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Binary CDMA 기술 소개

  • 류승문
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제13권4호
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    • pp.13-24
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    • 2002
  • CDMA 시스템은 성능의 우수성에도 불구하고 신호처리의 복잡성과, 여러 채널의 신호를 동시에 전송시, 채널수가 증가할수록 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio)가 증가하는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 멀티코드 CDMA의 특성과 구조를 유지하면서도 전송신호의 레벨이 항상 일정하여 기존의 TDMA 시스템 구조로도 멀티코드 CDMA 신호를 전송할 수 있는 Binary CDMA 기술에 대해 소개한다. Binary CDMA 기술은 적용 기술별로는 펄스폭 CDMA(PW/CDMA; Pulse Width CDMA), 다위상 CDMA(MP/CDMA; Multi Phase CDMA), 코드선택 CDMA(CS/CDMA; Code Select CDMA)로 구분되며, 사용자간의 상호간섭이 심한 환경에서 무선으로 실시간 멀티미디어를 보내는 소형 휴대형 장비에 적합한 무선 solution을 제공한다.

DS/CDMA 시스템에서 하이브리드 동기 획득의 성능 분석 (Performance evaluation of hybrid acquisition in CDMA systems)

  • 강법주;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.914-925
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    • 1998
  • 본 논문은 코드분할다중접속 순방향 링크에서 파일롯 선호가 존재하는 경우 하이브리드 동기 획득에 대한 성능을 평가한다. 하이브리드 동기 획득 방식은 병렬 및 직렬 동기 획득 방식의 결합된 형태이다. 제안된 동기 획득 방식의 성능 평가는 평균 동기 획득 시간에 의해 이루어지는데 평균 동기 획득 시간은 두 가지 유형(유형 1, 2)을 고려하여 유도하였다. 여기서 유형l은 정확한 코드 위상 오프셋들이 하나의 부분 탐색 구간에 모두 포함되어 있는 경우이고 유형 2는 정확한 코드 위상 오프셋틀이 두개의 부분 탐색 구간에 분포되어 있는 경우이다. 또한 신호 검출, 오경보, 그리고 miss 확률들은 다경로 페이딩과 다수의 정확한 코드 위상 오프셋이 존재하는 상황을 고려하여 유도하였다. 수치해석 결과는 탐색 및 확인 모드에서의 후치 검출 적분 길이, 부분 탐색 구간 크기, 그리고 동기 획득 시간에 따른 I/Q 넌코히런트 상관기의 수 등의 시스템 설계 파라미터에 대한 하이브리드 동기 획득 성능을 분석하고, 하이브리드 및 병렬 동기 획득에 동일한 하드웨어를 적용했을 경우에 대하여 동기 획득 시간의 관점에 서 두 가지의 동기 획득 시스템의 성능을 비교하였다.

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직교 상보코드 기반의 옵셋누적 확산 CDMA 시스템의 비트오율 성능 (BER Performance of an Offset Stacked Spreading CDMA System Based on Orthogonal Complementary Codes)

  • 김명진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권3호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • DS-CDMA 시스템은 대역폭 효율이 매우 낮아서 고속의 데이터를 전송하는 경우 높은 확산이득을 유지하기 어렵다. 옵셋누적 확산 CDMA는 정보비트를 확산한 코드들을 옵셋을 두고 중첩하여 전송하는 방식이다. 이 시스템은 코드 위상에 옵셋이 있어도 직교성이 유지되는 코드를 필요로 한다. 직교 상보코드는 코드 그룹에 속한 코드간 상호상관함수가 항상 0이 되는 특성이 있어서 옵셋누적 확산 CDMA에 적용이 가능하다. 직교 상보코드 기반의 옵셋누적 확산 CDMA (OCC-OSS CDMA) 시스템에서는 사용자별로 직교 상보코드 그룹을 할당하며, 각 사용자 데이터는 주어진 코드로 확산되고 중첩되어 코드별로 멀티캐리어로써 전송된다. 그러나 OCC-OSS CDMA 시스템은 옵셋을 갖고 중첩된 코드가 누적되기 때문에 심볼 크기가 일정하지 않으며, 확산효율(칩 당 전송되는 정보비트 수)을 높일수록 코드의 중첩도가 높아져서 심볼 레벨의 수가 증가한다. 따라서 누적확산기 출력 심볼을 캐리어 위상으로 매핑하여 전송하는 경우 신호 성상도가 밀집되어 채널의 영향을 쉽게 받는다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 누적확산기 출력 심볼을 일정 크기 이하로 클리핑한 후 캐리어 변조하여 전송하는 방식을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방식의 비트오율 성능을 AWGN 환경에서 분석하였으며, 레벨 클리핑을 하지 않은 시스템과 비교하여 성능이 개선되는 것을 확인하였다.

