• 제목/요약/키워드: Nakagami-m 페이딩

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나카가미 m-분포 모델을 이용한 페이딩 환경에서 초광대역 통신 시스템의 성능 해석 (Performance Analysis of Ultra Wideband Communication System in Fading Environment using Nakagami m-distribution Model)

  • 이양선;김지웅;강희조
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.41-48
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    • 2004
  • 본 논문에서는 채널의 진폭 특성만을 고려한 실내 무선 페이딩 환경에서 PPM 변조된 UWB 통신 시스템의 채널 성능을 분석하였다. 페이딩 채널은 기존에 발표되었던 UWB 전파 실험을 통한 데이터를 바탕으로 Nakagami-m분포 모델을 이용하여 페이딩 지수 m에 따른 다양한 채널 환경을 고려하였다. 또한, 채널 부호화 기법으로써 강력한 에러 정정 능력을 가진 컨벌루션 부호화 기법을 적용함으로써 페이딩으로 인해 열화된 시스템 성능을 개선하였다.

Nakagami 페이딩 채널하에서 M-ary FSK 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of M-ary System in Nakagami Fading Channel)

  • 김창환;한영열
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1074-1084
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    • 1999
  • 본 논문에서는 주파수 비선택적 느린 Nakagami M-분포 페이딩 채널에서 비동기 M진 FSK 시스템의 비트 오류 확률을 수신 신호의 포락선 분포에 대한 확률 분포 함수로부터 구한다. 또한 동기 M 진 FSK 시스템의 성능은 동일한 페이딩 채널에서 결합 한계(union bound)를 사용하여 이론적으로 해석된다. 그런 다음 M진 FSK신호에 대한 비트 오류 확률을 DPSK에 대한 오류 확률과 비교하여 시스템의 성능을 비교한다.

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위상을 고려한 광대역 DS/CDMA 셀룰라 시스템에서 MRC 다이버시티를 이용한 성능분석 (Performance Analysis of Wide-Band DS/CDMA Cellular System Using MRC Diversity)

  • 김원섭;정근열;박진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.699-705
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    • 2001
  • 본 논문에서는 DPSK변조 방식을 고려하여 나카가미-m 페이딩채널로 다중경로 페이딩을 모델화 하였으며, 각 브랜치에서의 나카가미 페이딩 지수(m)는 전파 환경에 따라 일정하지 않을 것이며 각 MRC 다이버시티의 브랜치에서 나카가미 페이딩 지수가 낮은 값을 가지는 브랜치를 제거할 경우 성능이 좋아질 수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 나카가미 페이딩 지수를 임의의 값으로 주었을 경우 광대역 DS/ /CDMA 시스템에서 각각의 경로로 수신된 신호의 평균 SNR(signal to Noise Ratio)이 시스템의 BER에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석하고 나카가미 페이딩 지수(m)값이 낮은 브랜치를 제거한 경우의 광대역 DS/CDMA 셀룰라 시스템에서 각각의 경로로 수신된 신호의 평균 SNR(signal to Noise Ratio)이 시스템의 BER에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석하였다.

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나카가미 페이딩 채널하에서 Hybrid SC/MRC를 가진 DS/CDMA 성능분석 (Performance Analysis of DS/CDMA with Hybrid SC/MRC over Nakagami Fading Channel)

  • 김원섭;박진수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권7A호
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    • pp.477-484
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    • 2003
  • 본 논문에서는 MRC 다이버시티 방식과 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식을 DS/CDMA 시스템에 적용하였을 경우. 나카가미 페이딩 채널환경에서 페이딩 지수와 다이버시티의 브랜치 수가 시스템에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 페이딩 지수 m값이 1과 2일 경우에 대하여 브랜치 수를 2.3.4 인 경우 각 다이버시티 방식을 적용하였다 분석결과, 나카가미 페이딩 지수 m값이 작은 값. 즉 페이딩의 영향이 심한 경우 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식의 레이크 수신기를 적용하는 것이 효율적이며. 페이딩의 영향이 심하지 않은 경우 MRC 다이버시티 방식의 레이크 수신기를 적용하는 것이 효율적임을 확인하였다. 결과적으로 실제 통신 환경이 열악한 경우 시스템의 복잡도를 줄이면서도 비슷한 성능을 얻을 수 있는 방법으로 각 브랜치 수에 수신되는 강도가 센 몇몇 신호를 가진 경로를 선택하는 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 MRC 다이버시티방식을 대신할 수 있는 방식임을 입증하였다.

