• 제목/요약/키워드: RAKE Receiver

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광대역 다중경로 채널에서 스마트 안테나를 적용한 W-CDMA 시스템의 대역폭에 따른 성능분석 (Analysis of W-CDMA System with Smart Antenna for Different Bandwidths in Wideband Multipath Channel)

  • 전준수;이주석 ;김철성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권2호
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    • pp.47-55
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    • 2003
  • 본 논문에서는 광대역 다중경로 채널에서 스마트 안테나를 적용한 W-CDMA 시스템의 성능을 서로 다른 대역폭(1.25㎒, 5㎒)과 서로 다른 환경(도심지역, 교외지역)에서 분석하였다. 스마트 안테나 시스템의 성능을 분석하기 위해서는 광대역 채널을 시ㆍ공간(Spatio-Temporal) 상관특성을 갖는 시변 선형 필터로 모델링하고, 공간 정보를 고려하기 위하여 배열 응답 벡터(array response vector)를 삽입하여 시간과 공간 정보를 갖는 벡터 채널 모델을 사용해야 한다. 이 때 공간적으로는 일정량의 각도 퍼짐을 갖는 부다중경로 성분으로 구성된 한 개의 반사파가 한 방향으로부터만 수신된다는 클러스터(cluster) 현상을 가정하였다. 광대역 CDMA의 경우에는 칩구간(Chip duration)이 보다 짧기 때문에 다중 경로 현상이 협대역의 경우와는 다르다. 본 논문에서는 한 칩 내에 들어오는 다중경로 성분은 분리하여 가장 큰 신호 성분만을 찾아내어 원하는 사용자의 신호로 사용하는 방법으로 모의 실험을 실행하였다. 모의실험 결과. 협대역 CDMA를 사용하는 스마트 안테나 시스템보다 광대역 CDMA를 사용하는 스마트 안테나 시스템의 성능이 더 좋게 보임을 확인할 수 있었다. 또한 스마트 안테나는 2D-RAKE 수신기를 사용했을 때 도심지역에서 보다 더 효과적임을 착안할 수 있었다.

다중 확산 부호를 사용한 DS-CDMA에 대한 주파수 선택적 페이딩 채널에서 주파수 영역 터보 등화 기법 (Frequency Domain Turbo Equalization for Multicode DS-CDMA in Frequency Selective Fading Channel)

  • 이준경;이택주;채혁진;김동구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권1C호
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    • pp.102-109
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    • 2008
  • 무선 이동 통신에서 여러 가지 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 더 높은 수준의 전송률을 필요로 하게 된다. DS-CDMA에서 전송률을 증가 시키는 방법으로 다중 확산 부호의 사용을 생각할 수 있다. 그러나 다중 경로 채널에서는 사용된 다중 확산 부호 간의 직교성이 파괴되어 코드 간 간섭을 일으키게 된다. 이 코드 간 간섭 현상은 다중 확산 부호를 사용한 DS-CDMA의 비트 오류 성능(BER)을 크게 떨어뜨린다. 일반적인 다중부호 DS-CDMA 시스템은 레이크(Rake) 수신기와 터보 디코더를 사용하는데, 이 방법으로는 코드 간 간섭 현상(ICI)으로 발생되는 오류 마루(error floor)를 극복 할 수 없다. 본 논문에서는 다중 확산 부호를 사용한 DS-CDMA 시스템에 대하여 최소 평균 제곱 오류(MMSE)를 기반으로 한 주파수 영역 터보 등화 기법(FDTE-MMSE)을 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 확인하였다. 시뮬레이션 결과에 따르면 다중 경로 채널의 길이가 1보다 클 경우, 높은 $E_b/N_0$에서 FDTE-MMSE의 성능이 레이크 수신기와 터보 디코더를 결합하여 사용한 경우 보다 더욱 우수한 것으로 나타났다.

변조레벨 제어 다중반송파 CDMA 시스템 (Modulation Level-Controlled Multicarrier CDMA System)

  • 황봉준;박형근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.1646-1653
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    • 2008
  • 본 논문에서는 전송 채널의 주파수 선택적 특성에 의한 전송 신호의 왜곡현상을 줄이며, 다양한 무선 전송 환경에 대해 일정한 전송 품질을 유지시키는 동시에 최대 데이터 전송률을 제공할 수 있는 다중 반송파 CDMA을 제안한다. 이 시스템은 채널 상태에 따라 작은 지연과 페이딩을 겪는 채널에서는 높은 데이터 전송률로 전송하고, 반면 빠른 페이딩과 긴 지연 성분을 갖는 채널에서는 낮은 전송률로 데이터를 전송한다. 두 경우 모두 다 송신기 구조에서 데이터 직병렬 변환 개수와 데이터 복사 개수를 조절함으로써 가능하다. 여기서, 제안한 시스템은 고정된 수의 부반송파를 갖는다. 따라서 위에서 언급한 직병렬 변화 개수와 데이터 복사 개수의 곱은 항상 일정하게 유지되므로 하드웨어의 변형 없이 구현될 수 있다. 제안한 시스템에서는 직병렬 변환 후 동일 데이터가 여러 다른 부반송파에 복사되어 전송되므로 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있으며, 레이크(RAKE) 수신구조는 경로 다이버시티 이득도 얻을 수 있게 한다.