역 위상 코드를 이용한 기만신호 대응방법 (The Anti-Spoofing Methods Using Code Antiphase of Spoofing Signal)

  • 김태희;이상욱;김재훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권11호
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    • pp.1044-1050
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    • 2013
  • 본 논문은 ETRI에서 개발한 GPS RF 신호생성기와 상용수신기인 U-Blox 수신기를 이용하여 기만신호의 공격을 완화하는 방법에 대하여 분석하였다. 기만신호는 대상 수신기의 코드 및 반송파 성분의 변이를 이용하여 대상수신기가 비정상적인 위치를 생성하도록 하는 것이다. 우리는 이러한 기만신호 공격에 따른 수신기에서의 신호세기 및 항법해 영향을 분석하였다. 또한 기만신호를 제거하기 위하여 기만신호와 역위상 코드를 가지는 신호를 고려하였다. GPS RF 신호생성기를 이용하여 정상적인 GPS 신호, 기만신호, 기만신호와 역위상을 가지는 항기만신호를 생성하였고 기만신호와 항기만신호간의 코드 위상차이에 따른 기만신호 공격의 영향을 수신기를 통하여 확인하였다. 기만 신호의 코드 지연과 동일한 코드지연의 신호를 생성할 경우 기만신호가 상쇄되는 것을 확인하였다.

GPS위성의 P코드/위상측정용 2주파수 수신기에 의한 정밀측위 (Precise Static Positioning with Dual-Frequency P-code/Phase Receivers in Global Positioning System)

  • 이영진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.219-228
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    • 1993
  • 지구측위시스템(GPS)은 1980년대 측량분야에서 가장 중요한 기술발전이며 최근에는 수신기의 개선과 데이터 처리기법의 발전에 따라 높은 정확도로서 효율적인 GPS측량이 가능하게 되었다. 이 논문에서는 데이터 선형조합의 방법에 대해 고찰하고 P코드/위상측정용 수신기인 Wild GPS System-200의 테스트 결과를 제시하고 있다. 연구결과는 7km/37km의 기선에서 1ppm 이내의 높은 정확도의 측정이 가능하며 P-코드 수신에 의한 1점측위에서는 10m의 위치정확도가 쉽게 얻어질 수 있으므로 초기좌표 결정에 효과적임을 보여주고 있다.

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공간 채널 모델의 통계적 특성을 활용하는 MIMO 시스템의 코드북 결정 및 성능 평가 (Determination and Performance Evaluation of a Codebook for MIMO Systems Utilizing Statistical Properties of The Spatial Channel Model)

  • 서준엽;강호식;성원진
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권7호
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    • pp.22-30
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    • 2015
  • LTE (long-term evolution) MIMO 시스템에서는 제한된 피드백 환경 하에서 추정된 채널 정보를 활용하기 위한 코드북이 사용되고 있으며, 이와 관련된 연구도 활발히 진행되었다. 기존에 활용된 방식으로는 VQ (vector quantization) 기반 및 DFT(discrete fourier transform) 기반으로 생성된 코드벡터를 활용하는 코드북이 있으며, LTE 표준에서도 이를 변형한 방식을 최대 8개의 송신 안테나에 대해 적용할 수 있게 규정하고 있다. 그러나 안테나 개수가 추가적으로 증가하고, 공간 채널 모델이 LTE 시스템 전송 성능 평가에 기본적인 모델로 활용됨에 따라, 이에 따른 새로운 빔포밍 방안 및 코드북 설계가 필요하다. 본 논문에서는 LTE 전송 성능 평가에 활용되는 3차원 공간 채널 모델 (3D Spatial Channel Model; 3D-SCM)의 구현을 통해 생성된 채널의 핵심적인 통계적 특성을 분석하고, 이에 따른 코드북 설계의 방향성을 제시하고자 한다. 특히 DFT 기반 코드 북 활용 시, 기존의 균일위상 DFT 코드북을 개선한 비균일위상 DFT 코드북을 제안하고, 주어진 SCM 환경에서 성능을 평가한다. 코드벡터 설계에 필요한 인접한 안테나 원소 간의 위상차의 통계적 특성의 경우 SCM에서 뚜렷한 경향성이 존재하며, 이를 적절히 활용함으로써 기존 방식 대비 이득을 발생시킬 수 있다.