• 제목/요약/키워드: 다중경로 페이딩 채널

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협력 스펙트럼 감지 기법을 이용한 페이딩 회피 방안에 대한 성능 분석 (Performance Analysis of Fading Avoidance Scheme using Cooperative Spectrum Sensing Technique)

  • 김태욱;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.61-65
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다중 경로 페이딩 및 주파수 선택적 페이딩을 겪는 채널을 회피하기 위한 방안을 정의하였다. 기존의 기법에서, 페이딩 현상을 해결하기 위해 다중 입출력 안테나(MIMO) 혹은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 기법을 적용하였으나 하드웨어의 제약으로 인해 실제적인 구현이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 협력 스펙트럼 감지 기법을 통해 얻은 우수한 채널 정보를 송신단에게 제공하는 기법을 제안한다. 송신단에서는 수집된 정보를 바탕으로 페이딩을 겪는 채널에 대한 회피를 구현할 수 있으며 수신단에서 복호의 성능을 향상 시킬 수 있다. 마지막으로, 비트 오류율을 통해 페이딩을 겪는 채널과 제안된 프로토콜의 성능을 비교, 분석한다.

적응형 송신 빔 성형을 적용한 CDMA 시스템의 귀환 채널 지연에 따른 성능 (Sensitivity of Feedback Channel Delay on Transmit Adaptive Array)

  • 안철용;한진규;김동구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권6B호
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    • pp.579-585
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    • 2002
  • 적응형 송신 빔 성형 방식에서 순방향 채널 정보의 전달은 시스템 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 다양한 귀환 채널 정보의 오류에 따른 시스템의 성능 연구는 귀환 채널 설계 및 귀환 정보의 정확한 전달을 위한 전송 기술 연구를 위해 요구된다. 이 논문에서는 이동국의 수신 신호 대 간섭과 잡음비 (SINR)를 최대화하는 적응형 빔성형 방식을 적용한 CDMA 시스템을 구성하구 송신 안테나 수 및 귀환 지연에 따른 시스템 성능을 연구한다. 특히 채널의 공간 상관 및 시간 상관 특성에 따라 귀환 지연이 여러 개의 송신 안테나를 갖는 적응형 송신 빔 성형시스템의 성능에 미치는 영향을 주파수 비선택적 페이딩 채널 및 다중경로 페이딩 채널에서 모의 실험을 통해 연구한다. 모의 실험 결과는 시스템 성능이 각 안테나 신호가 겪는 페이딩 채널의 통계적 특성이 공간적으로 서로 독립적일 때 안테나 수가 증가할수록 귀환 지연에 더욱 크게 영향을 받는 것을 보여준다. 각 안테나 신호가 겪는 페이딩 채널의 공간 상관 특성이 매우 높을 경우, 다중 경로 페이딩 환경에서는 귀환 지연에 의한 성능 저하는 약 0.1dB 이하로 매우 적음을 보여준다.

다중 경로 레일리 페이딩 채널에서 Turbo부호를 적용한 Multi-Carrier CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Multi-Carrier CDMA System using Turbo Code in Multipath Rayleigh Fading Channel)

  • 박기식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.311-314
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    • 2001
  • 본 논문에서는 다중 경로 레일리 페이딩 채널에서 MC (Multi-Carrier) CDMA 시스템의 BER 성능을 분석하였고, 최근에 가장 강력한 부호화 기법으로 급부상하고 있는 터보 코드를 MC CDMA 시스템에 적용하여 성능 개선 정도를 평가하였다. 성능 해석 결과, 레일리 페이딩 채널에서는 강력한 성능 개선 기법을 적용하지 않는 한 사용자수와 E$_{b}$/N$_{o}$ 값에 관계없이 음성 서비스를 지원하지 못함을 알 수 있었다. 한편, 터보 코드를 성능 개선 기법으로 적용하면 BER 성능이 매우 개선되고, 사용자 수와 E$_{b}$/N$_{o}$ 값에 관계없이 음성 서비스를 충분히 지원할 수 있음을 알 수 있었다. 예를 들어 E$_{b}$/N$_{o}$ 가 10 dB이고 사용자 수가 10명인 경우, 터보 코드를 적용함에 의해 BER 성능이 약 5$\times$$10^{-3}$ 정도 개선됨을 알 수 있었다.

