본 논문에서는 주파수 영역에서 구현되는 안테나 배열을 이용한 적응형 등화기의 구조를 제안하였다. 제안된 방식은 주파수 영역에서 블록 LMS (least mean squares) 방식을 사용하기 때문에 수렴 속도가 빠르고 계산량이 적다. 또한 안테나 배열을 사용함으로서 다중경로 환경에서 한 개의 안테나를 사용한 경우에 비해 특히 우수한 성능을 지닌다. 다중 경로를 통한 신호들을 분리하기 위해 학습신호를 사용하여 반복적으로 출력신호와의 오차를 최소화하는 방법을 사용하였다. 시뮬레이션을 통하여 안테나의 개수, 신호의 입사각, 세기 등에 따른 성능을 분석하고, 제안된 방식이 다이버시티 시스템에 사용되는 경우에 대하여도 성능을 분석하였다.
직교 주파수분할다중화와 부호분할다중접속 방식이 결합된 형태인 다중반송파 부호분할다중접속은 이동 서비스에서 고속 데이터 전송의 필요성으로 인해 개인 무선 통신과 멀티미디어 통신 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 다중반송파 부호분할다중접속 방식은 직교 주파수분할다중화와 부호분할다중접속 방식의 각각의 장점을 모두 가지게 되어 광대역의 고속 데이터를 다중 경로 환경에서 전송하는데 매우 유리하다. 그러나 직교 주파수분할다중화의 가장 큰 문제점인 첨두전력 대 평균전력 비가 증가하는 단점 또한 나타난다. 본 논문에서는 첨두전력 대 평균전력 비 감소를 위한 부분전송열 방식에서 복잡도를 감소시키기 위한 새로운 첨두전력 최적화 기법을 제안하고 첨두전력 대 평균전력 비 특성과 고출력 증폭기의 비선형 왜곡간의 관련성을 조사하기 위해 여러 방식의 부분전송열 방식이 적용된 다중반송파 부호분할다중접속 방식의 성능을 분석하였다. 모의 실험 결과 제안된 PTS의 첨두전력 최적화 과정은 기존의 방식에 비해 25% 줄어든 복잡도에서 첨두전력 대 평균전력비가 약 0.2∼0.5dB 정도 추가 감소되는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 비동기 사용자가 존재할 때 OFDMA 상향 시스템의 성능을 주파수 선택적 페이딩 채널 환경에 대해 분석한다. 이를 위해, 각 사용자의 시간오차를 기지국 기준시간에 대한 상대적인 시간오차로 표현하고 상대적인 시간오차에 의한 다중접속간섭을 유도한다. 다중접속간섭은 주파수 선택적 페이딩 채널의 WSSUS (Wide-sense stationary uncorrelated scattering) 채널 모델에 기반하여 유도된다. 성능 분석을 위하여 다중접속간섭을 포함한 평균 신호대 간섭잡음비를 유도하고 최종적으로 평균 심볼에러확률을 표현한다. 유도된 심볼에러확률은 컴퓨터 모의실험을 통하여 분석의 정확도를 확인한다.
본 논문에서는 사용자를 주파수로 구분하고 데이터를 주파수 영역 확산으로 다중화하는 OFDMA/CDM 기반 셀룰라 시스템을 제안하다. 셀 구분을 위해 랜덤코드를 이용하며, 시스템 성능 향상을 위하여 전치등화를 적용한다. 송신전력이 제한된 다중셀 환경에 적합한 전치등화 방법과 효율적인 전력할당 방식을 제안한다. 다중셀 환경에서 각 등화방법 및 전력할당 방식에 따른 성능을 분석하곤 특히 셀 중심으로부터의 거리에 따른 성능 변화, 다중화 데이터 개수에 따른 성능 분석을 통괘 다중셀 환검 적용 타당성을 분석한다. 끝으로 시간지연에 따른 성능저하를 전치와 후치 등화를 모두 사용한 전/후치등화를 적용하여 줄일 수 있음을 보인다.
본 논문에서는 2.1 GHz 대역 다중빔 이동위성통신 시스템과 이동통신 시스템간 간섭 시나리오를 분석하고, 두 시스템간 주파수 공유를 위한 간섭 평가 방법을 제시하였다. 최소결합손실 방법을 이용하여 이동통신 시스템으로부터 이동위성통신 시스템으로의 간섭 및 이동위성통신 시스템으로부터 이동통신 시스템으로의 간섭 분석을 수행하였으며, 분석 결과로부터 두 시스템간의 동일 주파수 공유를 위한 이격 거리를 도출하였다.
