• 제목/요약/키워드: 공간다이버시티

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다중 사용자 상향링크 채널을 위한 클러스터 기반 협동 다이버시티 기법 (A Cluster Based Cooperative Diversity Scheme for a Multi-user Uplink Channel)

  • 김진수;이재홍
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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    • pp.103-105
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    • 2008
  • 차세대 양방향데이터방송 (BIFS: BInary Format for Scenes) 서비스에서는 하향링크(downlink) 데이터 전송률에 상응하는 높은 상향링크(uplink) 데이터 전송률이 요구되고 있다. 이에 무선 전송 채널의 한정된 자원 환경 속에서 상향링크 전송용량 증대를 위한 주파수 효율성 제고 기술의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 차세대 양방향데이터방송을 위한 다중 모바일(mobile) 사용자의 클러스터(cluster) 기반 상향링크 협동 다이버시티(cooperative diversity) 기법을 제안한다. 제안된 기법은 하나의 단일 안테나(single antenna) 방송 기지국과 다수의 단일 안테나 모바일 사용자가 있는 상향링크 시분할다중접속 (TDMA: Time Division Multiple Access) 시스템에서 데이터 지연허용(delay-tolerant)에 따라 클러스터를 구성하고 제곱 다이버시티 차수(square diversity order)의 협동 프로토콜(cooperative protocol)을 통해 높은 공간다이버시티 이득(spatial diversity gain)을 얻는다. 또한, 비대칭(asymmetric) 무선 채널 환경에서 공정성(fairness)을 보장한다.

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인지 라디오 시스템에서 다이버시티 기법을 사용한 스펙트럼 검출 (Spectrum Sensing with Diversity Combining Technique in Cognitive Radio)

  • 이소영;김은철;차재상;박용운;황성호;김기홍;민준기;김성권;조주필;김진영;강장묵
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.179-185
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    • 2009
  • 인지 라디오(CR : Cognitive Radio)는 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 제안된 기술로 최근 주파수 자원의 부족 현상을 완화하기 위한 방법으로 연구 되고 있다. 인지 라디오는 주파수 정책에 따라 주파수를 할당받은 우선순위 사용자(Primary user)가 해당 주파수를 사용하고 있지 않을 때 부 사용자(Secondary user)가 빈 주파수를 검출하여 해당 주파수를 사용하는 기술이다. 부 사용자가 우선순위 사용자를 검출하는 기술인 스펙트럼 센싱은 수행하는 과정에서 다중경로 페이딩문제로 인해 성능이 낮아지는데 이를 보완하기 위해 본 논문에서는 다이버시티기법을 사용한다. 다이버시티 기술에는 시간 다이버시티, 주파수 다이버시티, 공간 다이버시티 등이 있는데 본 논문에서는 공간 다이버시티의 한 종류인 안테나 다이버시티를 적용하여 다중경로 페이딩 문제를 해소하며 스펙트럼 센싱의 성능 및 신회성이 높아짐을 모의실험의 결과를 통하여 제시한다.

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라이시안 페이딩 채널에서 공간 다이버시티를 적용한 Pilot Symbol Assisted Multi-Carrier CDMA BPSK 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Pilot Symbol Assisted Multi-Carrier CDMA BPSK System with Space Diversity in Rician Fading Channels)

