• 제목/요약/키워드: Doppler Fading

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저궤도 이동위성통신에 있어서의 신호열화 해석 및 이의 보상기술 (Analysis of the Signal Degradations and Its Compensation Techniques in the LEO Mobile Satellite Communication)

  • 강영흥
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.22-34
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    • 1997
  • 저궤도 이동위성 통신시스템의 선호열화는 주로 페이딩 및 도플러 시프트에 기인하므로 이로 인한 신호의 열화 해석 및 이의 보상기볍이 중요하다. 도플러 시프트 보상기로서 블록 복조기는 시간 변화의 도플러 시프트 보상에는 유용하지만 그 보상 능력이 32 ksymbols/ s QAM (또는 QPSK) 선호 전송에 있어서 수백 Hz 정도밖에 되지 않는다. 따라서 본 논문에서는 먼저 페이딩과 도플러 시프트에 기인하는 QAM 신호열화를 분석한 후, 보상기로서 기존의 파일룻 신호를 이용한 페이딩 보상기의 이용과 새로운 도플러 시프트 보상기를 제안하여 그 성능을 분석하였다. 그 결과 제안된 보상기는 수 kHz 이상의 도플러 시프트를 보상할 수 있으며, 기존의 파일롯 신호를 이용한 페이딩 보상기는 레일리 페이딩 뿐만 아니라 강한 라이시안 페이딩 ($K{\leq}10 dB$) 보상회로로서 유용하다는 것을 알 수 있었다. 더욱이 등이득 다이버시티를 이용함으로써 보상기로 완전히 보상할 수 없는 강한 페이딩 및 도플라 시프트하에서도 시스템 성능을 상당히 개선할 수 있었다.

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고속 모바일 환경에서 fast 페이딩 극복을 위한 가우시안 보간 GPSAM 기법 (Gaussian Interpolation GPSAM Method to Overcome Fast Fading in High Speed Mobile Environments)

  • 김정수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3482-3486
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    • 2013
  • 페이딩 채널에서 야기되는 진폭 및 위상 왜곡을 예측하여 보상하는 PSAM(Pilot Symbol Assisted Modulation)방식의 경우에는 fast 페이딩 채널에서 도플러확산에 의해 심한 성능 저하를 갖는다. 이에 대한 문제점을 분석하고, 이를 개선하기 위한 페이딩 보상 방식을 제안한다. 도플러 확산은 BER 성능을 저하시키는 주된 원인이 된다. 기존의 PSAM 방식과 비교해 보면, 한 심벌 주기 이내의 지연파의 간섭이 있는 환경에서는 기존 PSAM 방식은 도플러확산에 의해 BER이 $10^{-1}$ 정도의 매우 심각한 성능저하를 보이지만 제안된 방식은 도플러 확산이 클수록 성능저하는 발생하지만 기존 방식에 비해 BER이 $10^{-2}$ 이하로 성능이 우수함을 알 수 있다.

Time Selective Fading 채널 환경에서 STBC를 이용하는 송신 다이버시티에서 간섭제거기법에 의한 성능 개선 (Performance Enhancement by Interference Cancellation Scheme in Transmit Diversity using STBC over Time Selective Fading Channel)

  • 김장욱;양희진;오창헌;조성준
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.239-242
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    • 2003
  • Transmit diversity using STBC(Space Time Block Code) provides the same diversity gain as MRRC(Maximal Ratio Receiver Combining), when the fading channel is constant across two consecutive symbols. But, when the channel condition is changed for the two consecutive symbols, the transmit diversity using STBC does not offer good performance due to the large doppler shift. In this paper, we have proposed a interference cancellation scheme for performance enhancement in transmit diversity using STBC over time selective fading channel. Simulation results for various doppler shift rates are presented for the transmit diversity using the proposed scheme.

