본 논문은 주파수 선택적인 MIMO 시스템에서 스트림간의 간섭을 효과적으로 제거하는 기법을 제안한다. 본 논문에서는 계산적으로 복잡도가 높은 리스트 검색 기법 대신에 채널 복호기에서 사용되는 사후 확률(a posteriori probability, APP)를 얻기 위해 반복적으로 스트림간 간섭을 제거하는 선형 이퀄라이저를 사용하였다. 반복회수가 증가할수록 이퀄라이저에 의해 채널은 점차 single input multiple output (SIMO) 형태의 채널에 가까워지고 MIMO 이퀄라이저의 최소평균제곱오차 (MMSE)에 가까워진다. HSPA UMTS standard를 따르는 $2{\times}2$ MIMO 시스템의 다운링크 통신 모의실험을 통해 제안된 기법이 기존의 수신 기법에 비해 상당한 성능이득을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.
직접 대역 확산 통신 방식에서 처리 이득에 비해 강한 협대역 간섭 신호가 존재 할 때 성능 향상을 위하여 다중 사용자 탐지 기술(MUD)을 사용하여 간섭 신호 제고를 위한 신호 검출을 하였으며, 적응 접속 채널 배열 응답과 다중 사용자 검출을 하기 위하여 BISP 알고리즘을 제안하였다. 또한 CDMA 채널에서 MAI와 ISI 검출에 BISP 알고리즘 신호 흐름 형태를 파악하여, 신호대 간섭 비율(SIR)과 신호대 잡음비율(SNR)에서 시간에 따른 비트율를 평가 하였다. 제안한 BISP 알고리즘은 방사 특성에 시간 지연 효율이 절반 이상 차이가 나지만 채널 특성 따라서 입력 신호를 조정 할 수 있다. 그리고 매치 필터를 통과하면서 각 채널간의 간섭을 억제하고, 사용자 검출을 용이하게 처리할 수 있다.
본 논문에서는 이기종 시스템이 동일 주파수 대역을 공유하는 경우의 상호 공존성 분석을 위한 파라미터로 단말간 이격거리에 따른 간섭 확률 분석을 수행하였다. 각각의 시스템들간의 간섭 영향을 고려하기 위해, 간섭시스템이 WiBro, 희생시스템이 WLAN인 경우와 WiBro가 간섭을 받는 환경에서의 간섭확률을 분석하였다. 간섭 송신기가 WiBro인 경우와 WLAN인 경우 그의 출력 전력 레벨을 각각 25dBm과 23dBm 으로 설정하여 이격거리에 따른 간섭확률을 분석하였다. 이를 통해 향후 실제 필드에서 채널 공유를 위한 기준 데이터에 사용할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 지상파 디지털 방송 시스템, 특히 핵심이 되는 전송 시스템의 개략적인 특징을 살펴보고, 우리 나라의 지상파 디지털 TV 방송방식의 전송표준인 ATSC 8-VSB 전송 시스템의 특성을 고찰하였다. 또한, ATSC 8-VSB 전송 시스템을 ATSC 표준에 의거하여 설계하여 전파 채널의 영향과 성능을 분석하고, 인접 채널간 간섭에 따른 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 그 결과, Rician 페이딩을 고려하지 않았을 경우에는 주파수 간격이 20MHz 이상 떨어지면 간섭의 영향이 없었고, Rician 페이딩이 있는 경우, 간섭이 없더라도 페이딩에 의한 성능의 저하가 있음을 알 수 있었다.
본 논문에서는 두 개의 스피커를 이용한 청취 환경에서 좌, 우 채널의 간섭 신호를 제거하기 위한 새로운 오디오 시스템을 개발하였다. 간섭 제거는 청취자의 위치에 따라 적응적으로 이루어져야 하기 때문에, 청취 위치를 추적하기 위한 기법이 적용되었다. 청취자 위치 추적은 2개의 마이크로폰을 통하여 이루어지며 채널 간 시간 지연을 이용하여 청취자의 방향을 추정하도록 하였다. 또한 잔향 환경에서의 사용을 고려하여 선형 예측 기법을 이용한 잔향 제거 기법이 적용되었다. 좌,우 채널의 간섭제거를 위한 음원-귀 간의 경로는 KEMAR 머리전달함수를 이용하여 나타내었다. 사용된 청취자 방향 측정 시스템의 유용성을 평가하기 위해 추정된 위치에서 채널 간섭의 성능을 평가하였다. 평가 척도로 채널 분리 비를 사용하였으며, 실험적인 결과, 사용자의 실제 위치와 추정된 위치 간에 다소 차이가 있더라도 -10 dB의 채널 분리비가 얻어짐을 확인 할 수 있었다. 제안된 알고리즘은 부동소수점 디지털 신호처리 프로세서를 이용하여 실시간 구현되었으며 청취자 평균 방향 오차는 5도, 주관적 간섭 제거율은 평균적으로 80 % 얻어짐을 알 수 있었다.
