• 제목/요약/키워드: Channel adaptation

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제한된 궤환정보를 이용한 다중사용자 BIC-OFDM (Multiuser Bit-Interleaved Coded OFDM with Limited Feedback Infonnation)

  • 성창경;김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2A호
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    • pp.107-114
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    • 2008
  • 무선 접속 시스템에서는 주파수 선택적 페이딩 환경에서 직교 주파수 분할 다중화 기법 (OFDM)의 성능을 향상시키기 위한 연구가 많이 진행되었다. 시불변 채널을 송수신단 모두 알고 있는 경우, 워터 필링 (water-filling) 기법을 이용한 적응변조 기법이 최적이라고 증명되었다. 하지만, OFDM 시스템에서는 워터 필링 기법은 모든 부채널에 대한 채널정보를 송신단으로 보내기 위한 방대한 양의 오버헤드를 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 하항링크 적응변조 및 부호화 기법에 대해 제안하고자 한다. 궤환정보의 양을 최소화하기 위해서 각 부채널에 대한 채널정보 대신 하나의 OFDM 심볼을 기준으로 한 적응변조 방법을 적용한다. 궤환정보의 양이 대폭 감소되었지만, 성능열화 정도는 2dB 보다 적게 나타남을 모의실험을 통해 확인하고자 한다. 또한, OFDM 시스템에서는 부채널들을 그룹화하여 다중사용자 환경에서 사용될 수 있다. 이러한 다중사용자 환경에서는 본 논문에서 제안하는 기법의 전송률이 부채널 그룹이 증가할수록, 그리고 사용자가 많아질수록 채널용량에 근접함을 보여주고자 한다.

Constellation Matching 기법을 이용한 CMA 블라인드 적응 등화기의 성능 개선 (The Performance improvement of CMA Blind Adaptive equalizer using the Constellation Matching Method)

  • 임승각;강대수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.121-127
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기존의 CMA 블라인드 적응 등화기의 통신 채널 역모델링 성능을 개선시킬 수 있는 Constellation Matching 기법을 적용한 개선된 CMA 블라인드 적응 알고리즘에 대한 것이다. 무선 이동 채널과 같은 대역 제한 채널에서 발생되는 찌그러짐에 의한 부호간 간섭 영향을 줄이기 위하여 사용되던 기존의 CMA 블라인드 적응 등화기에서는 진폭 찌그러짐을 보상하는 반면 개선된 적응 알고리즘에서는 부가적인 신호 constellation matching (CM) 오차항을 포함하는 비용 함수를 적용하여 등화기 출력에서 진폭과 위상 찌그러짐을 최소화하도록 동작한다. 개선 알고리즘의 역모델링의 성능을 평가하기위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 잔여 부호간 간섭양과 복원된 신호의 constellation 을 기존 방식과 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 방식이 기존 방식보다 정상 상태에서 안정된 잔여 부호간 간섭양을 얻을 수 있었지만 수렴 속도에서 초기의 적응 과정에서 늦어짐을 확인하였다.

Cooperative Power Control Scheme for a Spectrum Sharing System

  • Ban, Tae-Won;Jung, Bang-Chul
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권6호
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    • pp.641-646
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    • 2011
  • In this paper, we investigate a power control problem which is very critical in underlay-based spectrum sharing systems. Although an underlay-based spectrum sharing system is more efficient compared to an overlay-based spectrum sharing system in terms of spectral utilization, some practical problems obstruct its commercialization. One of them is a real-time-based power adaptation of secondary transmitters. In the underlay-based spectrum sharing system, it is essential to adapt secondary user's transmit power to interference channel states to secure primary users' communication. Thus, we propose a practical power control scheme for secondary transmitters. The feedback overhead of our proposed scheme is insignificant because it requires one-bit signaling, while the optimal power control scheme requires the perfect information of channel states. In addition, the proposed scheme is robust to feedback delay. We compare the performance of the optimal and proposed schemes in terms of primary user's outage probability and secondary user's throughput. Our simulation results show that the proposed scheme is almost optimal in terms of both primary user's outage probability and secondary user's throughput when the secondary user's transmit power is low. As the secondary user's transmit power increases, the primary user's outage probability of the proposed scheme is degraded compared with the optimal scheme while the secondary user's throughput still approaches that of the optimal scheme. If the feedback delay is considered, however, the proposed scheme approaches the optimal scheme in terms of both the primary user's outage probability and secondary user's throughput regardless of the secondary user's transmit power.

