• 제목/요약/키워드: Wireless channel characteristics

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MIMO 송수신 시스템 성능 평가를 위한 공간 채널 모델의 통계적 특성 분석 (Statistical Characteristic Analysis of the Spatial Channel Model for Performance Evaluation of MIMO Systems)

  • 신준식;서준엽;강호식;성원진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.748-757
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    • 2015
  • 다중안테나 송수신을 활용하는 MIMO 시스템은 5세대 이동통신의 용량 증대를 위한 핵심 기술 중 하나이다. MIMO 관련 기술에 대한 적절한 성능 평가가 이루어지기 위해서는 공간 채널이 반영된 무선 채널 모델의 적용이 필요하며, 이에 적절한 채널 모델로서 3GPP에서 TR36.873 문서를 통해 제안한 3차원 공간채널모델(3-Dimensional Spatial Channel Model; 3D SCM)이 있다. 본 논문에서는 3D SCM 기반 채널 시뮬레이션 환경을 구현하고 검증하며, 이를 통해 확인되는 UMi 및 UMa 특성을 제시하고 비교한다. 또한, UMa 시나리오에 MIMO 전송 환경을 도입하여 안테나 배열 간격의 변화에 따른 안테나 원소 간의 채널 상관도를 살펴보고, 이에 따른 수율의 변화를 확인한다. 섹터 내 사용자를 무작위 균일 분포시켰을 경우에 대해 수평 및 수직 안테나 원소 간격 변화에 따른 채널 전력 상관도를 측정함으로써, SCM 환경 하에서 전송 성능을 결정하는 통계적 특성을 제시한다.

IEEE 802.11에서 멀티미디어 QoS 보장을 위한 무선 측정 기반 TFRC 기법 (Wireless Measurement based TFRC for QoS Provisioning over IEEE 802.11)

  • 변재영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권4B호
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    • pp.202-209
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    • 2005
  • 본 논문에서는 first-hop 무선 채널을 갖는 무-유선망에서 채널 특성에 따라 코딩 비트율을 조절할 수 있는 동적 TCP-friendly 비트율 제어방식 (TFRC)을 제안한다. 제안되는 비트율 제어 기법은 무선망을 통해 전송되는 멀티미디어 플로우의 QoS 성능 저하 현상을 피하기 위해 패킷 손실 통계자료를 이용한 새로운 무선 손실 구별 알고리즘을 사용하고 있다. 이 알고리즘은 무-유선망에서 TCP 플로우와 함께 백본 대역폭을 공유하는 동안 TCP-friendly하도록 비트율을 생성한다. 실험 결과를 통해 제안하는 비트율 제어방식의 시스템은 TFRC 흐름 제어에서 무선 손실의 영향을 제거하고 신뢰성이 낮은 무선 링크에 의해서 발생되는 비디오 스트림의 갑작스런 품질 저하 현상을 상당히 줄일 수 있음을 알 수 있다.

다수 라디오와 채널을 갖는 무선통신망에서 채널경쟁을 고려한 라우팅 (Routing considering Channel Contention in Wireless Communication Networks with Multiple Radios and Multiple Channels)

  • 고성원;강민수;강남희;김영한
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권5호
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    • pp.7-15
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    • 2007
  • 무선통신망에서 단일 라디오와 채널의 사용은 무선 노드의 반이중 전송 및 경로의 내부간섭으로 통신망의 처리율 및 단대단 지연 특성을 저하시킨다. 또한, 채널경쟁기반의 무선통신망에서 임의노드 주변에 동일 채널을 경쟁하는 노드가 많으면 경쟁으로 인한 대역폭 감소와 전송 충돌로 인한 지연이 발생하여 통신망의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 다수 라디오와 채널을 사용하여 무선노드의 전이중전송이 가능하게 하고 경로내부간섭을 배제할 수 있도록 라디오와 채널의 기능을 설정하고 큐잉이론의 해석모델을 이용하여 무선구간의 채널 경쟁 및 충돌을 반영한 무선구간 메트릭 ccf 및 ccf와 함께 채널변경지연, 경로내부간섭을 반영한 경로설정 메트릭 MCCR을 제안한다. MCCR과 MCR을 시뮬레이션을 사용하여 비교하였으며 MCCR을 사용하여 설정한 경로가 MCR보다 통신망 성능을 향상시키는 결과를 얻었다.