  • 노재성;오창헌;김언곤;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권6A호
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    • pp.913-922
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    • 2001
  • Multi-Carrier CDMA 시스템에서 불완전한 채널 예측과 다중사용자 간섭은 시스템의 성능 저하를 유발한다. 본 논문에서는 역방향 링크에서 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 예측하는 Multi-Carrier CDMA BPSK 시스템에서 불완전한 채널 예측과 다중사용자 간섭의 영향을 연구하였다. 더욱이, 라이시안 페이딩 채널의 역방향 링크에서 최대비 합성 공간 다이버시티와 선택 합성 공간 다이버시티 기법을 적용한 성능 개선에 대하여 연구하였다. 수치계산 결과, 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 예측하는 Multi-Carrier CDMA BPSK 시스템의 BER 성능은 등가 잡음 대역폭의 분산($\sigma$$^2$$_{c}$)에 매우 민감하나 무선 채널에서의 신호 전력 대 잡음 전력비에는 그리 심하지 않았다. 불완전한 채널 예측에 의한 BER 열화와 파일럿 심볼 간격의 최적화는 라이시안 페이딩 채널에서 Multi-Carrier CDMA BPSK 시스템의 BER 계산을 통하여 얻을 수 있었다. 그리고 불완전한 채널 예측에 의한 BER 열화는 신호 전력 대 잡음 전력비와 채널 예측 필터의 등가 잡음 대역폭에 관계하고 있음을 알 수 있었다.

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공간적 상관도가 존재하는 채널에 강인한 다중안테나 선택 및 스위칭 시스템 (An Antenna Selection and Switching System Robust to Spatially Correlated Channel)

  • 심세준;박승일;이학주;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권7호
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    • pp.55-61
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    • 2004
  • 본 논문에서는 공간 다중화 방식과 다중안테나 다이버시티 기법에 대한 안테나 선택 및 스위칭 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은, 공간적 상관도가 존재하는 채널에서, 안테나 선택을 통해 공간적 상관도를 극복하고 다이버시티와 공간다중화의 스위칭을 통해서 시스템의 오차확률을 개선시킨다. 즉, 제안된 시스템은, 4×2 안테나 환경에서 2개의 전송 안테나를 선택하고, STTD와 BLAST를 순시 채널 정보에 따라 비교하여, 안테나를 선택하고 두 기법을 스위칭 하는 시스템을 제안한다. 모의 실험을 통해, 제안한 안테나 선택 및 스위칭 기법이 2×2 시스템에서 안테나 스위칭 기법보다 낮은 상관도에서 약 2.3㏈, 높은 상관도에서 약 3㏈의 성능 향상이 있음을 확인할 수 있다.

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.

신호 공간 다이버시티 기법을 이용한 OFDM 기반의 부호화된 시공간 전송기법 (Coded Layered Space-Time Transmission with Signal Space Diversity in OFDM Systems)

  • 김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7C호
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    • pp.644-651
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    • 2007
  • V-BLAST (Vertical Bell Labs Layered Space-Time) 시스템은 다중 안테나를 사용하는 시스템에서 각각의 레이어를 간섭 무효화 및 제거기법을 통하여 추정하기 때문에 간단한 복잡도에 비해 높은 전송률을 가능하게 한다. 본 논문에서는 신호 공간 다이버시티 기법을 적용시킨 V-BLAST 시스템을 제안하고자 한다. 신호 공간 다이버시티 기법의 큰 장점은 신호좌표를 회전시키고 인페이즈 (inphase) 와 쿼드러쳐 (quadrature) 성분을 섞어줌으로서 추가적인 대역폭이나 전송 파워의 상승 없이도 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 모의실험을 통해서, 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능이 이상적인 시스템 성능에 비해 0.5dB로 근접함을 보여주고자 한다.

수중채널 환경에서 센서 간의 간격에 의한 수신 신호의 상관 특성 분석 (Performance Analysis of the Spatial Correlation for Underwater Channel Environments)

  • 고학림;이승구;김민상;조대영;김길용;박병훈;박종원;임용곤
    • 한국음향학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.107-113
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    • 2012
  • 본 연구에서는 수중 채널환경에서 측정을 수행하고 측정 데이터를 분석하여 수중 채널의 공간 다이버시티 특성을 연구하였다. 측정 데이터 분석 결과 정지채널의 경우 페이딩에 의한 영향은 크지 않았으며, 서로 이격된 센서에 수신된 신호의 페이딩 특성은 송신단과 수신단의 거리에 의한 영향도 적어서 수신 센서의 간격이 반송파의 10파장 이상 이격하여야 최적의 공간 다이버시티이득을 얻을 수 있었다. 그리고 이동 채널 환경의 경우에는 센서 간의 거리가 8파장이상일 때 공간 상관계수 값이 0.3 보다 작아서 최적의 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 것으로 분석 되었다. 향후 이 연구결과를 바탕으로 수중 이동 채널 환경에서의 MIMO 채널 모델링 및 성능 분석을 할 예정이다.

