DS-CDMA (direct sequence-code division multiple access) 시스템에서 여러 사용자가 동일 주파수 대역을 공유함으로써 다중 접속 간섭 (multiple access interference; MAI)이 발생하고 시스템의 성능을 크게 제한한다. 이러한 다중 접속 간섭을 제거하여 전송 신호의 질을 높이고 용량을 증대시키는 중요한 신호 처리 기술 가운데 하나가 적응 간섭 억제 기술이다. 적응 간섭 억제 기술 가운데 CMA (constant modulus algorithm) 기반의 블라인드 적응 간섭 억제기는 훈련수열을 필요로 하지 않고 빠른 수렴을 통하여 간섭을 효과적으로 제거할 수 있으나, 다중 경로 환경에서 심벌간 간섭 (intersymbol interference; ISI)이 증대되어 기존의 적응 수신기보다 악화된 성능을 보인다. 본 논문에서는 CMA를 기반으로 훈련 수열 없이 빠른 수렴을 하며 MAI와 ISI를 효과적으로 제거하기 위한 다이버시티 결합기 구조의 적응 간섭 억제기를 제한한다. 다중 경로 페이딩 채널 환경에서 기존의 블라인드 적응간섭 억제기와의 성능 비교 결과, 제안된 방식이 다중경로에 의한 ISI의 영향을 효과적으로 제거하여 우수한 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.
이 논문에서는 코드분할다중접속 시스템에서 다중접속간섭을 제거하는 방법 중 하나인 병렬형 간섭 제거기에(PIC) 초기단 성능 개선을 위해 전단에 순차적 간섭 제거기를(SIC) 사용한 혼합형 간섭 제거기의 구조를 제안하고, 병렬형 간섭 제거기와 순차적 간섭 제거기 그리고 비슷한 구조의 혼합형 간섭 제거기와의 성능을 비교 분석한 것이다. 성능 비교를 위해 채널 환경은 Rayleigh-fading (Jake's model)과 가산성 백색정규잡음환경에서 모의 실험을 하였고, 시스템의 복잡도, 지연시간 그리고 오류율에 대해 비교하였다. 모의 실험을 통하여 제안된 혼합형 간섭 제거기가 순차적 간섭제거기의 오류율에 근접하면서 지연시간을 절반정도 줄였고, 제안한 혼합형 간섭제거기 후단의 병렬형 간섭제거기를 1단을 사용함으로서 복잡도면에서 1단을 사용한 일반 병렬형 간섭제거기에 비해 1/4정도 줄였다.
DS/CDMA 이동통신 환경에서 채널의 용량을 제한하는 가장 큰 요인은 다중 사용자 간섭 신호의 영향이다. 본 논문에서는 어레이 안테나와 적응 혼합 다중 사용자 검파기 구조 (MUD: Multi-User Detection)를 이용하여 이러한 문제를 제거한다. 어레이 안테나의 각각의 빔 형성기는 MUD에서 궤환되는 기준 신호를 이용하여 원하는 사용자의 방향으로 빔을 형성하고 간섭 신호 방향으로는 널을 형성하여 제거하게 된다. 수신 신호의 전력이 제어되지 못하여 원근 문제(near-far problem)가 발생할 경우, 제안한 MUD는 적응적으로 지배적인 상관 값에 대해서는 직렬형, 비슷한 크기의 신호들은 병렬형 간섭 제거기를 통하여 제거함으로써 기존의 고정형 간섭 제거기보다 우수한 성능을 나타내었다.
본 논문은 IMT-2000 3GPP 시스템을 위한 다중 전송율 병렬형 간섭제거기의 구현시 성능에 영향을 미치는 구현 요소들에 대해서 고찰한다. 본 논문에서 고려되는 병렬형 간섭제거기는 복잡도를 고려하여 다중전송률 처리를 위하여 사용자간 비동기 환경에서 블록단위로 신호를 판정하고 샘플단위로 간섭제거를 수행하는 샘플단위 병렬형 간섭제거기를 사용한다. 샘플단위 간섭제거를 사용하면 기존의 블록단위 간섭제거방식에 비하여 복잡도를 크게 줄일 수 있으며, 사용자 수가 증가하는 경우에도 복잡도 증가를 최소화 할 수 있다. 모의실험을 통하여 동기화 되지 않은 사용자와 외부 셀 간섭, 타이밍 오류, 오버샘플링율, 양자화 비트 수가 간섭제거기 성능에 미치는 영향을 분석한다. 이를 바탕으로 성능과 복잡도를 고려한 최적의 파라미터를 도출하고, 실제 구현 시에 고려해야 할 여러 가지 구현 요소들에 대한 모델을 정립한다. 마지막으로, 시스템 복잡도 또한 중요한 구현요소 중의 하나이므로 사전 간섭제거 방식들에 따른 복잡도를 분석한다.
