• 제목/요약/키워드: Fading Channel

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IEEE 802.11p 구현을 위한 RF 회로 설계 (RF Circuit Design for IEEE 802.11p Implementation)

  • 이세연;이명호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.54-61
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    • 2012
  • 차세대 ITS 환경을 위한 차량용 무선 통신 규격인 WAVE 규격은 IEEE 802.11p와 IEEE P1609 규격을 통칭하며, IEEE 802.11p의 규격제정이 마무리됨에 따라 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 고속 차량 환경과 실내 환경의 차이는 무선 통신 채널 모델이 훨씬 가혹하다는 것이다. 따라서, 무선 통신 시스템의 설계 시 온도, 잡음, 다중 경로 페이딩과 같은 시스템의 성능을 저하시킬 수 있는 사항들을 충분히 고려하여야 한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11p PHY/MAC을 기반으로 하는 WAVE 무선 통신 시스템을 위한 RF 회로를 설계하고 실제로 구현하면서 나타나는 문제들을 보이고 이를 해결하는 과정을 보였다.

수중 음향 디지털 송수신기의 DSP 구현 및 실험적 고찰 (Experimental Results on an Underwater Acoustic Digital Transceiver Based on DSP)

  • 박종원;최영철;이덕환;김시문;김승근;임용곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.296-299
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    • 2003
  • 본 논문에서는 수중 음향 디지털 송수신기를 설계하고 DSP를 이용하여 구현하였으며 한국해양연구원 해양시스템안전연구소에서 보유하고 있는 무향수조 및 강원도 고성, 동해, 소양호 등에서 실험을 수행하였다. Quadrature phase shift keying (QPSK) 변조기술을 채택하였고, look-up table 기반의 효율적인 송신기 구조를 설계하였다. 13-symbols Barker code를 이용하여 에너지 검출 방식으로 프레임 동기를 획득하였고, FIR 필터 기반의 광대역 빔형성기, 적응 등화기 등과 같은 기저대역 디지털 신호처리 기법을 적용하였다. 광대역 빔형성기의 배열 센서 구조는 선형 등간격이며 4개의 센서를 이용하였다. 수중 음향 채널의 페이딩 특성을 극복하기 위해서 오류 정정 부호로써 1/2 길쌈부호화 방식을 채택하였으며 널리 사용되고 있는 Viterbi 복호기를 구현하였다. 무향수조 실험 및 실해역 실험을 통하여 설계한 디지털 송수신기 성능을 분석하였다.

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Q-CDMA 기지국 수신기 알고리즘 연구 (A Study on the Algorithm for the Q-CDMA Base Station Receiver)

  • 이태영;김환우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.1812-1823
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    • 1994
  • 본 논문에서는 DS/CDMA 방식을 채택하는 Q-CDMA 시스템 역방향링크 송수신 모뎀에서 기지국 수신기의 구조 해석과 성능분석에 초점을 두고 시뮬레이션을 수행하였다. 수신기 알고리즘은 열악한 이동통신 채널환경하에서 신뢰성있는 데이터전송을 위하여 많은 데이터를 고속으로 처리해야 하는 특징이 있다. Q-CDMA 방식의 적용에 따른 코드획득회로, 코드추적회로, 그리고 다경로에 따른 시간 다이버시티를 이용한 레이크 시스템을 이용한 복조회로를 연결시켜 동작하도록 하였다. 각 블럭별 회로의 모델에 따른 해석을 하고 AWAGN환경과 다경로 페이딩 환경하에서 임의의 한 사용자에 대한 비트에러 확률을 구한다.

