• 제목/요약/키워드: Fading Channel

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비콘 기반 실내 정밀 트래킹을 위한 전처리 기법 (Pre-processing Scheme for Indoor Precision Tracking Based on Beacon)

  • 황유민;정준희;심이삭;김태우;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.58-62
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    • 2016
  • 본 논문에서는 실내 임펄시브 노이즈 채널 환경에서 비콘 기반의 측위 시스템의 측위 정밀도를 향상시킬 수 있는 전처리 기법을 제안하였다. 임펄시브 노이즈는 복잡한 실내 구조 환경이나 간섭 환경에서 발생하며 이는 무선 통신에서 신호 복조 오류 확률을 증가시켜 정확한 데이터 복조를 어렵게 한다. 제안한 전처리 기법은 사용자의 위치 좌표를 산출하기 위한 비콘 기반의 삼각측량법을 수행하기 이전에 적용 및 수행되며, 제안 기법을 데이터 복소의 오류 확률을 감소시켜 정확한 데이터를 삼각측량법의 입력값으로 제공한다. 신뢰성 있는 데이터 입력을 통해 위치 좌표 결과값의 신뢰도를 향상시키는 매커니즘이다. 따라서 임펄시브 노이즈 완화를 위해 신호의 시간-주파수 분해능이 우수한 웨이블릿 잡음 제어 방법을 기반으로 임펄시브 노이즈에 특성에 따라 노이즈를 제거하는 적응적 임계 함수를 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 적응적 임계 함수가 기존의 기법과 대비로 비교적 Bit Error Rate 성능 및 Signal-to-Noise Ratio 성능을 향상시키는 결과를 확인하였다.

UMTS 단말기 모뎀의 초기 셀 탐색 파라미터의 영향에 대한 연구 (A Study on Initial Cell Search Parameters in UMTS Terminal Modem)

  • 류동렬;김용석;옥광만;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5A호
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    • pp.267-275
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    • 2003
  • UMTS는 1) 슬롯 동기 획득, 2)코드그룹 및 프레임 동기 획득, 3) 코드 식별 과정으로 구성된 초기 셀 탐색방법을 사용한다. 단말 모뎀의 초기 셀 포착 성능은 탐색기의 관찰 구간과 임계값 등의 탐색 파라미터에 의하여 크게 영향을 받는다. 본 논문의 목적은 최소 평균 포착 시간을 구하기 위한 단계별 관찰 구간과 임계값을 구하는데 있다. 본 논문에서는 3단계 탐색과정을 상태 다이어그램을 통하여 모델링하고 이로부터 단계별 평균 검출 시간과 전체 평균 포착 시간을 유도한다. 또한 초기 발진기 오차를 고려한 셀 탐색 알고리즘을 제시하고, 모의 실험결과와 유도한 단계별 평균 검출 시간을 이용하여 적절한 각 단계별 검출 시간을 설정한다. 각 단계의 최적 임계값은 유도된 전체 평균 포착 시간으로부터 결정될 수 있으며, 결정된 파라미터를 이용하여 다중경로 페이딩 채널에서 500ms이내의 성능을 얻을 수 있었다.

Performance Analysis of Multicarrier Code Select CDMA System for PAPR Reduction in Multipath Channels

  • Ryu, Kwan-Woong;Jin, Jiyu;Park, Yong-Wan;Choi, Jeong-Hee
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권1호
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    • pp.11-19
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    • 2009
  • Multicarrier direct sequence code division multiple access (MC DS-CDMA) is an attractive technique for achieving high data rate transmission. This is valid regardless of whether or not the potentially large peak-to-average power ratio (PAPR) is an important factor for its application. On the other hand, code select CDMA (CS-CDMA) is an attractive technique with constant amplitude transmission of multicode signal regardless of subchannels. This is achieved by introducing a code select method. In this paper, we propose a new multiple access scheme based on the combination of MC DS-CDMA and CS-CDMA. The proposed scheme, which we call MC CS-CDMA, includes as special cases the subclasses of MC DS-CDMA and CS-CDMA. This paper investigates the performance of these systems over a multipath frequency selective fading channel using a RAKE receiver with maximal ratio combiner. In addition, the PAPR of the proposed system is compared with that of both MC DS-CDMA and CS-CDMA. Simulation results demonstrate that the proposed system provides better PAPR reduction than MC DS-CDMA, at the expense of the complexity of the receiver and the number of available users. The numerical result demonstrates that the proposed system has better performance than MC DS-CDMA due to the increased processing gain and time diversity gain.

