수중통신에서 빠른 채널 특성의 변화에 따른 성능 감소를 보상하기 위해, 동일한 데이터를 여러 개의 주파수 대역으로 전송하는 다중 밴드 기법을 적용한다. 그러나 다중 밴드의 적용 시 특정한 밴드의 성능 열화로 전체 성능이 감소하는 현상이 발생한다. 이를 극복하기 위해 각 밴드의 오류율을 분석하여 성능이 열악한 밴드에 낮은 가중치를 할당할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 추정 Bit Error Rate(BER)을 이용한 가중치 설정 방법을 제안한다. 추정 BER을 이용한 가중치 설정 방식은 복호 된 데이터와 복조 후 데이터의 성능 차이를 이용하여 수신된 데이터의 신뢰도를 측정하며, 측정된 값을 이용하여 각 밴드별 가중치를 설정해 복호기로 입력하면 성능이 향상된다. 본 논문에서는 터보 부호화 기법을 적용하였으며 시뮬레이션을 이용하여 최적의 가중치 값을 설정해 해상 실험을 한 결과 추정 BER을 이용한 가중치 설정을 통해 오류를 모두 정정할 수 있었다.
본 논문에서는 UWB(초광대역 : Ultra-Wideband) 시스템에서 FCC 위원회에서 제안한 규정을 근거로 산출된 파라미터를 이용하여 M-ary PPM 시스템에서 고려되는 파라미터 값의 관계를 분석한 후 최적의 파라미터 값을 산출하였다. AWGN 채널에서 다중 접속을 고려하지 않은 단일 사용자일 경우로 가정시, 펄스 반복 개수 N/sub s/가 변화함에 따른 BER 특성과 M=4, 8인 경우 채널부호화 기법을 채용시 성능 개선으로 부호율 R(1/2, 1/3)과 구속장 K(7, 9)에 따른 Convolution 부호화를 고려하였을 경우 BER 특성을 분석하였다.
본 논문에서는 UWB(초광대역 : Ultra-Wideband) 시스템에서 FCC 위원회에서 제안한 규정을 근거로 산출된 파라미터를 이용하여 M-ary PPM 시스템에서 고려되는 파라미터 값의 관계를 분석한 후 최적의 파라미터 값을 산출하였다. AWGN 채널에서 다중 접속을 고려하지 않은 단일 사용자일 경우로 가정시, 펄스 반복 개수 Ns가 변화함에 따른 BER 특성과 M=4, 8인 경우 채널 부호화 기법을 채용시 성능 개선으로 BCH와 Convolution 부호화를 고려하였을 경우 BER 특성을 분석하였다.
상용 ATM 기술은 전송로 상태가 극히 양호한 광섬유의 사용을 전제로 한 전송 방식이기 때문에 군 통신과 같이 전송로의 특성이 나쁜 무선 환경에 적응하기에는 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 먼저 상용 ATM 프로토콜을 높은 BER 환경에 적용할 때 나타나는 ATM 셀 전달 특성을 정량적으로 파악하였다. 시뮬레이션을 통하여 무선 환경에 상용 HEC 알고리즘과 에러 제어 방식을 적용할 수 잇는지 여부를 분석하였다. 그리고, 이러한 결과를 토대로 상용 ATM 프로토콜을 무선 환경에 적용하기 위해 필요한 개선 방향을 제시하였다.
본 논문에서는 복잡한 다중경로를 갖는 가정 전력선에 대한 채널 모델을 분석적 방법으로 전달함수를 분석하였다. 전력선의 배경잡음을 고려한 채널 모델 전달함수를 OFDM 시스템에 적용하였으며, QPSK 및 16-QAM 변조신호에 대한 BER 관계를 분석하였다. 광대역 전력선 통신시스템에 대한 OFDM 변조의 이득 관계를 제시함으로서 OFDM을 적용한 특성 파라미터를 예측할 수 있다.
