본 논문에서는 다중경로 패이딩 환경의 DS/CDMA 통신방식에서 성능저하 원인인 동일채널 간섭을 제거하기 위하여 dead zone 검출방식을 이용한 직렬 간섭제거기를 제안하고, 그 성능을 분석하였다. 직렬 간섭제거는 수신기 correlator 출력에서 검출한 데이터를 이용하여 동일채널 간섭을 재생한 후 다음 단계에서 제거해주는 방식이다. Dead zone 검출 방식은 이동통신 환경에서 동일채널 간섭의 제거 성능을 향상시키기 위해 비교적 강한 신호를 검출 방식으로써 제안한 직렬 간섭제거기의 성능분석 결과, 기존 수신기에 비해 동일채널의 사용자수가 약 4배 정도 증가하였으며, 제안한 dead zone 검출방식이 hard 검출방식에 비해 약 17% 정도 사용가 수의 증가하는 개선된 결과를 얻었다. 또한 원근문제에 있어서 사용자수 증가에 따라서 안정적인 전력제어가 필요함을 알수 있었다.
본 논문은 광대역 무선통신환경에서 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 기반한 비동기 IMT-2000 시스템의 송수신 시스템을 구성하여 기지국의 수신성능을 분석한다. 이동국과 기지국간의 Uplink채널 환경을 고려하였으며, 다중경로 페이딩(Multi-path Fading)채널과 다중접속간섭(Mult-Access Interference : MAI)에 의한 성능열화의 대책으로 Adaptive away 안테나와 동일채널 간섭제거기(Co-Channel Interference Canceler : CCI Canceller)를 직렬로 채용하였을 경우의 수신 성능을 수치해석을 통하여 분석하였다. Adaptive array 안테나는 방향성(Directivity : D=2.67) 이용하는 3-element array 안테나를 채용하였으며 성능분석 결과, Adaptive array 안테나와 간섭제거기를 직렬로 연결하였을 경우 다중접속간섭이 효과적으로 감소하여 수신성능이 큰 폭으로 향상됨을 알 수 있었다.
본 논문에서는 간섭을 제거하기 위해 MMSE 다중사용자 검파기를 사용하여 성능을 분석하고, 가우시안 채널과 페이딩 채널 환경하에서 비동기식으로 전송된 다중 사용자 신호와 수신전력을 설정하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 전력제어에 따른 BER을 줄이고 연속적인 간섭을 제거하고 이에 따른 지연 시간 문제와 시스템의 복잡도를 동시에 연구하였다.
본 논문에서는 무선 통신망을 이용하는 단말기 기반의 무선 측위 시스템에서 가장 큰 문제점인 hearability 문제를 해결하기 위하여 modified-IPDL 기법과 간섭 신호 제거 기법을 동시에 사용하는 IC-IPDL 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 간섭 신호 제거 기법을 사용하여 CPICH(Common Pilot Channel)에 의한 간섭을 제거하고 modified-IPDL 기법을 사용하여 다른 하향 링크 채널들의 간섭을 제거함으로써 인근 기지국 신호에 대한 home 셀 기지국의 모든 하향 링크 채널의 간섭을 줄이고 hearability 문제를 해결한다. 모의 실험을 통하여 제안된 기법이 idle period 구간에서 CPICH의 전송을 유지하면서 기존의 IPDL 기법과 유사한 hearability 성능을 보임을 확인하였다.
최근 HDTV의 지상방송에 대한 관심이 고조되고 있다. HDTV의 지상방송중 동시방송방식(Simulcast)에서는 NTSC 신호와 HDTV 신호간의 간섭현상이 발생한다. 이러한 동일채널 간섭 현상을 제거하기 위해 최근 GA(Grand Alliance)에서는 comb 필터를 사용한 간접제기 시스템을 제시하였다. 그러나, 이 방식은 NTSC 반송파의 주파수 변이에 약한 성능을 보이는 단점이 있다[7]. 따라서, 본 논문에서는 NTSC 반송파의 주파수 변이에도 강인하게 동작하는 동일채널 간섭제거 시스템을 제시한다. 제안하는 간섭제거 시스템은 적응노치필터를 적응동화기와 함께 사용하는 방식이다. 본 논문에서는 NTSC 간섭모델을 이용한 간섭제거기의 성능분석도 다루었다. 모의실험 결과 NTSC 반송파의 주파수 변이가 존재하는 대부분의 경우 제안하는 간접제거기는 기존의 제거기 보다 전체적인 비트오율(BER) 면에서 약 10 정도의 개선이 이루어짐을 확인할 수 있다.