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OFDMA 하향링크 시스템의 성능 분석 (Performance Evaluation of Downlink OFDMA Systems)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.798-805
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    • 2006
  • OFDMA 하향링크 시스템에서 비선형 전력 증폭기와 반송파 주파수 편차의 영향을 고려하여 데이터가 주파수 선택적 Rayleigh 도플러 시변 페이딩 채널을 통하여 전송될 때 비트 오류율을 분석한다. 본 논문에서는 우수한 비트 오류율 특성을 위하여 사용자 수에 따라 요구되는 비선형 증폭기의 최대 출력 전력 대 평균 출력 전력 비(OBO)와 반송파 주파수 편차의 크기를 구하며, 도플러 페이딩의 정도에 따라 결정되는 비트 오류율 특성 열화를 분석한다.

OFDMA 시스템에서 다중 사용자 간섭에 의한 성능 열화 (Performance Degradation of OFDMA Systems owing to Multi-User Interference)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.2226-2234
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    • 2016
  • OFDMA 접속방식에서는 각 사용자에게 여러 개의 부반송파를 할당하여 데이터를 전송한다. 송신 비선형 전력증폭기와 반송파 주파수편차에 의하여 부반송파 간 간섭이 발생된다. 또한 OFDM 신호가 도플러 시변 채널을 통하여 전송될 때 부반송파 간 간섭이 발생된다. 이러한 부반송파 간 간섭은 다른 사용자에게 간섭을 일으키게 되어 전송품질이 열화 된다. OFDMA 상 하향링크에서 이러한 다중 사용자 간섭을 고려하여, 데이터가 주파수 선택적 시변 채널을 통하여 전송될 때의 성능을 분석한다. 분석 결과, OFDMA 상향링크가 하향링크에 비하여 다중 사용자 간섭의 영향을 더욱 크게 받는다. 본 논문에서는 우선 그 원인을 밝히고, 우수한 비트 오류율 특성을 위하여 다중 사용자 상 하향링크에서 요구되는 비선형 증폭기의 특성과 반송파 주파수 편차의 크기를 구하며, 도플러 페이딩의 정도에 따라 결정되는 비트 오류율 특성 열화를 분석한다.

WCDMA 시스템의 역방향 링크에서 Early-late 도플러 보상을 이용한 채널 추정 기법 (A Channel Estimation Scheme using Early-late Doppler Compensator in uplink WCDMA system)

  • 최정현;김낙명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1B호
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    • pp.90-98
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    • 2002
  • WCDMA 시스템에서 동기 검파는 시스템의 용량을 증가시키기 위한 중요한 기술이다. WCDMA 시스템에서 동기 검파를 구현하기 위해서는 전송 채널의 페이딩을 보상하기 위한 정확한 채널 추정 알고리즘이 필요하다. 차세대 이동 통신 시스템에서는 높은 반송파 주파수를 사용하며, 고속으로 움직이는 이동체를 위한 서비스를 제공해야 하므로, 신호에 작용하는 도플러 주파수는 신호를 감쇄시키며 채널 추정의 성능을 떨어뜨리게 된다. 따라서 본 논문에서는 이동 통신 채널에서 발생하는 도플러 효과에 의한 채널 페이딩을 보상하기 위한 방법으로 early-late 도플러 보상 기법을 이용한 채널 추정 알고리즘을 제안한다. Early-late 도플러 보상을 이용한 채널 추정 기법을 사용하는 경우에는 신호의 Eb/No 값이 일정 임계치 이상으로만 전송이 되면 채널 추정의 성능이 기존의 방식에 비하여 탁월하게 개선되는 것을 볼 수 있다.

고속페이딩 채널 극복을 위한 ATSC DTV용 스파스 적응 등화기 (Sparse Adaptive Equalizer for ATSC DTV in Fast Fading Channels)

