• 제목/요약/키워드: 공간 다이버시티

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고속 자료전송을 위한 비행체용 원격측정링크 개발 (Aeronautical Telemetry Link Development for High Speed Data Transmission)

  • 이상범;최승덕;김환우
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.43-51
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    • 2013
  • 본 논문은 초고속 비행체에 탑재하여 대용량 자료를 송수신하는 원격측정링크 개발에 대하여 기술하였다. 고속 이동체 환경에서 고속 자료전송을 위해 기존에 주로 사용되던 PCM/FM 변조방식에 비해 대역폭 효율성, 주파수 선택적 페이딩, 도플러 주파수 옵셋 등을 고려하여 DQPSK 변조방식을 사용하였다. 또한 통신채널 장애의 주요 원인이 되는 멀티패스 간섭을 최소화하기 위해 다수의 수신안테나를 사용하여 공간다이버시티를 구현하였으며 추가적으로 터보코드를 오류정정부호로 사용하여 양질의 데이터를 수신할 수 있도록 개발하였으며 비행시험을 통하여 성능을 확인하였다.

레일리 페이딩 환경에서 16QAM 시스템에서 심볼 타이밍 복원의 성능분석 (Performance Analysis of Symbol Timing Recovery for 16QAM System in Rayleigh Fading)

  • 문재경;김영수;김창주
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.201-210
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    • 1996
  • 본 논문에서는 페이딩환경에서 16QAM Radio 시스템의 심볼 타이밍 복원에 대한 성능을 분석하였다. 심볼 타이밍 복원 방식으로서 파형 성형 필터 즉 raised cosine filter(RCF)와 비선형 필터를 사용하여 비영점교차방식인 MAM(Maximum Amplitude Method)과 WDM (Wave Difference Method)을 비교 분석하였다. 시뮬레이션에 의한 결과로부터 비선형 필터를 사용한 심볼 동기 방식(MAM and WDM)이 RCF를 사용한 것보다 지터 성능이 더 우수함을 알 수 있었다. 또한 레일리 페이딩채널을 추정하고 보상하기 위해 PSAM(Pilot Symbol Assisted Modulation)방식과 공간 다이버시티방석을 적용하였으며, $E_b/N_o$가 20dB일 때 $10^{-4}$의 BER(Bit Error Rate)성능을 얻을 수 있었다.

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IS-2000 1X 신호 환경하에서의 고유공간 방법에 근간한 그래디언트 온-오프 빔평성 알고리즘 (Gradient On-Off Beamforming Algorithm Based On Eigen-Space Method For a Smart Antenna In IS-2000 1X Signal Environment)

  • 이정자;이원철;최승원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권10C호
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    • pp.949-957
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    • 2003
  • 본 논문은 이동통신 환경하에서 각도퍼짐(Angle Spread)이 증가하여도 우수한 성능을 유지하는 그래디언트 온-오프 빔형성 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 수신 벡터신호의 자기상관행렬의 최대 고유치에 대응하는 고유벡터를 이용하되 상대적으로 큰 고유치에 대응하는 2개 고유벡터를 이용하여 다이버시티 이득을 얻음으로써 하나의 고유벡터 하나만 이용하는 방법[1]보다 우수한 성능을 나타난다. 본 제안된 방법을 IS-2000 1X신호환경에서 모의실험 결과 각도퍼짐이 증가하여도 기존의 하나의 고유벡터 하나를 사용하는 알고리즘보다 성능이 우수함을 확인 하였다.

LDPC 부호를 이용한 MISO 채널에서 수중통신 채널 성능 분석 (Performance Analysis of Underwater Communication Channel Using LDPC Codes in the MISO Channel)

  • 박태두;김민혁;임병수;정지원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권7B호
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    • pp.878-885
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    • 2011
  • 수중음향 통신은 대역이 제한되어 있고 음파가 해저 및 해수면에 반사되어 신호가 수신된다는 특성 때문에 신뢰성이 높고 전송속도가 빠른 수중음향 통신의 구현이 어렵다. 그러므로 최근의 수중 통신시스템에서 다수의 센서를 이용하는 MIMO 기술이 활발히 연구 중에 있다. 그러나 송수신단의 다중 센서를 이용한 수중통신에서의 MIMO 통신기술은 송수신단의 각 수신 센서에서의 상관값이 크기 때문에 다중 경로로 인하여 공간 다이버시티를 사용해 이득을 기대하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 송신 센서는 두개를 설정하고 수신센서를 한 개로 하는 MISO 채널에서 부호화 기법으로는 LDPC 부호를 이용하여 채널 추정 보상 기법과 결합하여 성능을 분석하였다.