IMT-2000용 이중 편파 다이버시티 능동형 안테나 (Active Array Antennas for IMT-2000 Base Station By Using Dual-Polarization Diversity)

  • 이학용;이종철;김남영;김종헌;이병제
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.324-327
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    • 2000
  • 본 논문은 차세대 이동 통신인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)용 기지국에 장착될 사용되어 질 이중 편파 다이버시티 안테나를 개발하는데 있다. 내용은 이중 편파 다이버시티를 이용한 안테나의 대역폭과 port간 격리도 및 방사 패턴을 설계와 제작을 통해 알아보았고, 안테나 후면에 전력 증폭기를 장착시키기 위하여 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)를 중심으로 송신 출력을 계산하고 이런 계산식을 바탕으로 전력 증폭기를 안테나 후면에 장착하여 실제 공간상에서 안테나를 통해 방사되는 출력 전력을 실험을 통해 알아보았다.

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다이버시티를 갖는 고정 무선 중계 시스템에 대한 보호비의 수학적 표현과 계산에 대한 연구 (A Study on A Mathematical Formulation of Protection Ratio and Its Calculation for Fixed Radio Relay System with Diversity)

  • 서경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.358-367
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    • 2006
  • 본 논문에서는 다이버시티 구조를 갖는 고정 무선 중계 시스템의 보호비 계산을 위한 수학적 표현과 계산방법을 제안한다. 공간 또는 주파수 다이버시티를 갖는 시스템의 보호비 계산과 물리적 의미를 분석하며, 특히 다이버시티 개선인자에 관련된 안테나 이득, 안테나 이격거리, 주파수, 캐리어 주파수간 이격, 거리의 변수에 따라 보호비를 고찰한다. 계산 결과의 한 예로 주파수 6.2 GHz, 거리 60 km, 64-QAM, 수직 이격거리 25 m인 공간 다이버시티 시스템의 동일 채널 보호비는 약 60 dB가 되며, 이는 적용하지 않는 경우보다 약 15 dB 적음을 알 수 있었다. 또한 동일한 조건에서 주파수 이격 0.5 GHz인 주파수 다이버시티 시스템의 동일 채널 보호비는 약 64 dB이며, 이는 적용하지 않은 경우에 비해 약 11 dB 적음을 알 수 있었다. 결과적으로 공간 다이버시티시스템이 주파수 다이버시티 시스템보다 간섭에 덜 민감하며, 이는 주어진 간섭에 대해 상대적으로 양호한 품질을 확보할 수 있음을 시사한다.

다중경로 채널환경에서 수신 다이버시티를 이용하는 2PAM-TH-UWB 시스템의 오류 성능 분석 (Error Performance Analysis of 2PAM-TH-UWB Systems with Receive Diversity in Multipath channels)

  • 백선영;강윤정;김상준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.111-112
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다중경로가 무수히 많은 환경에서 다중안테나를 이용하여 고속의 데이터 전송률을 달성하기 위한 초광대역(UWB: Ultra-Wideband) 시스템의 성능 향상에 대해 연구한다. 다중 수신안테나가 제공하는 공간다이버시티와 RAKE 수신기가 제공하는 시간 다이버시티가 2PAM(Binary Pulse Amplitude Modulation) TH(Time Hopping) UWB 통신 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해 다중수신안테나의 수가 증가함에 따라 TH-UWB 시스템의 BER(Bit Error Rate) 성능이 크게 향상됨을 보인다. 또한 SRAKE(Selective RAKE)에 의해 선택되는 다중경로 성분의 수가 증가할수록 시스템의 성능이 더욱 향상 됨을 확인한다.

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