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상관 MIMO 페이딩 채널에서 Multi-Carrier CDMA 시스템의 용량 평가 (Capacity Evaluation of Multi-Carrier CDMA System in Correlated MIMO Fading Channel)

  • 노재성;조성준;김춘길
    • 한국항행학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.51-58
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    • 2003
  • 일반적으로 다중경로는 무선통신에서 불필요한 특징을 나타낸다. 따라서 이러한 영향을 극복하기 위하여 다이버시티 수신이나 적응 어레이 기법이 제안되었다. 최근에는 스펙트럼 효율과 링크 신뢰도를 증가시키기 위해 MIMO 기법이 산란 무선 채널에서 다중경로를 이용하기 위해 고안되었다. 본 논문에서는 경로 상관 페이딩 채널에서 MIMO Multi-Carrier CDMA 시스템의 채널 용량을 평가한다. 그리고 MIMO 시스템의 채널 용량을 SISO 시스템의 채널 용량과 비교한다. 결과로부터 경로 상관을 갖는 MIMO Multi-Carrier CDMA 시스템은 SISO 시스템의 채널 용량에 비하여 우수함을 알 수 있다.

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다중경로 라이시안 페이딩 채널에서 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능 해석 (Performance Analysis of Multi-Carrier DS-CDMA System in Multipath Rician Fading Channel)

  • 김영철;노재성;오창헌;조성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.378-390
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    • 2001
  • 본 논문은 다중경로 라이시안 페이딩과 다중접속간섭이 함께 존재하는 단일 셀 내의 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템은 오율 성능을 분석하고, 이를 Single-Carrier Ds-CDMA 시스템의 오율 성능과 비교하였다. 또한, 다중경로 페이딩과 다중접속간섭에 의하여 열화된 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능 개선을 위해 부호화율이 1/2, 1/3 그리고 1/4인 콘볼루션 부호화 기법을 채용하여, 이로부터 얻어지는 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능 특성을 알아 보았다. 분석 결과, 다중경로 페이딩과 다중접속간섭이 존재하는 채널에서 Single-Carrier DS-CDMA 시스템의 RAKE 수신기의 가지를 증가시키거나 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 반송파의 수를 적정하게 선택함으로써 시스템의 사용자의 수를 결정할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 콘볼루션 부호가 적용된 Multi-Carrier CS-CCMA 시스템은 부호이득과 전력제한의 사이의 trade off를 고려하여 부호화율을 선택하여야 함을 알 수 있었다. 결과적으로 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템은 반송파의 수가 증가할수록 처리이득은 감소하나 주파수 다이버시티 효과로 인하여 오율 성능이 개선되었으며, 낮은 칩율을 사용한 시스템의 구성이 가능함을 알 수 있었다.

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하이브리드 SC/$MRC-L_c$/L 다이버시티 수신 광대역 DS-CDMA 시스템의 성능 해석 (Performance Analysis of Wideband DS-CDMA System using Hybrid SC/$MRC-L_c$/L Diversity Received)

  • 김영철;조성준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.489-493
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중경로 페이딩 환경에서의 하이브리드 (Hybrid) SC/MRC-L$_{c}$/L 다이버시티 수신기법과 콘볼루션 부호화 기법을 각각 이용할 때의 광대역 DS-CDMA 시스템의 성능을 구하였다. 다중경로 페이딩으로는 라이시안 페이딩 채널을 가정하였고, 다중사용자간섭의 영향을 함께 분석하였다. 그리고 하이브리드 SC/MRC-L$_{c}$/L 다이버시티 기법과 론볼루션 부호화 기법을 채용하여 성능개선정도를 비교, 분석하였다. 하이브리드 SC/MRC-L$_{c}$/L 수신에서는 각각의 반송파에 대하여 상관을 취하고 상관기 출력들 중에서 가장 큰 신호성분을 L$_{c}$개만큼 선택하여 최대비 합성하며, 콘볼루션 부호화는 다중경로 페이딩 및 다중접속간섭에 의하여 발생된 오류를 정정 및 검출한다. 분석 결과, 콘볼루션 부호화의 경우는 부호이득과 전력제한 시스템의 trade off를 고려한 부호화율의 선택과 하이브리드 SC/MRC-L$_{c}$/L 수신의 경우, 다이버시티 가지의 증가는 선택의 폭이 커져 성능개선은 이루어지지만 가지의 배수가 동일할 경우 가지의 수가 적은 것이 시스템의 복잡성과 경제적인 면에서 효율적임을 알 수 있었다