고속 열차를 위한 다중안테나 시스템 성능 분석 (On the Performance of STBC/Beamforming Systems for High Speed Trains)

  • 이철진;신승훈;최규형;황현철;곽경섭
    • 한국철도학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.400-405
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    • 2004
  • Recently, MIMO communications are regarded as one of the most promising emerging wireless technologies. This paper investigates MIMO wireless systems and their applications in a railway communication system. We firstly discuss railway communication environments including propagation characteristics and radio channel modeling. Next, we consider channel estimate methods, which is a crucial issue under rapidly varying channel condition due to the movement of trains. Channel estimation methods for MIMO systems are addressed and the effect of estimation error is studied. We also have performed simulations for transmit beamforming system and STBC(Space-time block coding) to investigate the performance of MIMO schemes in railway systems.

4.4GHz 대역을 활용한 항공기내 무선통신 링크 성능 분석 (Link Performance Analysis for Intra-Aircraft Wireless Communications in 4.4GHz)

  • 조문제;정방철;박판근;장우혁;반태원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.1243-1248
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    • 2016
  • 본 논문에서는 4.4GHz 대역에서 항공기내 무선 통신을 위한 채널 링크 버짓을 분석하였다. 항공기내의 채널을 일반적인 경로 손실, 장애물로 인한 음영효과, 그리고 다중 경로 신호로 인한 페이딩의 조합으로 모델링하였다. 그리고, 항공기내에 존재할 수 있는 송수신기의 다양한 위치에 따라서 채널을 A~F의 6개 그룹으로 분류하고, 6개의 채널 그룹별로 최대 전송 가능 거리와 전송 오류 확률 측면에서 링크 버짓을 분석하였다. 다양한 분석과 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 따르면, A, B, F 채널 그룹이 C, D, E 그룹 대비 우수한 전파 특성을 가지며, 그룹 E의 전파 특성이 가장 열악한 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 항공기내 또는 이와 유사한 환경에서의 채널 분석을 위한 기초자료로 활용 가능하다.

IEEE 802.15.3 고속율 무선 팬을 위한 주기적인 유사 정적 채널 시간 할당 방법 (Periodic and Pseudo-static Channel Time Allocation Scheme for IEEE 802.15.3 High-Rate Wireless PANs)

  • 김선명
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.89-97
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    • 2008
  • 무선 팬에서 좋은 채널 시간 할당(Channel time allocation) 알고리즘을 개발하는 것은 실시간 멀티미디어 서비스가 요구하는 다양하고 엄격한 QoS(Quality of service) 요구사항을 보장하는데 있어 가장 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 고속율 무선 팬에서MPEG 스트림을 전송하는데 있어 높은 품질을 제공하고 높은 채널 에러에 대해서도 품질을 유지할 수 있는 주기적인 유사 정적(Pseudo-static) 채널 시간 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은MPEG 스트림의 특성을 이용한다. 새로운 MPEG 스트림이 도착하면 DEV(Device)는 트래픽 정보(Traffic envelope)를 모델링한 후에 채널 시간 요청을 통해 PNC(Piconet coordinator)로 트래픽 정보를 전송한다. PNC는 수신한 트래픽 정보에 기반하여 DEV에게 채널 시간 할당을 수행한다. 제안된 방법의 성능은 시뮬레이션과 수치적 분석을 통하여 다른 방법과 비교 분석한다. 비교 분석결과, 제안된 방법이 일반적인 채널 에러 환경에서 좋은 성능을 보이고 매우 효과적임을 확인하였다.