본 논문에서는 멀티 홉 군통신 시스템에서 발생할 수 있는 동일채널 간섭 (CCI : Co-Channel Interference) 제거 성능을 분석하였다. 간섭 제거 기법으로 먼저 Zero Forcing (ZF)과 Minimum Mean Square Error (MMSE) 기법을 적용하여 간섭을 제거한 후, 연속 간섭 제거 (SIC : Successive Interference Cancellation) 알고리즘을 이용하여 추가적인 다이버시티 이득을 얻고 간섭 제거 성능을 향상시킨다. 무선 채널은 레일레이 (Rayleigh) 페이딩 채널을 고려하여 모의 실험을 하였으며, 시스템 성능은 비트 오류 확률 (Bit Error Probability) 측면에서 분석되었다. 모의실험 결과로부터, 멀티 홉 무선 네트워크 환경에서 MMSE가 ZF보다 BER 성능을 현저하게 향상시킴을 확인하였으며, 각각 기법에 연속 간섭 제거 알고리즘을 적용한 경우, 그 성능이 더욱 좋아지는 것을 알 수 있었다. 따라서 MMSE-SIC 방식은 멀티 홉 군통신 시스템에서 보다 신뢰성 있는 신호의 전송을 제공할 수 있다.
지상파 DMB 동일 채널 중계기에서는 송신 안테나로부터 수신 안테나로 재입력되는 궤환 신호가 존재한다. 이 궤환 신호는 적절히 제거되지 않을 경우 수신 신호에 간섭으로 작용하게 되어 중계기 시스템의 안정성이 크게 떨어지게 된다. 과거에 진행된 연구에서는 궤환 채널을 추정하여 간섭을 제거시키는 궤환 신호 제거기(feedback canceller) 를 사용하여 이와 같은 문제를 해결하였다. 하지만 기존의 추정 알고리즘은 간단한 구현에 비해 수렴 성능과 속도 면에서 만족할만한 성능을 얻을 수 없었으며, 신호 간 상관도 제거를 위해 충분한 시간 지연을 해야 하는 단점이 있다. 본 논문은 궤환 채널 추정에 적합한 PNLMS (Proportionate Normalized Least Mean Squares) 적응형 알고리즘을 적용해 새로운 궤환 신호 제거 기법을 제안하였으며, 전산 모의 실험을 통해 이와 같은 문제를 효과적으로 해결할 수 있음을 보여준다.
Source로부터 송신된 신호는 무선 채널을 통하여 Destination에 전달된다. 하지만 이동하는 Destination이 Source의 Coverage를 벗어난 경우나 비록 Source의 Coverage 내의 음영 지역에 Destination이 존재하는 경우, Destination은 Source로부터 송신된 신호를 수신할 수 없고 통신을 할 수 없게 된다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위해 중계기가 사용된다. 이와 같이 중계기를 사용하는 시스템을 다중 홉 중계 (Multi-hop Relay) 시스템이라 한다. 그런데 다중 홉 중계 시스템에서는 서로 다른 시스템용 중계기의 Coverage가 겹치는 경우가 발생할 수 있고, 이 부분에 Destination이 존재하는 경우 Destination에는 간섭이 발생한다. 본 논문에서는 다중 홉 중계 시스템에서 발생 할 수 있는 동일 채널 간섭 (CCI : Co-Channel Interference) 제거 방법에 관해 연구하였다. 간섭 제거 방법은 우선 Zero Forcing (ZF) 또는 Minimum Mean Square Error (MMSE) 개념을 적용한 선형 수신기를 이용하여 간섭을 제거한 후, 정렬된 연속간섭제거 (OSIC : Ordered Successive Interference Cancellation) 알고리즘을 이용하여 추가적인 다이버시티 이득을 얻고 간섭 제거 성능을 향상시킨다. 무선 채널은 레일레이 (Rayleigh) 페이딩 채널을 고려하여 모의 실험을 하였으며, 시스템 성능은 비트 오류 확률 (Bit Error Probability) 측면에서 분석되었다.
본 논문에서는 Impulse Radio UWB 시스템에서 다중 접속시 발생하는 간섭을 개선하기 위해 CCI canceller를 적용하여 동일 채널 상의 다중 접속 간섭을 제거 하였다. 또한, 전송 품질을 향상시키기 위하여 Truncated Type-II Hyabrid ARQ 기법을 적용하여 다중간섭 채널 환경에서의 시스템 성능을 평가하였다.
본 논문에서는 서로 다른 데이터 율 신호들의 다중 접속 간섭을 제거하기 위해 그룹형 하이브리드 위너 필터링 간섭 제거 기법(Group-wise Hybrid Interference Cancellation scheme based on Wiener filtering : GHICW)을 제안하고 AWGN 채널과 레일리 페이딩 채널환경에서 그 성능을 상용검파기와 비교 분석하였다. 본 논문에서 제시한 수신 기법은 동일 데이터 율을 가진 사용자를 그룹으로 묶어 처리함으로써 기존의 간섭제거 시스템보다 시스템 처리 지연이 적고, 하드웨어 구현이 간단하며, 큰 전력으로 전송되는 높은 데이터 율 사용자의 신호들을 위너 필터를 이용해 재생하여 낮은 데이터 율 사용자와 높은 데이터 율 사용자의 수신 성능을 향상시킨다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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