ITU-R 실측채널에서 SOVA 기반의 터보부호를 적용한 W-CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance of W-CDMA System with SOVA-based Turbo Decoder in ITU-R Realistic Channel)

  • 전준수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1613-1619
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    • 2004
  • 긴 블럭 크기의 터보부호는 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 채널 환경에서 매우 좋은 성능을 보이는 것으로 알려져 있으며, 또한 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)에서는 터보부호를 에러 정정 코드로 강력하게 권장하고 있다. 최근 실시간 통신 시스템을 위해서 짧은 블럭 크기를 갖는 터보부호에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 논문에서는 ITU-R 실측 채널 모델에서 1/3의 부호화율과 192 비트의 짧은 프레임 크기를 갖는 터보부호를 고려하였다. 본 논문에서는 MRC(Maximal Ratio Combining) 다이버시티와 SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)에 기초한 터보부호를 동시에 갖는 RAKE 수신기를 적용한 10MHz 시스템 대역폭을 갖는 W-CDMA 시스템의 성능을 분석하였다.

UWB 시스템에서 변형된 전송구조와 PRAKE를 이용한 간섭 제거 기법 (Interference Cancellation Using a Modified Transmitter and Partial Rake Combining for UWB Communication Systems)

  • 한승엽;우중재;이재구;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권1C호
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    • pp.102-108
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    • 2006
  • 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band) 다중 경로 채널에서 PRAKE(Partial RAKE) 기법을 이용한 시간 도약 다원 접속 시스템의 간섭 제거 기법을 제안한다. 제안된 간섭 제거 기법은 다중 사용자 간섭(MAI)의 효율적인 추정을 위하여 매 프레임마다 보호 구간을 적용하는 기존의 전송 방식과 달리 슬롯 단위의 보호 구간을 적용한 전송 모델을 사용한다. 일반적인 UWB 시스템이 다중 경로 채널 환경에서 심볼 간 간섭(ISI)과 다중 사용자 간섭에 의하여 사용자의 수에 따라 심각한 성능의 저하를 가져오는 반면, 제안된 간섭 제거 기법을 적용한 UWB 시스템은 사용자 수에 관계없이 일정한 성능을 보인다. 또한 시스템의 복잡도를 줄이기 위하여 본 논문에서는 간섭을 제거한 신호에 대한 PRAKE 결합 기법과 부분 사용자 간섭 제거를 이용한 저 복잡도 간섭 제거 기법을 제안한다.

Taps Delayed Lines Architecture Based on Linear Transmit Zero-Forcing Approach for Ultra-Wide Band MIMO Communication Systems

  • Kim, Sang-Choon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권6호
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    • pp.652-656
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    • 2011
  • In this paper, a transmitter-based multipath processing and inter-channel interference (ICI) cancellation scheme for a ultra-wideband (UWB) spatial multiplexing (SM) multiple input multiple output (MIMO) system is presented. It consists of taps delayed lines and zero-forcing (ZF) filters in the transmitter and correlators in the receiver. For a UWB SM MIMO system with N transmit antennas, M receive antennas, and Q resolvable multipath components, the BER performance of a linear transmit ZF scheme is analyzed in a log-normal fading channel and also compared with that of a receiver-based ICI rejection approach. It is found that when M ${\leq}$ N, the transmit ZF processing approach outperforms the ZF receiver while making the mobile units low-cost and low-power.

다중 경로 채널 시스템에서 신경회로망을 이용한 간섭 신호 제거 (Rejection of Interference Signal Using Neural Network in Multi-path Channel Systems)

  • 석경휴
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.357-360
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    • 1998
  • DS/CDMA system rejected narrow-band interference and additional White Gaussian noise which are occured at multipath, intentional jammer and multiuser to share same bandwidth in mobile communication systems. Because of having not sufficiently obtained processing gain which is related to system performance, they were not effectively suppressed. In this paper, an matched filter channel model using backpropagation neural network based on complex multilayer perceptron is presented for suppressing interference of narrow-band of direct sequence spread spectrum receiver in DS/CDMA mobile communication systems. Recursive least square backpropagation algorithm with backpropagation error is used for fast convergence and better performance in matched filter receiver scheme. According to signal noise ratio and transmission power ratio, computer simulation results show that bit error ratio of matched filter using backpropagation neural network improved than that of RAKE receiver of direct sequence spread spectrum considering of con-channel and narrow-band interference.