본 논문에서는 IMT(international mobile telecommunications)-2000 3GPP(3rd generation partnership project) 규격에 따른 전송률이 서로 다른 다수의 사용자 신호들을 효과적으로 처리할 수 있는 간단한 병렬형 간섭제거기를 제안한다. 제안한 방식은 다중 전송률 처리를 위하여 모든 사용자들에 공통적이며 전송률이 가장 낮은 제어채널의 한 심벌을 기준블록으로 설정하여 기준블록 단위마다 병렬로 간섭제거를 수행한다. 또한, 사용자간 비동기 환경에서 자신보다 짧은 지연을 갖는 간섭 사용자의 다음 기준블록에 의하여 발생하는 간섭을 미리 판정하고 재생하여 제거함으로써 간섭제거 성능을 개선할 수 있는 효과적인 사전 제거 기법을 제안한다. 제안된 사전 제거 기법을 사용한 다중 전송률 처리 병렬형 간섭제거기의 효율적인 구현을 위하여 샘플단위의 파이프라인을 도입하여 기준블록 주기로 판정하고, 이어서 샘플단위로 재생성하고 샘플단위로 간섭제거를 수행함으로써 최소의 하드웨어를 필요로 하는 파이프라인 구조를 제안한다. 모의실험을 통하여 저l안한 간섭제거기의 신호 대 잡음비 및 사용자 수에 따른 비트 오류율 성능을 분석한다.
임펄스 잡음과 동일 채널 간섭 환경하에서 PSK 시스템의 오율 특성을 반송파대 잡음 전력비, 반송파대 간섭파 전력비, 임펄스 지수 및 신호와 간섭파간의 위상차의 함수로써 구명했다. 동기 위상 검출기의 출력에 대한 확률 밀도 함수(p.6.f.)의 일반식을 도출하여 2상 PSK 신호의 경우에 대한 수치 계산의 결과를 그래프로 나타냈다. 해석 결과 신호와 간섭파 간의 상대 위상차가 90℃일때 오율 특성이 가장 좋게됨을 알 수 있었다.
본 논문에서는 운영 중인 군용항공기 내에 비행 임무 및 정비사항의 연구 능력 증대를 위해서 비행 영상 및 데이터 녹화기 추가 장착에 대한 운영환경에 맞는 요구도 검토 및 안전성 검증 방안을 연구하였다. 군용규격 및 운영환경에 따른 요구도에 맞도록 녹화기 장비 자체의 검증, 항공기체계에서의 구조 안전성, 전원 및 전기 안전성, 전자기 적합성과 감항 영향성 검토 및 검증과정을 기술하였다. 또한, 지상/비행 시험을 통해 비행 영상 및 데이터 녹화기와 타 계통 간의 간섭 영향성 및 요구도에 적합한 기능 동작 결과도 함께 기술하였다.
현재 상용화된 CDMA (code division multiple access)방식은 사용자가 증가함에 따라 다중 사용자 간섭(multiuser interference)에 의해 통화품질 향상 및 가입자 수용 용량 증대에 한계를 가지고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다양한 다중 사용자 간섭 제거 알고리즘이 제안되었다 〔1-5〕. 본 논문에서는 여러 형태의 알고리즘들 가운데, 역상관 successive interference cancellation(SIC) , zero-forcing decision-feedback(ZF-DF) 검파기와 parallel interference cancellation(PIC) 검파기를 하이브리드 형태로 구성하는 방법을 제안하였고. 그에 따른 성능 분석 및 Rayleigh 페이딩 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 성능비교를 하였다. 컴퓨터 모의시험결과, 본 논문에서 제안한 3가지 하이브리드 검파기 모두 기존 검파기에 비하여 우수한 성능을 보였다.
레이더 및 소나와 같은 탐지 시스템에서 잡음 환경은 균질 (homogeneous) 환경과 비균질 (heterogeneous) 환경으로 구분되며 비균질 환경은 간섭 신호 환경 (target masking)과 클러터 경계 환경 (clutter edge)으로 모델링 할 수 있다. VI (variability index) CFAR (constant false alarm rate)는 이러한 다양한 잡음 환경에 강건한 표적신호 탐지 성능의 확보를 위한 방법으로서, mean-level CFAR 알고리즘들 중에서 주어진 잡음 환경에 최적화된 기법을 선택하는 방법이다. 하지만, VI CFAR의 경우 클러터 잡음 경계 환경과 간섭 신호 환경에서 검출 확률이 저하되는 단점을 보인다. 이를 극복하기 위해, 본 논문에서는 TM (trimmed mean) CFAR와 sub-window를 이용하여 비균질 환경에 의한 검출 확률의 저하를 최소화시키는 방법을 제안한다. 모의 전산 실험 결과에 따르면, 제안된 알고리즘은 기존의 VI CFAR 및 단일 CFAR 알고리즘에 비해 간섭 신호 환경과 클러터 경계 환경에서 검출 확률 및 오경보 확률 측면에서 우수한 성능을 보인다.
각기 다른 보호도를 가진 데이터를 변조하여 동일한 스트림에 전송하는 계층 변조 기술은 수신 환경에 따라서 양호하다고 판단될 경우 고순위 정보 및 저순위 정보를 모두 복호하고, 양호하지 않다고 판단될 경우 고순위 정보만을 복호하게 된다. 이에 따라 송수신단의 변 복조 결과가 상이하게 되고, 이는 종래의 순차적 간섭 기법에 새로운 성능 열화의 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 계층 변조 기술의 실제 복호를 위한 복호 범위와 간섭 제거 시 사용하는 데이터 복호 범위의 이원적인 정의를 통한 새로운 형태의 순차적 간섭 제거 수신기를 제안한다. 제안하는 시스템은 수신 데이터의 안정적인 복호 성능을 보장함과 동시에 각 수신기의 환경에 따라서 높은 데이터 전송률을 지원한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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