자동 요금 징수 시스템인 ETC(Electronic Toll Collection) 시스템에서 차량의 탑재장치와 비컨(Beacon) 간에 마이크로파가 전파되는 경로를 모델화하였으며 다중 경로에 따른 페이딩 효과를 분석하였다. 또한 환경 변화 즉 강우 시 마이크로파 전파도 고려하여 수치분석을 하였다. 분석결과 강우에 의한 반사면의 반사계수가 변하여 페이딩 효과가 크게 증가하였다. 이런 수치해석 결과를 탑재장치에서 수신된 전압의 크기와 비컨과 차량 사이의 거리로 도시하였다.
수중음향채널의 다중경로에 의한 수신신호의 지연확산은 ISI (Inter-Symbol Interference)를 유발하여 수중음향 통신시스템의 성능을 저하시킨다. 본 연구에서 적용하는 수동 페이저 컨쥬게이션 기법은 신호대 다중경로 간섭 신호비를 크게 하여 다중경로에 의한 주파수 선택성을 경감시켜 ISI를 줄이는 다이버시티 통신기법이다. 신호 대 다중경로 간섭신호비의 개선과 이에 따른 주파수 선택성은 수동 페이저 컨쥬게이션에 적용하는 수신기 배열의 배열 센서 개수, 송수신기의 상대운동에 의해 좌우되며, 따라서 비트 오류특성이 결정된다. 본 연구에서는 이들의 특성을 수치모의 실험으로 해석하였다.
본 논문에서는 저궤도 이동위성망에서 위성의 이동성을 양각(또는 전파거리)과 결부시켜 다중경로 페이딩과 위성간 간섭을 분석하고 다양한 전파전파 환경과 통신시스템 신뢰도에 대한 링크 성능을 평가하였다. 다중경로 페이딩은 전원지역, 도심지역 그리고 교외지역에서 위성의 이동에 따른 페이딩여유도의 변화를 통해 해석될 수 있으며, 위성간 간섭은 8가지 유형의 간섭경로에서 저궤도 위성시스템 내부의 자체간섭, 타 저궤도 위성시스템에의한 외부간섭 그리고 정지궤도 위성시스템에 의한 외부간섭을 분석하였다. 결론적으로 본 논문에서는 저궤도 위성망에서 시간의 흐름에 따른 통신링크의 변화를 양각과 전파거리에 따른 링크 여유도의 변화로 분석하였다.
본 논문은 광대역 무선통신환경에서 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 기반한 비동기 IMT-2000 시스템의 송수신 시스템을 구성하여 기지국의 수신성능을 분석하였다. 이동국과 기지국간의 Uplink 채널 환경을 고려하였으며, 기지국의 수신신호는 다중경로 페이딩(Multi-path Fading)과 다중접속간섭(Mult Access Interference : MAI)의 영향으로 성능일 열화된다. 이에 대한 대책으로 Array 안테나를 채용하였을 경우와 MRC-Diversity(Maximal Combining Diversity)를 채용하였을 경우의 수신성능을 동일한 환경에서 비교 분석하였으며, 각각의 시스템에 간섭제거기를 직렬로 비교분석하였다. 본 논문에서 적용한 Array 안테나는 수신 신호의 방향에 따라 적응적으로 추적하여 수신 SNR(Singnal-to-Noise power Ratio)을 최대로 형성하여 시스템의 성능을 개선하는 기법이며, 안테나의 방향성(Directivity :D=2.67)을 이용하는 3-element Array 안테나를 채용하였다. 최대비 합성 다이버시티 기법은 다이버시티 기법 중 수신효율이 가장 좋으며 가지수(L=2)를 함수를 사용하였다. 성능분석 결과 다중경로 페이딩과 다중접속간섭 환경에서 최대비 합성 다이버시티 기법이 Array 안테나보다 수신효율이 우수하였다.
본 논문은 광대역 무선통신환경에서 3GCPP(3.4 Generation Partnership proiect)에 기반한 비동기 IMT-2000 시스템의 송수신 시스템을 구성하여 기지국의 수신성능을 분석하였다. 적용된 시스템은 이동국과 기지국간의 Uplink 채널 환경을 고려하였으며, 기지국의 수신신호는 다중경로 페이딩(Multi-path Fading)과 다중접속간섭(Mult Access Interference : MAI)의 영향으로 성능이 열화되며 이에 대한 대책으로 Array 안테나를 채용하였을 경우와 MRC-Diversity(Maximal Combing Diversity)를 채용하였을 경우의 수신성능을 동일한 환경에서 비교 분석하였다. 본 논문에서 적용한 Array 안테나는 수신 신호의 방향에 파라 적응적으로 추적하여 수신 SNR(Singnal-to-Noise power Ratio)을 최대로 형성하여 시스템의 성능을 개선하는 기법이며, 안테나의 방향성(Directivity : =2.67을 이용하는 3-element Array 안테나를 채용하였다. 최대비 합성 다이버시티 기법은 다이버시티 기법 중 수신효율이 가장 좋으며 가지수(L=2)를 함수로 사용하였다. 성능분석 결과 다중경로 페이딩과 다중접속간섭 환경에서 최대비 합성 다이버시티 기법이 Array 안테나보다 약 Eb/No=4[dB]정도 수신효율이 우수하였다.
