• 제목/요약/키워드: Rapid fading channel

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OFDM 시스템을 위한 고속의 채널환경에서의 효율적인 채널추정기법 (An Efficient Channel Estimation Method in Rapid Fading Channel for OFDM Systems)

  • 강연석;황태욱;김영수;서덕영;김진상
    • 한국항행학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.136-144
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) 시스템의 성능 향상을 위해 파일럿 심볼을 이용한 향상된 채널추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 LMMSE 알고리즘을 이용한 채널추정 방법은 파일럿 심볼만을 채널추정에 이용함으로써 고속의 채널환경하에서 성능이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 파일럿 사이의 채널을 선 추정하고 이 추정된 값을 다시 파일럿과 함께 이용하여 채널을 추정하는 채널추정기법을 제안하였다. 제안된 채널추정 알고리즘은 고속의 채널환경하에서 향상된 성능의 결과를 얻을 수 있었다.

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Massive MIMO TWO-Hop Relay Systems Over Rician Fading Channels

  • Cao, Jian;Yu, Shujuan;Yang, Jie;Zhang, Yun;Zhao, Shengmei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권11호
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    • pp.5410-5426
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    • 2019
  • With the advent of the fifth-generation (5G) era, Massive multiple-input multiple-output (MIMO) relay systems have experienced the rapid development. Recently, the performance analysis models of Massive MIMO relay systems have been proposed, which are mostly based on Rayleigh fading channels. In order to create a more suitable model for 5G Internet of Things scenarios, our study is based on the Rician fading channels, where line-of-sight (LOS) path exists in the channels. In this paper, we assume the channel state information (CSI) is perfect. In this case, we use statistical information to derive the analytical exact closed-form expression for the achievable sum rate of the uplink for the Massive MIMO two-hop relay system over Rician fading channels. Moreover, considering the different communication scenarios, we derive the analytical exact closed-form expression for the achievable sum rates of the uplink for other three scenarios. Finally, based on these expressions, we make simulations and analyze the performance under different transmit powers and Rician-factors, which provides a theoretical basis and reference for further research.

OFDM 시스템을 위한 LMMSE 채널추정기법의 성능 개선 (Performance Improvement of LMMSE Channel Estimation Method for OFDM Systems)

  • 강연석;김영수;서덕영;김진상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권2A호
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    • pp.43-50
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Orthogonal frequency division multiplexting(OFDM) 시스템의 성능 향상을 위해 파일럿 심볼을 이용한 향상된 채널추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 LMMSE 알고리즘을 이용한 채널추정 방법은 파일럿 심볼만을 채널추정에 이용함으로써 파일럿 심볼 간격이 멀어짐에 따라 성능이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 파일럿 심볼 사이의 채널을 선 추정하고 이 추정된 값을 다시 파일럿 심볼과 함께 이용하여 채널을 추정하는 채널추정기법을 제안하였다. 제안된 추정기법은 도플러 주파수가 36Hz에서 185Hz인 페이딩 채널환경에 적용했다. 기존의 LMMSE 추정기법과 비교했을 때 특히 큰 도플러 주파수에 대해 강건한 특성을 보였다.

Gains Achieved by Symbol-by-Symbol Rate Adaptation on Error-Constrained Data Throughput over Fading Channels

  • Lee, Daniel C.;Tsaur, Lih-Feng
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제9권3호
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    • pp.213-218
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    • 2007
  • Methods for symbol-by-symbol channel feedback and adaptation of symbol durations have been recently proposed. In this paper, we quantitatively analyze the gain in error-constrained data throughput due to such an extremely rapid adaptation of symbol durations to fast-time-varying channels. The results show that a symbol-by-symbol adaptation can achieve a throughput gain by orders of magnitude over a frame-by-frame adaptation.

WAVE 시스템에서 선택 다이버시티를 위한 선택 기준에 대한 연구 (A Study on Selection Criterions for Selection Diversity in WAVE Systems)

  • 홍대기
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.9-16
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    • 2015
  • In this paper, selection criterions on selection diversity are researched. The diversity is applied to the multiple antenna system based on wireless access in vehicular environment (WAVE) standard for rapid varying channel. Least squares (LS) based decision feedback equalizer (DFE) are used for channel equalization. Received signal is regenerated by means of the decision feedback path. In the selection diversity, the regenerated signal as well as the received signal is selected according to selection criterion. The decision feedback algorithm can follow the fast speed of WAVE fading channel. To control the tracking speed of the time-varying channel, simple low pass filter is used. Finally, the estimated channel value recovers the distorted payloads. Signal power before automatic gain control (AGC) in analog stage can be used as a selection criterion. In the digital stage, signal power after AGC, noise power after AGC, signal to noise ratio after AGC and cross-correlation method can be used as selection criterions. According to the simulation results, the performance of the selection diversity is improved in comparison with that of the combining diversity for the WAVE fading channel.

메인과 다이버시티 신호사이 위상차를 이용한 공간 다이버시티 결합방법 (Space Diversity Combining Scheme Using Phase Difference between Main and Diversity Signals)

  • 정길영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.44-51
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    • 2015
  • 모바일 데이터의 급속한 성장으로 인해 대용량의 백홀 구축 요구가 대두되었으며, 비용 효율 관점에서 쉽게 적은 비용을 가지고 백홀을 신속하게 구축할 수 있는 기술은 점대점 마이크로웨이브이다. 점대점 마이크로웨이브 링크에서의 공간 다이버시티 방법은, 두 개의 수신 안테나에서 오는 신호를 결합시킴으로 페이딩효과를 상쇄시켜 성능을 향상시키는 것이다. 기존의 신호 결합방법으로는 최대 전력 방법과 최소 왜곡 방법이 제안되었다. 하지만, 선택적 페이딩 채널에서 두 기법 모두가 알고리즘의 강건성 관점에서 성능저하가 보고되었다. 그래서, 본 논문에서 현실적 관점에서 효율적이며 더 성능이 향상된 신호결합 기법을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 제안된 방법이 신호의 스펙트럼 관점에서 상당한 성능의 향상이 있음을 보인다.