선택적 결합 기법을 활용하여 순차적 역컨벌루션과 단일반송파 수신기를 하이브리드하게 사용한 단일반송파 시스템 성능 향상에 관한 연구 (A Study on Performance Enhancement of Selection Combined Hybrid Sequential Deconvolution and SC-FDE for Single Carrier System)

  • 정혁구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권5A호
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    • pp.305-310
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    • 2012
  • 이 논문은 단일 반송파 시스템에 적용 가능한 특히 순차적 역컨벌루션 기법과 단일 반송파 변조를 하이브리드하게 사용한 송수신 기법에 선택적 결합 기법을 활용하여 성능을 향상시킨 알고리즘을 제안한다. 선택적 결합 알고리즘은 안테나 공간 다이버시티 효과를 갖는 알고리즘으로서 수신기 입장에서 좋은 채널을 선택할 수 있다는 장점이 있고 이것을 활용할 경우 수신기 입장에서는 안테나 개수만 증가하고 기저대역은 종래의 수신기와 동일한 구조를 유지할 수 있다는 장점이 있다. 제안하는 알고리즘은 종래의 주파수 영역 등화기를 사용한 단일 반송파 전송 알고리즘과 비교하여 성능향상이 우수한 것으로 나타났다.

인지 무선 통신을 위한 협력 릴레이 센싱 성능 (Performance of Spectrum Sensing Using Cooperative Relay for Cognitive Radio System)

  • 이미선;김윤현;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.7-12
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    • 2012
  • 본 논문에서는 인지무선통신에서 중요한 기술 중 하나인 스펙트럼 센싱의 Hidden node의 문제나 셀룰라 시스템에서 셀 경계에서 CPE(Customer-Primise equipments)의 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio)로 인한 센싱 성능 저하를 해결하기 위해 CPE들의 협력릴레이 기법을 사용한 협력 스펙트럼 센싱을 제안하고 검출확률 성능을 분석한다. 송신단과 수신단 사이의 릴레이(Relay) 적용된 협력 스펙트럼 센싱은 가상의 공간 다이버시티이득(Spatial Diversity Gain)을 얻을 수 있어 센싱 성능이 향상된다. 협력 통신 기법 중 AF(Amplify and Forward)와 DF(Decoded and Forward)방식이 대표적이다. 따라서 이 두가지 협력통신 기법을 적용하여 협력스펙트럼 센싱의 검출확률의 성능을 비교하고 분석한다.

다중 안테나 환경을 고려한 MC-CDMA 시스템에서의 효율적인 전송 용량 증대와 간섭 완화 기법에 관한 연구 (A Study on the Effective Capacity increasement and Interference reduction technique for MC-CDMA with a Multiple Antenna System)

  • 차동호;이규진;황선하;이계산
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.117-124
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    • 2011
  • 본 논문은 다중 안테나 시스템 환경에서 전송 용량을 보장하면서 통신 성능 신뢰성을 확보할 수 있는 효율적인 Throughput 향상기법에 관한 연구를 진행하였다. 기존 공간 다이버시티 기법은 각 안테나 채널들로부터 발생하는 간섭과 주파수 선택적 채널의 영향으로 코드 간 직교성의 훼손, 부반송파 직교성의 훼손이 발생하여 성능 향상이 제한적이다. 주파수 선택적 다중 안테나 채널 환경에 따라서 발생하는 안테나 간의 간섭을 SVD 채널 병렬화를 통하여 효과적으로 줄이고, 낮은 복잡도를 가지는 부반송파 결합기법을 통하여 제안시스템의 전송용량과 성능을 향상시키는 전송 시스템을 제안하였으며, 모의실험을 통하여 성능 향상을 확인하였다.