Capacity of Spectrum Sharing Cognitive Radio with MRC Diversity under Delay Quality-of-Service Constraints in Nakagami Fading Environments

  • Zhang, Ping;Xu, Ding;Feng, Zhiyong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권4호
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    • pp.632-650
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    • 2013
  • The paper considers a spectrum sharing cognitive radio (CR) network coexisting with a primary network under the average interference power constraint. In particular, the secondary user (SU) is assumed to carry delay-sensitive services and thus shall satisfy a given delay quality-of-service (QoS) constraint. The secondary receiver is also assumed to be equipped with multiple antennas to perform maximal ratio combining (MRC) to enhance SU performance. We investigate the effective capacity of the SU with MRC diversity under aforementioned constraints in Nakagami fading environments. Particularly, we derive the optimal power allocation to achieve the maximum effective capacity of the SU, and further derive the effective capacity in closed-form. In addition, we further obtain the closed-form expressions for the effective capacities under three widely used power and rate adaptive transmission schemes, namely, optimal simultaneous power and rate adaptation (opra), truncated channel inversion with fixed rate (tifr) and channel inversion with fixed rate without truncation (cifr). Numerical results supported by simulations are presented to consolidate our studies. The impacts on the effective capacity of various system parameters such as the number of antennas, the average interference power constraint and the delay QoS constraint are investigated in detail. It is shown that MRC diversity can significantly improve the effective capacity of the SU especially for cifr transmission scheme.

Bluetooth Ad hoc 망에서 멀티 슬롯 SAR-QT 알고리즘을 고려한 WAP 패킷의 성능 분석 (Performance Analysis of WAP Packet Considering Multi-Slot SAR-QT Algorithm in Bluetooth Ad hoc Network)

  • 문일영;노재성;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.158-167
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    • 2002
  • 본 논문은 Bluetooth 환경에서 SAR-QT (Segment And Re-assembly Quick Transfer) 알고리즘을 사용하여 WAP (Wireless Application Protocol) 성능을 향상시키기 위한 WAP 패킷의 전송 시간을 분석하였다. 이러한 WAP의 전송 능력을 향상시키기 위한 한 방법으로 SAR-QT의 과정은 WTP (Wireless Transaction Protocol) 상위 계층에서 내려온 전체 메시지를 분할한 다음 베이스밴드에서 패킷을 전송하게 된다. 그리고 Bluetooth 피코넷 환경에서 SAR-QT 알고리즘을 사용하여 Bluetooth 패킷 타입 중 DM (Data-Medium rate) 1, DM3, DM5에 따른 WAP over Bluetooth의 패킷 전송 시간을 분석하였다. 이 SAR-QT 알고리즘은 멀티 슬롯으로 전송할 경우 L2CAP (Logical Link Control And Adaptation Protocol) 에이스밴드 패킷 전송 시간을 감소시킨다. 결과로부터, WAP over Bluetooth 환경에서 WAP 패킷의 전송 시간을 줄이기 위해서 WTP 패킷 크기가 증가해야 한다는 점을 알 수 있었다 또한, 이러한 무선 채널을 고려한 Rician 페이딩 환경에서 WAP over Bluetooth의 적당한 패킷 크기를 구할 수 있었다.

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Wi-Fi 네트워크를 위한 매체적응 MAC 프로토콜 (Link Adaptive MAC protocol for Wi-Fi)

  • 김병서;한세원;안홍영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.69-74
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    • 2009
  • 무선 채널은 유선 채널과 달리 시간적 공간적으로 지속적으로 변화하는 특성을 가지고 있으며 이는 네트워크의 성능 변화에도 많은 영향을 미치고 있다. 이러한 채널의 변화에 대응하여 네트워크의 성능을 향상하고자 하는 노력이 많이 이루어져 왔으며 이는 지역 통신으로 각광받고 있는 Wi-Fi도 예외는 아니다. 기존의 Wi-Fi 네트워크에서의 채널에 적응하여 역동적 속도 조절방식은 Flat-fading에 기반을 두어 이루어져 왔으나 대부분의 Wi-Fi 네트워크가 Indoor상황에서 이루어지기에 오히려 Frequency selective한 채널에 대응하는 방식의 속도 조절 방식이 요구되어지고 있다. 그러나 이러한 방식은 지속적으로 변화하는 채널에 적응하기에는 너무나 큰 overhead를 만들어 옴에 따라 적용되지 못하고 있었다. 본 논문에서는 각 sub-carrier별로 다양한 Rate를 적용할 수 있는 Layer-2 protocol을 제안한다. 제안된 프로토콜은 기존의 sub-carrier별 속도 조절시에 문제시 되는 overhead 의 증가문제를 단 한 개의 OFDM 심벌을 추가함으로써 혁신적으로 개선할 수 있었고 이를 통하여 네트워크의 성능 향상을 가져오게 되었다. 제안된 프로토콜은 simulation과정을 통하여 그 성능의 우월성을 입증하였다.