나카가미 페이딩 채널에서 DPSK 신호의 다이버시티 합성기법 (Diversity Combining Techniques for DPSK Signals in Nakagami Fading Channels)

  • 김창환;한영열
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1A호
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    • pp.34-42
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    • 2000
  • 본 논문에서는 나카가미 페이딩 채널에서 동일한 페이딩 인자와 상이한 페이딩 인자를 갖는 L-가지 최대비 합성 다이버시티 시스템 그리고 동일한 평균 전력을 가지며 나카가미 m-분포를 가지는 수신 신호들에 대한 다수의 다이버시티 가지를 크기 순서대로 선택하고 합성하는 순서 통계량(order statistics)의 개념을 이용하여 일반화된 선택성 합성 기법에서 DPSK의 비트 오류 확률식을 유도한다. 특히 선택성 합성 다이버시티에서 L=1일 경우 나카가미 페이딩에서 DPSK 신호의 오류 확률식이 됨을 확인하며 다이버시티 가짓수 L과 페이딩 지수 m을 변화시켜 가면서 최대비 합성 기법과 선택성 합성 기법에 대한 성능을 비교 분석한다.

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Nakagami-m 페이딩 채널에서 FSMC 모델에 의한 무선 통신시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Wireless Communication System with FSMC Model in Nakagami-m Fading Channel)

  • 조용범;노재성;조성준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.1010-1019
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Nakagami-m 페이딩 채널을 Finite-State Markov Channel (FSMC)로 모델링하고, 채널 상태 변화에 따른 통신 시스템의 성능을 분석하였다. 고려한 FSMC 모델에서는 수신 신호의 신호 대 잡음 전력비를 유한개의 구간으로 나눠 각각의 구간을 Markov 체인의 상태로 대응한다. 각 상태는 무기억 이진 대칭 통신로로 가정하고, 한 상태에서 다른 상태로의 천이는 Markov 천이를 따른다고 가정한다. 수치 해석을 통해 각 상태에 있어서의 평균 심볼 오율, 정상 상태 확률 그리고 상태 천이 확률을 구하여 FSMC 모델을 구성하였고, 상태 천이 지수를 변경함으로써 여러 페이딩 환경을 FSMC 모델로 나타낼 수 있음을 확인하였다. 상태 천이 지수가 클 경우인 빠른 페이딩 채널에서는 채널이 i.i.d. 특성을 나타내게 되며, 상태 천이 지수가 작을 경우인 느린 페이딩 채널은 인접한 상태로의 천이만 발생하는 간단한 FSMC 모델로 표현될 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 제안한 FSMC 모델의 응용 예로써, 여러 채널 환경에서 랜덤 에러 정정 부호의 부호화 이득의 차이를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교, 분석하였다.

나카가미-m 페이딩을 고려한 DS-CDMA 시스템의 PN 부호 획득에 관한 연구 (A Study on the PN code Acquisition for DS-CDMA System under Nakagami-m Fading)

  • 정남모;박진수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.78-83
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    • 2001
  • 본 논문에서는 DS-CDMA시스템에서 다양한 페이딩 채널을 모델화 할 수 있는 나카가미-m 페이딩 환경을 고려하였다. 나카가미-m 페이딩을 고려한 시스템 모델링은 도시의 통신환경에서 다중경로를 갖는 이동 통신 채널에 적합한 모델로서 많이 사용되고 있다. 시스템은 적응형 직렬 탐색 PN 부호 획득기법을 사용하였으며 부호 획득 시간에 영향을 미치는 검출확률( $P_D$)과 오경보 확률( $P_FA$ )을 나카가미-m 페이딩 환경 하에서 유도하였다. 검출 확률 및 오경보 확률은 PN 부호 획득 시간을 결정하기 위한 결정변수로서 평균 획득 시간과 분산을 계산하기 위해 필수적으로 사용되며 컴퓨터 시뮬레이션 결과로부터 페이딩 채널 하에서의 PN부호 획득에 대한 평균 획득 시간과 분산을 해석함으로서 이동 통신 시스템의 H/W설계에 적용할 수가 있음을 확인하였다.