본 논문에서는 이기종 네트워크를 구성하는 대표 무선접속 기술인 WiMAX, CDMA, 무선랜 간의 주파수 공유 분석을 수행하였다. 3가지 접속기술은 각기 다른 주파수 대역을 사용하지만 대역외 방사특성으로 인해 타 무선접속 기술에 간섭을 일으킬 수 있다. 따라서 간섭 허용기준을 만족하기 위한 최소 인접채널 간섭률을 산출하고 이를 바탕으로 간섭/피간섭 시스템간의 최소 주파수 이격(보호대역)을 산출하였다. 분석 결과 WiMAX와 무선랜 간에는 적어도 20 MHz의 보호대역, WiMAX와 CDMA시스템 간에는 적어도 15 MHz의 보호대역이 필요함을 확인하였다.
스펙트럼 자원의 부족문제를 해결하고 스펙트럼 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위해 인지무선통신기술이 제안되었으며 많은 연구가 이루어지고 있다. 애드혹 인지무선통신에서 멀티 홉 라우팅은 저 전력으로 먼 거리까지 데이터 전송할 수 있는 중요한 기법이다. 멀티채널을 갖는 멀티홉 라우팅에서 전송채널을 선택할 때 우선적으로는 주 사용자에 대한 간섭을 최소화할 수 있는 채널선택이 되어야하며 전송용량을 극대화하기 위해 채널 간 간섭을 최소화할 수 있는 채널선택기법이 필요로 된다. 본 논문에서는 멀티채널 멀티 홉 인지무선네트워크에서에서 채널 간 간섭을 최소화하며 주 사용자와의 충돌을 줄임으로써 용량을 높일 수 있는 채널 스케줄링 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 라우팅경로와 채널선택을 동시에 수행한다. 제안된 채널 할당방식에 대한 시뮬레이션을 통해 용량과 충돌률 관점에서 그 성능을 분석하였다.
본 논문에서는, Visible Light Communication(VLC) 시스템에서 다수의 LED 광 송신 환경에 따른 간섭 발생으로 인한 성능저하를 보상하여 QoS를 만족하는 방법에 대하여 연구하였다. 가시광 통신 기술은 LED를 이용하여 조명과 동시에 데이터 전송이 가능한 융합 기술이다. 제안 시스템은 다수의 LED를 사용하여 데이터를 전송하는 환경에서 발생하는 간섭을 줄이는 기법으로, 조명 인프라를 이용한 실내 환경에서 한 개의 LED가 아닌 다수의 광원이 존재할 때 각 LED들 간의 간섭이 발생하게 된다. 또한 다수의 광원과 수신기의 경로 차이로 인한 다중 경로 신호 성분들은 상호간의 간섭으로 작용하여 ISI와 CCI를 발생시켜 시스템 성능을 열화 시킨다. 이를 해결하기 위해 다수의 광원들 간의 간섭 현상과 이로 인한 성능 저하에 대해서 분석하고, VLC 하향링크에서 채널화 코드인 Walsh Code를 확산부호로 사용하여 ISI, CCI를 제거하고 전체 시스템의 QoS를 보장하는 방법을 연구하였다.
본 논문은 채널간의 간섭을 줄이는 관점에서 코사인 변조 필터 뱅크와 사인 변조 필터 뱅크로 이루어진 필터뱅크의 쌍을 다중 반송파 부호 분할 다원 접속(multi-carrier code division multiple access: MC-CDMA) 시스템의 다중화 전송에 적용하였다. 웨이브렛 특성을 필터 뱅크의 구현에 활용하는 제안된 기법은 이산 퓨리에 변환(discrete Fourier transform: DFT)에 기반을 둔 기존의 MC-CDMA 시스템과 비교하였을 때, 전송 채널의 부채널화의 우수성으로 인해 채널간의 간섭을 감소시킬 수 있다. 제안된 직교 쌍 필터 뱅크를 기반으로 하는 MC-CDMA 시스템의 성능을 평가하기 위하여, 레이라이 페이딩 채널과 가우시안 잡음 채널에서 역 방향 링크의 신호 대 잡음비에 대한 비트 오율을 계산한다. 성능평가 결과는 제안한 시스템이 간섭의 영향을 최소화하는 측면에서 기존의 MC-CDMA 시스템 보다 우수한 성능을 보이고 있다.
수중통신은 해양 매질의 특성상 전달손실이 적은 음향을 사용함에 따라 육상에서의 전파통신보다 반송주파수가 낮아 신호의 대역폭이 제한되어 통신용량증가에 어려움이 따른다. 제한된 대역에 고속 및 대용량 전송이 필요해짐에 따라 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 통신에 대한 연구도 활발하다. MIMO 통신의 경우 지연확산 및 도플러확산 채널특성으로 인한 인접 심볼 간 간섭과 더불어 동일한 대역의 다중음원으로 인한 채널 간 간섭이 발생하므로 SIMO(Single Input Multiple Output) 통신에 비교하여 통신성능이 열악하다. 본 논문에서는 동시간대에 두 채널에서 송신된 신호가 한 채널에 간섭하여 수신되었을 경우 자기등화의 특성을 갖는 시역전 기법을 적용하여 보상 알고리즘을 단순화하고 채널 간 간섭을 완화하여 이 때의 통신성능을 확인하고자 한다. 또한 2015년 5월 동중국해 북부 해역에서 수행한 SAVEX15(Shallow-water Acoustic Variability Experiment 2015) 실험 데이터를 이용하여 이를 검증하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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