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고속데이터 전송을 위한 Multi-Phased MC-CDMA 시스템의 제안 및 성능 분석 (Performance Evaluation of Multi-Phased MC-CD74A System for transmitting the High Rate Data)

  • 안철용;안치훈;김동구;류승문
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12B호
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    • pp.1637-1647
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    • 2001
  • Multi-Code CDMA (MC-CDMA) 방식은 송신 시 여러 채널의 신호를 동시에 선형적으로 합하여 전송하므로 채널수가 증가할수록 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio)가 증가하게 되어 증폭기의 비선형 특성에 의해 시스템 성능이 변화한다. 본 논문에서는 다중 레벨 신호에 대한 증폭기의 비선형 왜곡 특성을 분석하고, 증폭기의 비선형 특성에 의한 영향을 최소화하기 위해 다중 레벨 신호를 constant envelope 신호로 변환하는 Multi-Phase CDMA (MP-CDMA) 방식을 제안한다. 또한 다중 레벨 신호의 일정 레벨 이상은 잘라버리는 clipping 방식을 적용함으로써 레벨수의 증가에 따른 성능 저하 및 시스템의 복잡화를 줄이며 이로 인한 시스템 성능의 변화와 요구 전송 속도에 따른 최적의 clipping level을 연구한다.

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Rotationally Invariant Space-Time Trellis Codes with 4-D Rectangular Constellations for High Data Rate Wireless Communications

  • Sterian, Corneliu Eugen D.;Wang, Cheng-Xiang;Johnsen, Ragnar;Patzold, Matthias
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권3호
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    • pp.258-268
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    • 2004
  • We demonstrate rotationally invariant space-time (ST) trellis codes with a 4-D rectangular signal constellation for data transmission over fading channels using two transmit antennas. The rotational invariance is a good property to have that may alleviate the task of the carrier phase tracking circuit in the receiver. The transmitted data stream is segmented into eight bit blocks and quadrature amplitude modulated using a 256 point 4-D signal constellation whose 2-D constituent constellation is a 16 point square constellation doubly partitioned. The 4-D signal constellation is simply the Cartesian product of the 2-D signal constellation with it-self and has 32 subsets. The partition is performed on one side into four subsets A, B, C, and D with increased minimum-squared Euclidian distance, and on the other side into four rings, where each ring includes four points of equal energy. We propose both linear and nonlinear ST trellis codes and perform simulations using an appropriate multiple-input multiple-output (MIMO) channel model. The 4-D ST codes constructed here demonstrate about the same frame error rate (FER) performance as their 2-D counterparts, having however the added value of rotational invariance.

반복 전송을 이용한 D-STBC 중계기 협력 통신 기법 (Relay-based Cooperative Communication Technique using Repetitive Transmission on D-STBC)

  • 송기오;정용민;정혁구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권12A호
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    • pp.1122-1127
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    • 2010
  • 본 논문에서는 우선 랜 환경에서 반복 전송 알고리즘을 적용한 중계기 기반의 분산 시공간 블록 부호(distributed space-time block code: D-STBC) 복호 후 전송(decode-and-forward: DF) 협력 통신 방식을 제안한다. 반복 전송 기법에 의하여 추가적인 전송 다이버시티 이득을 얻을 수 있지만, 기존의 기법에 비해 데이터 전송률이 절반으로 감소하기 때문에 데이터 변조 성상도를 기존 기법의 2배로 사용한다. 또한, 소스 노드와 중계 노드간 전송에만 반복 전송 알고리즘을 적용하여 시스템 복잡도를 줄이고 성능 열화를 최소화했다. 제안한 알고리즘을 HiperLAN/2 레일레이 페이딩 채널에서 시뮬레이션을 통하여 비부호화 비트 오류율 성능을 검증하였다.