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Massive MIMO 시스템의 무선 채널 특성 분석 (Analysis of Massive MIMO Wireless Channel Characteristics)

  • 장정욱;김진혁;문철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권3호
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    • pp.216-221
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    • 2013
  • 본 논문에서는 massive MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템의 채널 특성 분석을 위해, 3차원 레이트레이싱 기반 무선 채널 시뮬레이터인 Wireless Insite를 이용하여, 마이크로셀 환경에서 수평으로 선형 배열된 4개와 128개의 이중 편파 안테나 (dual polarized antenna)로 구성된 송신 배열 안테나 시스템의 각도 확산(angular spread), 교차 편파 식별도(cross polarization discrimination, XPD), 그리고 지연 확산(delay spread) 특성을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 및 분석을 통해 128개의 안테나 원소로 구성된 massive MIMO 시스템의 각도확산과 지연 확산은 4개의 안테나 원소로 구성된 MIMO 시스템 보다 작아지고 교차 편파 식별도는 커진다는 것을 확인하였다.

Zigbee의 저전력화와 채널간섭 분석 (Analysis of Low Power and Channel Interferences for Zigbee)

  • 강민구;신호진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.33-41
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    • 2010
  • 무선PAN(Wireless Personal Area Network, WPAN)에서 Zigbee의 저전력화와 채널간섭을 개선하고자, Zigbee망의 전력소모와 통신패턴을 분석하였다. Zigbee의 ad-hoc특성인 토폴로지 변화로 인한 동적 망구성시 토폴로지의 저전력화를 위해 종단장치(end device)들이 채널검색주기를 설정할 때 종단장치의 배터리 수명을 고려한 통신패턴을 분석하였다. 또한, Zigbee의 Random Back off 통신방식에서 무선랜(WLAN)과 채널간섭을 고려한 통신패턴도 분석하였다. 이로서, Zigbee의 종단장치의 배터리 수명을 연장하고자 종단 장치의 채널검색 주기를 설정하는 통신패턴을 설정하였으며, Zigbee의 협력장치(coordinator)와 종단장치 사이의 최적의 통신패턴의 분석을 통해 채널간섭을 최소화 할 수 있었다.

국내 대도시 환경에서의 벡터 채널 분석 (A Vector Channel Characteristics in the Dense Urban Area)

  • 고학림;김성래;이종헌
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권3A호
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    • pp.233-239
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    • 2004
  • 공간 필터링 시스템은 시ㆍ공간 벡터 채널 특성에 의해 그 성능과 용량이 영향을 밭는다. 본 논문에서는 배열안테나를 이용하여 국내 대도시 환경에서 측정을 수행하고 측정된 데이터를 이용하여 대도시 환경에서의 시ㆍ공간 벡터 채널을 분석하였다. 분석 결과 국내와 같이 높은 건물이 많은 대도시 환경에서는 셀 안에 사용자가 균일하게 분포되어 있더라도 기지국에 수신되는 신호는 도로 방향이나 상가 방향에서 집중되어 수신되었으며, 사용자가 한 방향에서 다른 방향으로 점진적으로 이동할 때 수신되는 신호의 방향은 사용자의 이동에 의해 점진적으로 변하지 않고 한 방향에서 다른 방향으로 급격하게 점프되어 변함을 알 수 있었다.

철도 환경에서 ZigBee 수신기를 위한 효율적인 채널 추정 기법 (Efficient Channel Estimation Method for ZigBee Receiver in Train Environment)

  • 이진구;김대현;김재훈;김영록
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권4호
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    • pp.12-19
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    • 2016
  • 고속 열차에 무선 센서 네트워크를 구성하여 센서 데이터를 이용한 모니터링 시스템에 대한 연구들이 진행됨에 따라, 열차 외부와 내부 간의 통신 시에 발생하는 철도 무선 채널 특성에 대한 연구가 요구된다. 특히, 무선 채널에 다중경로 지연특성이 있는 경우 심볼간 간섭에 따른 성능 열화를 막기 위한 등화기 및 채널 추정기가 요구될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 실제 고속열차에서 IEEE 802.15.4 규격으로 구성되는 ZigBee 송수신기를 이용하여 수신신호를 측정하고, 측정된 수신신호를 분석하여 다중경로가 최대 두 개인 다중경로 지연특성을 확인하였다. 그리고, 확인 된 철도 환경에서 다중경로 지연특성을 고려하여, IEEE 802.15.4 데이터 칩 시퀀스 특성을 이용한 저복잡도의 채널 추정 기법을 제안하고, 제안 기법에 대한 복잡도 및 성능 오차 분석 후 적용 가능성을 검증하였다.