본 논문에서는 내 부호의 복호화 방식에 따른 쇄상부호 시스템의 성능 변화를 분석한다. 내 부호의 복화화 방식으로는 오류 검출 방식과 오류 검출 및 정정 방식의 두 가지를 고려한다. 주파수 도약 대역확산 다중접속 통신시스템에 쇄상부호가 적용되었을 때 두 복호화 방식에 따른 성능을 비교하는데, 외 부호의 블록 길이가 유한한 경우와 무한한 경우에 그 성능을 분석하고 비교한다. 분석된 결과를 바탕으로 무한의 블록 길이의 경우에는 두 방식의 성능이 다중 접속자 수에 따라서 trade-off가 있음을 알 수 있고, 유한한 블록 길이의 경우에는 오류 검출 및 정정 방식의 성능이 더 우수함을 관찰하였다.
이 논문에서는 광대역 부호분할다중접속방식 시스템의 순방향 연결의 다중경로 레일레이 감쇄 채널에서 주파수 및 부호 동기 오차에 따른 오류확률을 구하였다. 채널 오류확률은 이론적으로 구하고, 정보 오류확률은 모의실험으로 확인하였다. 부호 및 주파수 동기 오차에 따른 성능 떨어짐을 길쌈부호와 터보부호 두 부호화 구조에 따라 연구하였다. 결과에 따르면, 두 부호화 방식은 비슷한 성능 떨어짐을 겪는다. Tc/4의 부호 동기 오차에서 1dB성능이 떨어지고, 50 Hz의 주파수 동기 오차에서는 0.5dB 성능이 떨어진다.
OFDM 기반의 무선 LAN 시스템에 대한 기존의 연구는 주로 주파수 오프셋이나, 채널추정 방식에 관한 개별적인 성능분석에 관한 내용이었다. 본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식을 채택한 IEEE 802.11a 무선 LAN 시스템에 대해 실내 다중경로 채널에서 주파수 오프셋 보상 및 채널 추정을 고려한 무선 LAN 시스템의 성능분석을 하였다. 실내 환경에서 측정된 전력지연 프로파일에 Rayleigh 다중경로 채널모델을 적용하여, 표준안에 맞추어 구성된 OFDM 무선 LAN 시스템에서 1/2 코딩율 16-QAM 방식의 BER(Bit Error Rate) 성능을 구하였다. 성능분석 결과, 주파수 오프셋 보상과 채널 추정을 통한 성능과 주파수 오프셋이 없고 완벽한 채널추정 상황에서 성능은 10-3 BER 기준 약 1-2dB의 Eb/No 차이가 있음을 확인 하였다.
수중환경에서 운영되는 무기체계 획득을 위한 설계/개발을 진행하기 위해 수중음향채널 모델링 및 시뮬레이션을 통한 분석은 필수적이다. 일반적으로 수중음향채널 분석을 위해 사용되는 수중음향 전파 수치해석 모델은 음선이론 법, 정규방식 법, 포물선방정식 법, 파수적분 법이 있으나 다중 주파수 분석일 경우 유효성과 신호처리 및 분석에 제한적이다. 본 논문은 단일 및 다중 주파수 분석 및 신호처리 및 분석이 용이한 기존 의사 스펙트럼 시간영역 법 수중음향 수치해석 모델에 수중환경 소음 모델을 적용하여 실제 수중환경과 유사한 합성환경 수중음향채널을 모델링 하였다. 이렇게 구현된 합성환경 수중음향채널 모델의 유효성을 확인하기 위해 단일 주파수 신호 시나리오 4가지 다중 주파수 신호 시나리오 4가지 및 잠수함 기동에 따른 방사소음 분석 시나리오 시뮬레이션을 통해 의사 스펙트럼 시간영역 법 합성환경 수중음향채널 모델 유효성을 확인하였다.
주파수 선택적 페이딩을 통하여 무선통신에서 등화기로 결합된 다중 채널을 이용하여 성능을 평가하고 가우시간 잡음 상태와 독립적인 페이딩의 환경화에서 심볼간의 간섭과 데이터 이동 전송에서 발생되는 페이딩을 최소화하고 분산된 페이딩을 역변환하여 샘플링하고, 신호벡터의 특성을 이용하여 시뮬레이션을 통해 성능을 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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