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실내 무선 페이딩 환경을 고려한 UWB 통신 시스템 성능분석 (Performance Analysis of UWB Communication System in Indoor Radio fading Environment)

  • 이양선;강희조;김윤호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.128-131
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    • 2003
  • 본 논문에서는 채널의 진폭 특성만을 고려한 실내 무선 페이딩 환경에서 PPM 변조된 UWB 통신 시스템의 채널 성능을 분석하였다. 페이딩 채널은 기존에 발표되었던 UWB 전파 실험을 통한 데이터를 바탕으로 Nakagami-m분포 모델을 이용하여 페이딩 지수 m에 따른 다양한 채널 환경을 고려하였다. 또한, 채널 성능을 평가하기 위해 신호대 잡음비, 페이딩 지수 m, 그리고 시스템 성능 파라미터인 펄스반복개수(Ns)를 이용하여 다양한 페이딩 환경에서의 UWB 시스템 성능을 분석하였다.

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나카가미 페이딩 채널에서 패킷결합기법을 적용한 DS/CDMA 시스템의 전송율 분석 (Throughput Analysis of DS/CDMA System Applying Packet Combining Scheme over Nakagami Fading Channel)

  • 황재문;박진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.9-18
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    • 2003
  • 본 논문에서는 나카가미 페이딩 채널에서 Type- I Hybrid ARQ 기법과 결합될 수 있는 패킷결합 기법을 DS/CDMA 시스템에 적용하여 AWGN 채널과 레이크 수신기를 사용한 나카가미 페이딩 채널하에서 시스템의 전송율을 분석하였다. 분석을 위한 파라메터로서 패킷결합수(L), 다이버시티 브렌치수$({L_c})$, 페이딩지수 m, 사용자수(K) 및 패킷의 길이(N)를 사용하였으며, 에러검출을 위해 CRC-12 부호와 에러정정을 위해 (2,1,3) 길쌈부호를 사용하였다. 분석결과 AWGN 채널에서 보다 나카가미 페이딩 채널하에서 레이크 수신기를 사용하였을 때 시스템의 전송율이 우수함을 확인하였고, 패킷결합수( L)가 증가할 때 채널의 상태가 저하됨에 따라 시스템의 전송율은 급격히 감소하지만 결합기법을 통해 낮은 ${E_b}/{N_o}$에서도 시스템의 전송율은 일정하게 유지됨을 확인하였다. 또한 페이딩 지수(m)와 다이버시티 브렌치수$({L_c})$가 증가하면 시스템의 전송율은 증가하지만, 사용자수(K)와 패킷의 길이(N)이 증가하면 시스템의 전송율은 감소함을 확인하였다.

나카가미 페이딩 채널하에서 MIMO-OFDM 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of MIMO-OFDM System over Nakagami Fading Channel)

  • 강경식;김원섭;박춘호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.1797-1804
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    • 2011
  • 본 논문에서는 주변 환경에 따라 다양한 채널 상태를 나타낼 수 있는 분산형 나카가미 페이딩 채널하에서 선형의 시공간 블록코드 (Space-Time Block Code) 직교 설계로부터 평균 비트 에러율(Bit Error Rate)성능을 평가하여 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 채널의 안테나 열 구성과 동작환경의 영향을 분석하였고 향상된 BER을 위한 MT 안테나의 설계조건과 페이딩 지수 m을 제안 한다. 시스템 성능의 분석을 위해 M-PSK(M-ary Phase Shift Keying)변조 방식과, M-QAM(M-ary Quadra -ture Amplitude Modulation)변조 방식을 사용 하였고, 분석 식은 각각 적분된 나카가미 페이딩 변수와 적분되지 않은 나카가미 페이딩 변수로부터 시스템의 성능을 비교 분석하였다. 채널 배열의 구성은 행렬의 수식적 계산에 의해 얻게 되며, AOA 확산이 감소하는 것에 따라 STBC(Space - Time Block Codes) BER성능이 감소하며, 이와 같은 손실은 안테나 간격의 증가나, 배열구성의 변경을 통해 보상 될 수 있다.