이종 네트워크를 위한 Almost Blank Subframes의 성능 분석 (Analytical Evaluation of Almost Blank Subframes for Heterogeneous Networks)

  • 김승연;이형우;류승완
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권4호
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    • pp.240-246
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    • 2013
  • 이종 네트워크 환경에서 이종셀 간 간섭 제어를 위해 Almost Blank Subframes (ABS)이 제안 되었다. ABS에서는 서브프레임에 대한 자원 할당을 하지 않음으로써 동일 채널 간섭을 줄일 수 있다. 기존 연구에서는 ABS 기술의 성능 평가를 위한 수학적 모델링이 제안되지 않았다. 본 논문에서는 ABS 기술에 대한 수학적 모델을 제시하였다. 분석을 위한 가정에서 OFDMA 기반의 다중 반송파 (multi carrier) 시스템을 가정하였고, large-scale 페이딩을 가정하였다. 성능 평가로써 effective SINR에 대한 누적분포함수를 나타낸다. 시뮬레이션과 분석에 대한 결과 비교를 통해 수학적 모델에 대한 정확도를 보인다.

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

  • 허노익;오해석;한동석
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.193-196
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    • 2004
  • 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 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 가지 고 있지만, 실제 사용하는 탭 수가 작아지므로 등화기의 단계상수를 크게 만들어 고속 페이딩 채널의 변화를 빠르게 추적할 수 있게 된다. 제안된 등화기 알고리듬의 성능 개선을 확인하기 위한 실험으로 ATSC DTV 성능분석 시 일반적으로 사용되는 브라질 채널 및 ATSC등화 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.

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다중경로 페이딩 채널에서 MIMO-OFDM 시스템을 위한 CQI 생성방법 (CQI Generation Method for MIMO-OFDM System in Multipath Fading Channels)

  • 이동준;조충기;강진환;김상효
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.318-320
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    • 2011
  • 본 논문은 다중경로 페이딩 채널에서 폐루프 MIMO-OFDM 시스템을 구현할 때 효율적인 피드백 정보를 제공하기 위한 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI)를 결정하는 방법에 관한 것이다. 다중경로 페이딩에서 OFDM심볼의 부반송파들이 주파수영역에서 서로 다른 채널이득을 경험할 수 있고 여러 채널행렬 중에서 어느 채널행렬에 기반해서 채널 상태를 반영하는 채널대표값을 계산해야 하는지 분명하지 않다. 따라서 수신측에서 송신측으로 피드백하기 위해서 하나의 CQI정보를 생성하는데 필요한 채널 대표값이 필요하다. 채널 대표값을 구할 때 쉽게 생각 할 수 있는 방법인 기준신호의 평균 채널행렬을 이용하는 경우에는 채널상태를 정확히 반영하지 못하고 기준신호의 MMSE검출 후 SNR을 검출하는 방식은 채널상태를 정확히 반영해서 성능을 향상시키지만 많은 연산량을 필요로 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 허미시안 연산된 값을 채널 행렬 평균화해서 채널상태를 정확하게 반영하고 연산량을 줄이는 것에 중점을 두고 있다.

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Cooperative Nano Communication in the THz Gap Frequency Range using Wireless Power Transfer

  • Samarasekera, A. Chaminda J.;Shin, Hyundong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권10호
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    • pp.5035-5057
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    • 2019
  • Advancements in nanotechnology and novel nano materials in the past decade have provided a set of tools that can be used to design and manufacture integrated nano devices, which are capable of performing sensing, computing, data storing and actuation. In this paper, we have proposed cooperative nano communication using Power Switching Relay (PSR) Wireless Power Transfer (WPT) protocol and Time Switching Relay (TSR) WPT protocol over independent identically distributed (i.i.d.) Rayleigh fading channels in the Terahertz (THz) Gap frequency band to increase the range of transmission. Outage Probability (OP) performances for the proposed cooperative nano communication networks have been evaluated for the following scenarios: A) A single decode-and-forward (DF) relay for PSR protocol and TSR protocol, B) DF multi-relay network with best relay selection (BRS) for PSR protocol and TSR protocol, and C) DF multi-relay network with multiple DF hops with BRS for PSR protocol and TSR protocol. The results have shown that the transmission distance can be improved significantly by employing DF relays with WPT. They have also shown that by increasing the number of hops in a relay the OP performance is only marginally degraded. The analytical results have been verified by Monte-Carlo simulations.