본 논문에서는 Hybrid SC/MRC-Lc/L 다이버시티 수신 기법과 콘볼루션 부호화 기법을 각각 또는 함께 이용할 때의 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능 개선을 구하였다. 우선 다중경로 페이딩 및 다중접속간섭의 영향을 분석하고, 두 기법에 의한 성능 개선 정도를 구하여 비교, 분석하였다. Hybrid SC/MRC-Lc/L 수신에서는 각각의 반송파에 대하여 상관을 취하고 상관기 출력들 중에서 가장 큰 신호성분을 Lc개만큼 선택하여 최대비 합성하며, 콘볼루션 부호화는 다중경로 페이딩 및 다중접속간섭에 의하여 발생된 오류를 정정 및 검출한다. 분석 결과, 콘볼루션 부호화 기법을 채용함으로서 성능이 현저하게 개선되는데, 부호이득과 전력제한 사이에 trade off를 고려하여 부호화 율( r)을 선택할 필요가 있다는 것과 하이브리드 SC/MRC-L$^{c}$ /L 수신에서는 입력 다이버시티 가지의 수 (L)가 많을수록 선택의 폭이 넓어지며, 적절한 숫자의 다이버시티 가지의 선택이 시스템의 복잡성과 성능 대 비용 등을 결정한다는 것을 알 수 있었다.
차량간 무선 통신을 목적으로 만들어진 OFDM(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing)기반의 WAVE(Wireless Access for the Vehicular Environment) 시스템은 초기 동기 이후 다중경로 페이딩(Multipath Fading) 채널의 영향으로 인하여 연속적인 시간지연이 발생함에 따라 시스템 성능이 감소하게 된다. 본 논문은 추가적인 심볼 시간지연을 보상해 주기 위한 심볼 시간동기 추적(Tracking)알고리듬을 제안하고 있다. 제안된 알고리듬을 최대 지연 시간(Maximum timing delay)이 적용된 최악의 통신환경에 적용하여 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안된 알고리듬이 AWGN 채널 및 페이딩(fading)채널 환경에서 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
광대역통신 시스템에서 사용되는 시간도약 기법은 다중경로 페이딩을 완화시키고, 여러 사용자의 다중 접속기회를 제공하기 위하여 사용된다. 짧은 시간 동안의 펄스를 전송하는 광대역신호의 경우 다중경로 페이딩을 극복하고, 신뢰성 있는 통신을 위하여, 하나의 비트 시간 동안에 동일한 펄스를 반복되게 전송한다. 제안하는 복호화 기법은 다중 사용자 환경에서 두 개 이상의 펄스가 다중경로 페이딩에 의해서 프레임간 혹은 심볼간 간섭을 일으키는 프레임 내에서 시간도약 부호에 따라 결정되는 펄스간의 간격을 이용하여 반복 전송된 신호의 복호화 성능을 개선시키는 기법이다. 모의실험을 통하여, 단일 사용자 환경에서 BER=$10^{-3}$에서 0.5dB 정도의 이득을 얻는 것으로 나타났다. 다중사용자 환경에서도 시간도약 부호의 특성을 이용한 방식의 복호화 성능이 기존 방식에 비하여 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있다.
본 논문에서는 DPSK변조 방식을 고려하여 나카가미-m 페이딩채널로 다중경로 페이딩을 모델화 하였으며, 각 브랜치에서의 나카가미 페이딩 지수(m)는 전파 환경에 따라 일정하지 않을 것이며 각 MRC 다이버시티의 브랜치에서 나카가미 페이딩 지수가 낮은 값을 가지는 브랜치를 제거할 경우 성능이 좋아질 수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 나카가미 페이딩 지수를 임의의 값으로 주었을 경우 광대역 DS/ /CDMA 시스템에서 각각의 경로로 수신된 신호의 평균 SNR(signal to Noise Ratio)이 시스템의 BER에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석하고 나카가미 페이딩 지수(m)값이 낮은 브랜치를 제거한 경우의 광대역 DS/CDMA 셀룰라 시스템에서 각각의 경로로 수신된 신호의 평균 SNR(signal to Noise Ratio)이 시스템의 BER에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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