본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing :직교 주파수 분할 다중화) 전송방식을 사용한 시스템에서 주파수 옵셋으로 인한 동기 오차의 발생이 수신시스템에 미치는 영향을 분석하고 성능 개선기법으로 BCH부호기법을 적용하여 수신성능의 개선정도를 분석하였다. 결과에 의하면, BCH부호기법을 사용함으로써 T$_{s}$ f=0.02일 때 약 2dB의 BER 개선을 보였고, $\alpha$의 영향을 적게 받음을 알 수 있었고, T$_{s}$ f=0.05일 경우는 가드 인터벌 비율$\alpha$가 증가함에 따라 5dB이상의 BER 개선을 보이나 $\alpha$가 0.25이상에서는 여전히 요구되는 기준 BER를 만족하지 못함을 알 수 있었다. 또한, 낮은 수신전력(10dB)에서는 가드인터벌 비율의 변화보다는 주파수 옵셋량이 시스템 성능에 영향을 미침을 알 수 있고, 높은 수신전력에서는 (20dB) 주파수 옵셋량에 대해서는 강인한 성능을 보이지만 가드 인터벌 비율의 증가에 따라 BER 특성이 열화되는 것을 알 수 있었다.
휴대 인터넷 서비스를 위한 OFDMA의 상$\cdot$하향링크에서 비선형 전력 증폭기와 반송파 주파수 편차의 영향을 고려하여 데이터가 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널을 통하여 전송될 때 비트 오류율을 분석한다. 분석 결과, OFDMA 상향링크가 하향링크 경우에 비하여 비선형 전력 증폭기와 주파수 편차에 더 큰 영향을 받는다. 본 논문에서는 우선 그 원인을 밝히고 우수한 비트 오류율 특성을 위하여 상·하향링크에서 사용자 수에 따라 요구되는 비선형 증폭기의 최대 출력 전력 대 평균 출력 전력 비(OBO)와 반송파 주파수 편차의 크기를 구한다.
본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송방식과 DQPSK변조방식을 제안하고, 반송파에서 주파수 옵셋으로 인한 동기 오차의 발생이 수신시스템에 미치는 영향을 분석하고 성능 개선기법으로 부호기법을 적용하여 수신 성능의 개선정도를 분석하였다. 결과에 의하면, 부호기법을 사용함으로써 T$_{s}$$\Delta$f=0.02일 때 약 2㏈의 BER 개선을 보였고, $\alpha$의 영향을 적게 받음을 알 수 있었고, T$_{s}$$\Delta$f=0.05일 경우는 보호대역 비율$\alpha$가 증가함에 파라 5㏈이상의 BER 개선을 보이나 $\alpha$가 0.25이상에서는 여전히 요구되는 기준 BER를 만족하지 못함을 알 수 있었다. 또한, 낮은 수신전력(10 ㏈)에서는 보호대역 비율의 변화보다는 주파수 옵셋량이 시스템 성능에 영향을 미침을 알 수 있고, 높은 수신전력에서는(20 ㏈) 주파수 옵셋량에 대해서는 강인한 성능을 보이지만 보호대역 비율의 증가에 따라 BER 특성이 열화 되는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 GaAsFET 전력증폭기를 다중반송 통신시스템에서 적용시키고자 설계한 PA증폭기의 측정된 전달함수를 비선형 모델링 한 결과를 제시하였으며 모델링 한 결과를 가지고 설계한 RF 증폭기의 AMAM 및 AMPM 비선형 특성을 추정하였다. 추정된 비선형특성 의하여 다중반송전송시스템에서의 증폭기의 근접채널간섭특성(ACPR), QPSK 및 64QAM과 같은 디지털 변조 신호에 대하여 성상도에서의 데이터 오차벡터의 크기(EVM) 및 BER 관계를 분석하였다. 본 연구에서 제시한 RF GaAs FET의 비선형 모델링은 OFDM을 이용하는 무선 다중반송전송시스템 설계에 적용할 수 있으며 전력증폭기와 디지털 변조 신호에 따른 비선형 관계를 정확하게 추정할 수 있다.
본 논문에서는 주파수 선택성 레일리 페이딩 통신로에서 주파수 호핑 패턴의 히트를 고려한 Orthogonal MC/FH-CDMA 통신 방식의 BER 성능을 평가하였고, TCM 기법을 적용하여 성능 개선 정도를 도출하였다. 성능 해석 결과, 캐리어 슬롯 수가 증가하면 심볼 시간에 대해 지연 시간차가 적어지기 때문에 오율 특성이 개선됨을 알 수 있었다. 그리고 호핑 패턴의 히트 때문에 큰 에러가 발생하고, 이 때문에 사용 캐리어 수를 많게 할 수 없어 직교화의 효과가 낮아짐을 알 수 있었다. 한편, TCM 기법을 적용하면 BER 성능이 약 $5{\times}10^{-2}$정도 개선됨을 알 수 있었고, 음성 QoS 조건 (BER = $10^{-3}$)을 만족시키기 위해서는 더욱 더 큰 S/N 비가 요구됨을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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