다중경로 페이딩 채널에서 QAM을 사용하는 OFDM시스템의 효율적인 등화기법 설계 및 성능분석 (Design and Performance Analysis of the Efficient Equalization Method for OFDM system using QAM in multipath fading channel)

  • 남성식;백인기;조성호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권6B호
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    • pp.1082-1091
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    • 2000
  • 본 논문에서는 QAM (Quadrature Amplitude Modulation)을 시용하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiflexing)시스템에서 비이상적인 채널에 고속으로 데이터를 전송 시 발생하는 신호의 왜곡으로부터 보다 빠르고 효율적으로 등화를 하기 위한 등화기법을 제안하였다. 일반적으로 기존 OFDM 시스템 등화기법으로 주파수 영역에 단일 탭 선형 등화기를 사용하는 방법이 많이 사용 되었다. 이 경우 실제시스템에서 채널 환경이 시간에 따라 빠르게 변하게 될 경우 채널에 의한 왜곡을 완벽하게 보상해 줄 수없다. 그러므로 본 논문에서는 주파수 영역에 단일 탭 션형 등화기를 적용하는 대신 비선형 등화기를 적용하였으며 비선행 등화기의 단점인 낮은 SNR(Signal-to-Noise Ratio)에서의 급속한 성능 저하를 보완해주기 위하여 시간영역에 선형 등화기를 병행 사용하였다. 주파수 영역의 경우 비선형 등화기를 적용함에 있어 in-phase성분과 quadrature성분으로 구성되어 있는 QAM신호가 complex 채널 통과 시 fading에 의해 왜곡된 신호도 noise에 의해 왜곡된 신호처럼 in-phase성분과 quadrature 성분의 amplitude만이 변하므로 기존의 등화기 구조에서 cross성분을 제거하였고 이로 인하여 발생할 수 있는 약간의 오차를 보상해 주기위해 시간영역 등화가와 수렴 속도가 빠르고 오차가 적은 알고리즘을 사용하여 복잡도가 줄어든 등화기 구조를 제안하였다. 시간영역의 경우 채널왜곡에 강한 Goldcode를 trauung-sequence로 보호구간에 삽입하여 매 frame 마다 등화를 행하여 주파수영역 등화기의 성능을 보완해줌으로써 기존의 등화기법과 비교하여 보다 빠르고 효율적인 등화를 수행할 수 있는 등화기법을 제안 하였다.

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CDMA 고속초기동기획득을 위한 HW 재사용에 의한 정합필터의 설계 (The design of the matched filter for CDMA rapid initial PN code synchronization acquisition using HW reuse scheme)

  • 임명섭
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권11호
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    • pp.28-36
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    • 1998
  • 기지국간 비동기방식을 사용하는 CDMA 이동통신 방식에서는 handoff시 초기동기 획득시간이 빠른 초기동기 획득방식이 요구되므로 정합필터를 사용하는 초기동기획득 방식이 고려될 수 있다. Rayleigh fading 채널에서 non coherent QPSK/DS-SS방식으로 신호를 수신하는 model에서 정합필터방식으로 초기동기획득을 위해 소요되는 평균 초기동기 획득시간은 직렬상관방식에 비해 정합필터의 길이에 비례하여 단축됨을 분석하였다. 그러나, 종래의 정합필터 방식이 초기동기획득시간은 단축되지만 HW복잡도로 인한 구현상의 단점을 보완하기위해 본 논문에서는 기억소자를 이용한 HW 재사용에 의해 상관 연산을 반복해서 할 수 있는 설계방안을 제시하므로써 기존 정합필터의 HW복잡도를 정합필터 분할 길이 만큼 줄일 수 있도록 하였고, Altera MAXPlus Ⅱ FPGA로 simulation하므로써 기능을 입증하였다.

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고속 철도 채널 환경에서 시공간 블록 부호 성능 비교 (Performance Comparison of Space-Time Block Coding in High-speed Railway Channel)

  • 박성근;이종우;전태현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권3호
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    • pp.291-297
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    • 2014
  • 현대의 철도는 인력 및 물류 수송에 대한 요구의 급증으로 인하여 기존의 궤도 회로 기반의 제한적인 선로 용량 개선에 대한 방안으로 통신 기반 열차 제어(CBTC) 시스템이 제안되었다. CBTC에서는 열차와 승객의 안전을 위해 신뢰도가 높은 통신 시스템이 요구된다. 다양한 간섭 및 잡음 요인을 포함하는 무선 채널 환경에서 성능 향상을 위한 방안 중 하나인 다이버시티 기법은 다수의 송수신 안테나를 이용하여 데이터 전송의 신뢰도를 향상시킨다. 본 논문에서는 시공간 블록 부호화 기법을 철도 채널 환경에 적용하여 그 성능을 분석한다. 이를 위해 철도 환경에 적합한 채널 모델 적용으로 철도의 중요한 부분을 차지하는 교량 환경에 대해 라이시안 페이딩 모델을 가정하였다. 또한 이동 통신 시스템에서 성능 열화의 가장 큰 요인 중 하나인 도플러 현상을 고려하여 다양한 채널 환경에서 시공간 블록 부호화 기법의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 교량 환경에서는 위상오차에 대한 성능의 열화 정도가 다이버시티 차수에 무관하며, 변조 방식의 성상도에 관계됨을 알 수 있다.