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DS-UWB 시스템의 성능 향상 기법 (Performance Improvement Techniques for a DS-UWB System)

  • 박중후
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권7A호
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    • pp.674-681
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    • 2006
  • 본 논문에서는 시스템의 복잡도를 크게 증가시키지 않으면서 다중사용자 간섭과 다중 경로의 영향을 효과적으로 감소시킬 수 있는 DS-UWB 시스템 수신기를 제안하였다. 기존의 비동기식 DS-UWB 시스템 수신기는 확산코드의 종류와 길이에 따라 성능의 편차가 심하다. 일반적으로 확산코드의 길이가 증가하면 수신기의 성능도 따라서 향상되지만, 다중 경로의 영향을 받는 환경에서는 만족할만한 성능 향상을 도모할 수 없다. 제안된 수신기는 다중 사용자 다중 경로 페이딩 환경에서도 다중 경로의 영향을 효과적으로 제거할 수 있음을 여러 가지 컴퓨터 모의실험을 통해서 확인할 수 있었다. 또한 같은 조건에서 기존의 수신기에 비해 사용자수를 크게 증가시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

주파수 선택성 다중경로 페이딩 채널에서 Near/Far 영향을 받는 Multi-Carrier CDMA Trellis Coded 16 QAM 시스템의 성능해석 (Performance Analysis of Multi-Carrier CDMA Trellis Coded 16 QAM System with Near/Far Effect in Frequency Selective Multipath Fading Channel)

  • 노재성;강희조;김춘길;김언곤;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권3A호
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    • pp.352-361
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    • 2000
  • 본 논문에서는 주파수 다중경로 페이딩과 Near/Gar 영향을 받는 Multi-Carrier CDMA 시스템의 성능을 분석하였다. 성능 분석을 위해 사용한 파라미터들을 Multi-Carrier의 수, 다중사용자의 수, RAKE 수신기의 가지수, 주파수 선택성 다중경로 페이딩의 감쇄지수, 그리고 CDMA 다중사용자의 분포와 세기이다. Multi-Carrier CDMA 시스템에서 Near/Far 영향을 분석하기 위하여 3가지 간섭 분포 모델을 설정하였다. 첫 번째 모델은 다중사용자가 간섭파 대 반송파 비인 I/C를 -4dB에서 4dB 사이에서 2 dB씩의 차이를 가지며 20%씩 균일하게 분포하는 경우이다. 두 번째 모델은 다중사용자가 I/C 비를-2dB에서 2dB 사이에서 2dB씩의 차이를 가지며 33.3%씩 균일하게 분포하는 경우이다. 그리고 세 번재 모델은 모든 다중사용자가 I/C가 0dB로 신호 전력과 간섭전력이 동일하게 분포하여 전력이 완전하게 제어된 경우이다. 그리고 본 논문에서는 주파수 선택성 다중경로 페이딩의 영향을 감소시키기위하여 RAKE 수신기를 채용한 Multi-Carrier CDMA 시스템을 제안하였다. 이 시스템에서는 제시한 3가지 간섭 분포 모델중에서 세 번째 모델(완전 전력제어가 된 경우)이 가장 좋은 성능을 나타내었고, 간섭파의 전력과 신호파의 전력차이가 적을수록 희망 신호에 영향을 주는 간섭 신호의 전력량이 적어서 Multi-Carrier CDMA 시스템의 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

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Q-CDMA 기지국 수신기 알고리즘 연구 (A Study on the Algorithm for the Q-CDMA Base Station Receiver)

  • 이태영;김환우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.1812-1823
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    • 1994
  • 본 논문에서는 DS/CDMA 방식을 채택하는 Q-CDMA 시스템 역방향링크 송수신 모뎀에서 기지국 수신기의 구조 해석과 성능분석에 초점을 두고 시뮬레이션을 수행하였다. 수신기 알고리즘은 열악한 이동통신 채널환경하에서 신뢰성있는 데이터전송을 위하여 많은 데이터를 고속으로 처리해야 하는 특징이 있다. Q-CDMA 방식의 적용에 따른 코드획득회로, 코드추적회로, 그리고 다경로에 따른 시간 다이버시티를 이용한 레이크 시스템을 이용한 복조회로를 연결시켜 동작하도록 하였다. 각 블럭별 회로의 모델에 따른 해석을 하고 AWAGN환경과 다경로 페이딩 환경하에서 임의의 한 사용자에 대한 비트에러 확률을 구한다.

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