MIMO-OFDM 기반 무선 LAN 시스템을 위한 기저대역 모뎀 수신부 설계 및 구현 (Design and Implementation of Baseband Modem Receiver for MIMO-OFDM Based WLANs)

  • 장수현;노재영;정윤호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.328-335
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    • 2010
  • 본 논문에서는 2개의 송수신 안테나를 갖는 $2{\times}2$ MIMO-OFDM 기반 무선 LAN 기저대역 수신 모뎀을 위한 효율적인 수신 알고리즘 및 면적 효율적인 하드웨어 구조를 제시한다. 수신기 성능향상을 위해 효율적인 시간 동기 알고리즘과 MML 알고리즘 기반 MIMO 심볼 검출기 구조를 제안한다. 또한, 제안된 심볼 검출기는 IEEE 802.11n 무선 LAN 규격에 정의된 대로 MIMO 전송 기법 중 공간 다이버시티 모드뿐 아니라 공간 다중화 모드를 모두 지원하며, 다단 (multi-stage) 파이프라인 구조와 극좌표 형태의 복소수 승산 방법을 사용하여 연산블록의 공유와 연산기의단순화를 진행하였고, 이를 통해 하드웨어 복잡도를 크게 감소시켰다. 제안된 하드웨어 구조는 하드웨어 설계 언어(HDL)를 이용하여 설계 되었고, 0.13um CMOS standard 셀 라이브러리 통해 합성되었다. 그 결과 기존의 설계 구조와 비교시 56% 감소된 하드웨어 복잡도로 구현 가능함을 확인하였다.

지연된 귀환 채널 정보를 가지는 STBC-공간다중화 OFDM 시스템을 위한 귀환 기법 (Feedback Scheme for STBC-Spatial Multiplexing OFDM System with outdated channel feedback)

  • 임종경;황현철;서명석;곽경섭
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권4호
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    • pp.31-38
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    • 2006
  • 본 논문에서는 지연된 귀환 채널 정보를 가지는 STBC-공간다중화 OFDM 시스템을 위한 전처리기 구조를 제안한다. 보통 MIMO 시스템을 위한 전처리기는 귀환 채널 상태 정보를 송신단이 완벽하게 안다는 가정 하에 설계된다. 하지만 실제 시스템에서는 귀환 채널 지연과 링크 오류가 존재하므로 송신단이 부정확한 귀환 채널 정보를 사용하게 되어 시스템 성능이 감소한다. 제안된 전처리기는 이러한 성능 감쇠를 STBC가 제공하는 다이버시티 이득으로 보상할 수 있는 구조로 설계된다. 본 논문에서 제안하는 전처리 기법은 수신단에서 전처리 코드북의 색인을 송신단에 귀환하고 송신단은 전처리 행렬, 부반송파의 상관도, 채널의 자기 상관도를 고려하여 전송 심볼을 전처리한다 모의실험을 통해 STBC-SM OFDM 시스템이 도플러 주파수가 60Hz 이상이 되면 $SER=10^{-3}$ 이하에서 기존의 전처리된 MIMO-OFDM 시스템의 코드북 선택기법에 비해 성능이 우수함을 확인하였다.

철도터널구간에서 공간다이버 시티 기법을 이용한 통신채널 모델에 관한 연구 (A Study on the Communication Channel Model Using the Space Diversity Technique in Railroad Tunnel Section)

  • 이상혁;김민석;전태현;이종우
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1044-1053
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    • 2010
  • Transmitting correct train control information is important in a train control system which demands safety. The train control information includes the maximum speed of trains, position of preceding trains, incline of tracks and curve sections etc. A radio frequency-communication based train control system is influenced by the noise and interference because the train control information is transmitted by wireless between a on-board system and wayside system. The radio frequency-communication based train control system is a mobile communication system due to moving trains. The inter symbol interference(ISI) occurs by the multipath fading in the mobile ommunication system. As signal-to-noise ratio(SNR) is decreased by the ISI, the train control information is not received correctly. In case of tunnel section, numerous reflected waves exist. Therefore, the power density of receiver is decreased by difference among the received times, magnitudes, phases through the multipath. So, the train suddenly is stopped by the fail-safe operation in the train control system on account of decreasing the power density of receiver. In this paper, a line of sight model-(Additive White Gaussian noise(AWGN) channel), rayleigh and rician fading model are presented. Probability density functions which are related to the SNR are derived from the models. The fading phenomenon severely occurs as a result of analyzing the probability density functions. So, the space diversity method is used in order to reduce the fading effect and it is demonstrated by using Matlab program.

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