  • 허노익;오해석;한동석
    • 방송공학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.4-13
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    • 2005
  • 본 논문에서는 열악한 주파수 선택적 페이딩이나 고속 페이딩 채널 환경에서 ATSC(Advanced Television System Committee) DTV 수신기의 등화 성능 향상을 위해 필터 탭을 선택적으로 사용하는 스파스(sparse) 적응 등화기 구조를 제안한다. 제안된 등화기는 채널 추정을 수행한 후 등화기 초기화를 위한 탭 계수를 찾는다. 구해진 등화기 탭의 초기화 계수에 대해 특정 임계값을 적용하여 유효한 탭을 선택하여 활성화시킨다. 그리고 활성화 된 탭만을 이용하여 채널 등화를 수행한다. 결과적으로 기존 등화기와 동일한 탭 길이를 가지고 있지만, 실제 사용하는 탭 수가 작아지므로 등화기의 단계상수를 크게 만들어 고속 페이딩(fading) 채널의 변화를 빠르게 추적할 수 있게 된다. 제안된 등화기 알고리듬의 성능 개선을 확인하기 위한 실험으로 ATSC DTV 성능 분석시 일반적으로 사용되는 브라질 채널 및 ATSC 등화 성능 요구 조건에 대해 기존의 등화기와 비교 분석하였다. 그 결과 기존의 등화기와 같은 안정성을 가지면서 빠른 수렴 속도를 가지고 고속 페이딩 채널 보상 능력의 큰 향상을 보였다.

간섭과 Rician 페이딩이 존재하는 저궤도 이동 위성 통신망에서 도플러 효과에 따르는 위상 에러의 검출 (Detection of Phase Error Due to the Doppler Effect in Low Earth Orbit Mobile Satellite Communication Network in the Presence of Interference and Rician Fading)

  • 조훈주;김영철;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.71-82
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    • 1996
  • 본 논문에서는 저궤도 이동위성을 이용한 통신에 있어서 위성과 지구국 사이의 상대적 움직임에 의한 도플러 위상에러를 검출하였으며, 잡음과 도플러 위상에러가 존재할 때와 Rician 페이딩 채널환 경에서 잡음, 간섭과 도플러 위상에러가 존재할 때, BPSK 시스템의 성능을 오율측면에서 비교 평가 하였다 유도한 오율식에 의해 수치계산을 행하고, 계산 결과치를 위성의 고도, 궤도의 이심율, 이동 지국의 속도, 지구의 자전속도, Rician 페이딩 파라메타, 신호전력 대 간섭전력 비(SIR) 그리고 반송파 주파수와 기저대역 신호의 비트율 비를 파라메타 항목으로 수치 계산 방식을 이용하여 분석하였다. 본 해석으로 부터 Rician 페이딩 채널환경에서 간섭과 도플러 위상에러가 잡음과 도플러 위상에러 효과보다 위성통신 채널에서 심각한 성능 저하를 유발함을 결론으로 얻을 수 있었다. 또한 수치계산 방법을 이용하여 위성통신 파라메타에 따라서 시스템의 성능을 열화시키는 요소에 대한 영향을 정량적으로 파악할 수 있었다 더우기 향후의 위성통신 시스댐의 설계시 적절한 송선 전력의 제어를 통한 성능 향상음 위한 자료로써 활용될 수 있음을 보였다.

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밀리미터파 페이딩 채널에서 DS-COMA시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of DS-CDMA System in Millimeter-Wave Fading Channel)

  • 강희조;김윤호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.544-550
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    • 2009
  • 본 논문은 밀리미터파 페이딩 채널에서 차세대 초고속 무선통신 시스템의 전파 전파 특성에 대해 제안한다. 도플러 천이와 레일리 페이딩을 동시에 고려하기 위해서 Jakes 모델의 페이딩 시뮬레이터를 구현하고 차세대 무선통신 시스템의 성능을 분석하였다. 또한 밀리미터파 페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템의 오율 특성을 분석하고 부호화 기법과 다이버시티기법에 의해 시스템의 성능이 향상됨을 확인 하였다.

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Performance of the Long Code MMSE Detector With Pilot Channel in the Presence of Rayleigh Fading

  • Lee, Yun-Soo;Chinn, Yong-Oak
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제5권4호
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    • pp.333-338
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    • 2007
  • In this paper we propose a new structure of the long code MMSE receiver with pilot channel, which maintians excellent symbol detection capability even in the presence of Rayleigh fading. We explain analytically how the stability of the receiver weight vector, which is critical to the system performance, can be achieved by compensating the error signal as well as received signal vector distorted by fading channel. Computer simulation shows while maintaining better performance than the conventional matched filter receiver, the proposed long code MMSE receiver can extend its period up to $16{\times}T_b$ in a fading environment.