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다중경로 페이딩 체널하에서 Hybrid SC/MRC 다이버시티 기법에 관한 연구 (A Study of Hybrid SC/MRC Diversity Over Multi-path Fading Channels)

  • 김유식;김원섭;박진수
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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    • pp.1493-1496
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    • 2003
  • 본 논문에서는 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식을 DS/CDMA 시스템에 적용하였을 경우, 다중경로 페이딩 채널환경에서 페이딩 지수와 다이버시티의 브랜치 수가 시스템의 BER성능에 미치는 영향을 MRC 다이버시티 방식과 비교 분석하였다. 또한, 브랜치 수는 2, 3, 4인 경우를 고려하였으며, 브랜치 수에 따른 각 다이버시티 방식을 적용하였다. 실제 통신 환경이 열악한 경우 시스템의 복잡도를 줄이면서도 비슷한 성능을 얻을 수 있는 방법으로 각 브랜치 수에 수신되는 강도가 센 몇몇 신호를 가진 경로를 선택하는 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 MRC 다이버시티방식을 대신할 수 있는 방식임을 입증하였다.

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다중경로 페이딩 환경에서 불완전 전력제어된 DS/CDMA 셀룰라 시스템의 역방향 링크에 대한 얼랑용량 (Erlang capacity for the reverse link of an imperfect power controlled DS/CDMA cellular system in multipath fading environments)

  • 김항래;김남
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권5호
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    • pp.1-9
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    • 2000
  • 본 논문에서는 이동 무선채널이 레일레이(Rayleigh) 분포된 다중경로 페이딩 채널(multipath fading channel)일 경우에 불완전 전력제어된 DS/CDMA 셀룰라 시스템의 역방향 링크에 대하여, 음영효과와 다중 경로 페이딩을 모두 고려한 확장된 DS/CDMA 블럭킹 확률식(blocking probability formula)을 유도한다. 음영효과(shadowing)만을 고려한 경우와 음영효과와 다중경로 페이딩을 모두 고려한 경우에 대하여 각각 얼랑용량과 등가 채널수를 비교 분석한다. DS/CDMA 블럭킹 확률은 각 사용자에 해당하는 E/sub b(i)//Ⅰ/sub 0/의 중간 값(median value)을 이용하여 얼랑용량과 간섭보정계수를 구하는 분석방법으로 계산한다. 2%의 블럭킹 확률을 가정하면 데이터를 R/sub b/=9.6 kbps에서는 19.97 얼랑, R/sub b/=14.4 kbps에서는 11.67 얼랑으로 음영효과만을 고려한 경우보다 각각 16%와 19%의 용랑이 감소함을 알 수 있다. 또한 다중경로 페이딩의 영향을 무시해서는 안된다는 것을 보이고 DS/CDMA 셀룰라 시스템이 지원할 수 있는 정확한 얼랑용량과 등가채널수를 제공한다.

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다중경로 페이딩 채널에서 주파수 옵셋 보상 알고리즘을 적용한 디지털 M/W 전송 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Digital M/W Transmission System adopting Frequency Offset Compensation Algorithm in Multipath Fading Channel)

  • 박기식
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.63-70
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다중 경로 페이딩 채널을 고려한 환경에서 디지털 M/W전송 시스템의 동기에 관한 모의 시뮬레이터를 구성하여 주파수 동기를 수행하였고, 송신단과 수신단의 주파수 허용 편차(오실레이터 간 오차 범위)로 발생되는 주파수 옵셋에 보상 알고리즘을 적용하여 신호 성좌도(constellation)의 성능 개선 정도를 평가하였다. 성능 분석 결과, 송 수신단의 주파수 허용 편차가 큰 상태에서는 주파수 옵셋을 보상해도 주파수 허용 편차가 이미 크기 때문에 잔류 주파수의 영향을 상대적으로 많이 받게 됨을 알 수 있었다. 결과적으로 송수신단의 주파수 허용 편차에 따라 잔류 주파수 옵셋이 시스템 성능에 큰 영향을 미치게 됨을 알 수 있었다. 본 결과물은 향후 방송중계용 시스템의 대역 이전 시 필요한 주파수 동기 기준으로 활용 가능할 것이다.