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버퍼 기반 에너지 통신모드 기회적 제어를 통한 동적 적응 비디오 스트리밍 (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP with Buffer Based Opportunistic Control of Energy Communication Mode)

  • 김서향;오하영;김종권
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.458-463
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    • 2015
  • 최근 스트리밍 이용자는 자신이 처한 채널 상황에 따라 적응적으로 가장 적당한 비디오율(video rate)을 선택적으로 요청하여 서비스 받는 ABR(Adaptive Bitrate) 기법을 주로 이용하고 있다. 결과, 대부분의 ABR 비디오율 적응 기법 관련 연구는 채널 상황에 따른 실시간 비트율 적응에만 초점을 맞춘 나머지 모바일 기기의 배터리 의존성에 따른 에너지 제한적 특성을 놓치고 있다. 이는 모바일 장치의 중요한 특성을 고려하지 않은 것으로, 이에 따른 많은 에너지 소모는 궁극적으로 스트리밍 서비스 불만족의 원인이 될 수 있다. 본 논문에서는 ABR 적응 기법의 최신 연구인 버퍼 기반 비트율 적응 방법에 모바일 장치의 배터리 제한적 특성을 고려하여, 기존의 최신 연구와 동일한 성능을 내면서도 불필요하게 소모 되는 에너지를 절약하는 기법을 제안한다. 에너지 소비를 줄이기 위해 버퍼에 스트리밍이 충분히 있으면 에너지 전원을 끄고 (off), 버퍼에 스트리밍이 충분히 있지 않은 경우 에너지 효율적 Prefetching통해 동적 적응 비디오 스트리밍을 서비스한다. 성능평가 결과, 세계 평균 모바일 다운로드 속도에서 기존 기법에 비해 에너지 소비율이 60%절약됨을 보였다.

스텝 크기에 의한 FC-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 평가 (A Performance Evaluation of FC-MMA Adaptive Equalization Algorithm by Step Size)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.27-32
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    • 2021
  • 본 논문은 16-QAM 신호 전송시 시분산 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 경감시키기 위하여 사용되는 FC-MMA 적응 등화 알고리즘에서 고정 스텝 크기에 따른 등화 성능을 평가하였다. FC-MMA는 기존 MMA의 통신 채널의 시변 특성 및 순단과 같은 비정상적인 상황에서 신속하게 새로운 환경에 적응토록 빠른 수렴 속도를 갖는 것이 특성이지만, 수렴 속도는 고정 스텝 크기에 의하여 결정된다. 논문에서는 고정 스텝 크기값에 따른 등화 성능을 평가하였으며, 관련된 성능 지수로는 수렴 특성을 나타내는 잔류 isi와 최대 찌그러짐, MSE 및 잡음 강인성을 나타내는 SER과 군지연 보상 능력등이 사용되었다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 적응 스텝 크기가 클수록 정상 상태에 도달하는 수렴 속도는 개선되지만, 정상 상태 이후의 잔여량에서는 스텝 크기가 적을수록 우월해짐을 알 수 있었다. 본 연구 결과 FC-MMA 알고리즘은 초기에는 스텝 크기를 크게 설정하고, 정상 상태에 도달하면 이를 적게 조정하여 등화 잔여량을 최소화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

견실한 배음 축척과 결합된 4.8KBPS 트리 음성부호기 (Robust Tree Coding Combined with Harmonic Scaling of Speech at 4.8 Kbps)

  • 강상원;이인성;한경호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1806-1814
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    • 1993
  • 본 논문에서는 음성 신호기의 4.8 Kbps에서 효율적인 배음 축척과 결합된 트리 부호기를 실현한다. 음성신호를 2대 1 압축하기 위해 TDHS 알고리즘을 사용한다. 이 과정은 4.8 Kbps에서 6.4 KHz 샘플링율을 적용하면 트리 부호기에 1.5 비트/샘플을 할당할 수 있다. 트리 부호기의 견실성은 short-term 예측기의 적응시 사용되는 입력 신호를 효율적 선택함으로써 개선되어진다. 또한 채널에서 전송에러기 트리 부호기의 성능은 피치 예측기에 스무더를 부가함으로써 개선된다. 배음 축척과 결합된 트리 부호기는 4.8 Kbps 전송률에서 좋은 질의 음성을 출력한다.

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QoS 적응을 위한 MPEG-2 비디오의 스케일러블 미디어 객체 프레임웍에 관한 연구 (Scalable Media Object Framework of MPEG-2 Video for QoS Adaptation)

  • 김형철;정찬근
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권11호
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    • pp.2922-2931
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    • 1999
  • 본 논문에서는 이질적인 통신망 환경에서 다양한 QoS 요구에 적응할 수 있는 MPEG-2 비디오의 스케일러블 미디어 객체 프레임웍을 제안한다. 하나의 MPEG-2 비디오는 시간적인 스케일링과 충실도 스케일링 과정을 통하여 상호 종속성이 있는 스케일러블 미디어 객체의 집함으로 변환된다. 미디어 서비스 요청에 대하여 스케일러블 미디어 객체의 전체 혹은 일부를 전송함으로써 다양하게 요구된 QoS에 따른 전송 비트율을 만족시킬 수 있다. 또한, 다양한 대역폭의 링크가 개입된 멀티포인트 채널에 대해서도 각 QoS를 만족시킬 수 있는 기반을 제공한다. 전송된 데이타 양과 신호왜곡 특성을 분석을 통하여 스케일러블 미디어 객체가 폭넓은 QoS 요구에 적응할 수 있음을 보였다.

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