 그 결과 MMSEC 방식이 다른 방식에 비해 페이딩 채널에서 오율이 $2{\times}10^{-3}$ 일 때 약 5 [dB], 동기식 IMT-2000을 위한 실내 및 실외 전송채널의 경우에는 약 6[dB] 개선됨을 보였다. 또한 다중 사용자의 수가 증가함에 따라 MMSEC를 적용한 MC-CDMA 방식이 가장 우수함을 확인하였다.

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EMP 방호시설의 덕트 및 배관 최적 설계 방안 (Design Optimization for Air Ducts and Fluid Pipes at Electromagnetic Pulse(EMP) Shield in Highly Secured Facilities)

  • 방승기;김재훈
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.15-24
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    • 2014
  • This study conducted a computational fluid dynamics(CFD) analysis to find an appropriate diameter or sectional area of air ducts and fluid pipes which have an electromagnetic pulse(EMP) shied to protect indoor electronic devices in special buildings like military fortifications. The result shows that the optimized outdoor air intake size can be defined with either the ratio of the maximum air velocity in the supply duct to the air intake size, or the shape ratio of indoor supply diffuser to the outdoor air intake. In the case of water channel, the fluid velocity at EMP shield with the identical size of the pipe, decreases by 25% in average due to the resistance of the shield. The enlargement of diameter at the shield, 2 step, improves the fluid flow. It illustrated that the diameter of downstream pipe size is 1step larger than the upstream for providing the design flow rate. The shield increases friction and resistance, in the case of oil pipe, so the average flow velocity at the middle of the shield increase by 50% in average. In consideration of the fluid viscosity, the oil pipe should be enlarged 4 or 5 step from the typical design configuration. Therefore, the fluid channel size for air, water, and oil, should be reconsidered by the engineering approach when EMP shield is placed in the middle of channel.

Measurement-Based Propagation Channel Characteristics for Millimeter-Wave 5G Giga Communication Systems

  • Lee, Juyul;Liang, Jinyi;Kim, Myung-Don;Park, Jae-Joon;Park, Bonghyuk;Chung, Hyun Kyu
    • ETRI Journal
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    • 제38권6호
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    • pp.1031-1041
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    • 2016
  • This paper presents millimeter-wave (mmWave) propagation characteristics and channel model parameters including path loss, delay, and angular properties based on 28 GHz and 38 GHz field measurement data. We conducted measurement campaigns in both outdoor and indoor at the best potential hotspots. In particular, the model parameters are compared to sub-6 GHz parameters, and system design issues are considered for mmWave 5G Giga communications. For path loss modeling, we derived parameters for both the close-in free space model and the alpha-beta-gamma model. For multipath models, we extracted delay and angular dispersion characteristics including clustering results.

Millimeter-wave directional-antenna beamwidth effects on the ITU-R building entry loss (BEL) propagation model

  • Lee, Juyul;Kim, Kyung-Won;Kim, Myung-Don;Park, Jae-Joon;Yoon, Young Keun;Chong, Young Jun
    • ETRI Journal
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    • 제42권1호
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    • pp.7-16
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    • 2020
  • Assuming omnidirectional antenna reception, the ITU-R recently developed a new propagation model on building entry loss (BEL) for 5G millimeter-wave frequency sharing and compatibility studies, which is a simplified outdoor-to-indoor path loss model. Considering the utilization of high-gain narrow-beamwidth beamforming, the omnidirectional-based ITU-R BEL model may not be appropriate to predict propagation characteristics for directional beamforming scenarios. This paper studies the effects of beamwidth on the ITU-R BEL model. This study is based on field measurements collected with four different beamwidth antennas: omnidirectional, 10° horn, 30° horn, and 60° horn. The measurement campaigns were conducted at two types of building sites: traditional and thermally efficient buildings. These sites, as well as the measurement scenarios, were carefully chosen to comply with the ITU-R BEL measurement guidelines and the ITU-R building types. We observed the importance of accurate beam alignment from the BEL variation range. We were able to quantify the beamwidth dependency by fitting to a model that is inversely proportional to the beamwidth.