GAS-CP-CDMA 동기 포착 방법 연구 (Study on Acquisition Method for GAS-CP-CDMA (Cyclic-Prefix Code Division Multiple Access using Good-Autocorrelation-Sequence))

  • 이성민;김영제;김환우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11A호
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    • pp.1087-1094
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    • 2008
  • 본 논문에서는 Cyclic-Prefix CDMA using Good-Autocorrelation-Sequence(GAS-CP-CDMA) 시스템의 초기동기 포착방법이 제안되었다. GAS-CP-CDMA 시스템에 사용할 수 있는 자기상관특성이 우수한 시퀀스는 m-시퀀스와 CAZAC 시퀀스가 있다. 비록 GAS-CP-CDMA 시스템이 이동통신 시스템의 상향링크에 적용되어 자신의 셀의 다중사용자 및 다중경로에 의한 간섭신호를 원천적으로 상쇄하여 기존 CDMA 이동통신 시스템에 비해 약 2배의 용량을 갖도록 제안된 시스템이지만, 통신을 시도하는 시점에서 초기동기를 신뢰성 있게 획득하는 것은 중요한 과제이다. 본 논문에서 비동기식 수신 전력 검출값과 임계값이 초기동기를 판단하기 위한 기준으로 사용되었다. 모의실험에 사용한 GAS-CP-CDMA 시스템용 시퀀스는 CAZAC 시퀀스를 사용하였다. 모의실험 결과 최적의 동작을 위한 적정 임계값은 주로 사용자 수에 의해 결정되는 것을 알 수 있었다. 본 모의실험의 결과를 통해 GAS-CP-CDMA시스템 구축에 필수적인 동기포착 구현이 가능함과 적정 임계값을 설정하는 방안이 도출되었다.

다중 안테나와 Doppler Shift를 고려한 고속 철도의 경로 손실 모델 (Path Loss Model with Multiple-Antenna and Doppler Shift for High Speed Railroad Communication)

  • 박해규;윤기후;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권8호
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    • pp.437-444
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다중 안테나를 사용한 고속철도 환경의 경로 손실 모델을 제안 하였다. 기본적으로 고속 철도의 모든 특성들 사이에서, 경로 손실(path loss)는 고속 철도 통신 시스템의 설계에서 매우 중요하다. 현재까지 진행되어진 연구 중 대다수는 경로 손실 모델은 송신단과 수신단 사이이의 지리적 환경을 고려한 모델은 많았지만 다중 안테나를 사용한 시스템과 Doppler effect를 고려한 환경에서의 연구는 상대적으로 적게 고려되어 왔다. Doppler shift에 평균 residuals고려하는 모델링을 위해 사용되는 조정된 자유 공간 손실 모델(tuned free-space path loss model)은 최대 이동 속도가 340km인 ZhengZhou - Xi'an 간 전용선에서의 측정값을 활용하고 다중 안테나의 평균 residuals은 MRC 기법을 사용했을 시의 이론적 계산값을 다이버시티 이득을 활용한다. 통신 시스템상의 두 가지 요인으로 발생하는 평균 residuals을 추정하여 제안하는 모델은 다중 안테나를 사용한 시스템에서 수신 신호의 손실을 예측한다.

단일 안테나를 사용하는 단일대역 전이중 통신을 위한 자기간섭신호제거와 터보 등화기 설계 (Self-Interference Cancellation and Turbo Equalizer Design for the Single-band Full Duplex System using Single Antenna)

  • 최진규;안창영;유흥균
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권2호
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    • pp.7-17
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    • 2015
  • 본 논문에서는 터보 등화기를 결합한 단일 안테나 구조의 동일 대역 동시 전 이중 통신 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 단일 안테나를 사용하기 위하여 Balanced Feed Network회로를 이용하여 송신 신호와 수신 신호를 격리시킨다. 또한 추가적으로 자기 간섭 신호를 감쇄시키기 위하여 RF Cancellation과 Digital Cancellation을 사용한다. 마지막으로 상대국에서 자국으로의 채널 상황이 열악할 경우와 Digital Cancellation이후에도 남은 잔류 자기 간섭 신호에 의한 상대국에서 보낸 수신 신호에 오류가 발생할 경우에도 통신의 신뢰도를 보장할 수 있도록 터보 등화기를 결합한다. 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능을 확인하기 위하여 Simulink 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 시스템을 설계하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문에서 제안하는 시스템은 단일 안테나를 사용하며 동일 대역에서 Balanced Feed Network, RF(radio frequency) Cancellation, Digital Cancellation 그리고 터보 등화기를 통해 자기 간섭 신호를 효과적으로 제거하고 열악한 채널 상황에서도 전 이중통신을 할 수 있다.

Adaptive OSIC-SD 시스템을 통한 SD 복호기 복잡도 개선 (Improvement of the Sphere Decoding Complexity through an Adaptive OSIC-SD System)

  • 셰를리 포루투갈;윤길상;서창우;황인태
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권3호
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    • pp.13-18
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    • 2011
  • SD(Sphere Decoding)는 페이딩 환경에서 ML(Maximum Likelihood)성능을 만족하지만 채널환경이 나빠질수록 매우 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 특징을 같은 기존 SD를 개선하고자 기존의 ML성능을 유지 시키면서 복잡도를 줄이기 위한 방안으로 부분적으로 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation)를 결합하는 시스템을 제안하다. 또한, SNR(신호 대 잡음비: Signal to Noise Ratio)에 따라서 복잡도 및 비트오류율(BER : Bit Error Rate)의 성능이 최적으로 동작하는 복호기를 적응적으로 사용 Adaptive OSIC-SD 알고리즘 제안한다. 모의실험 결과, 제안된 시스템의 비트오류율은 기존의 SD와 거의 비슷한 성능을 보이면서, 일정하고 더 낮은 복잡도를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

레일리 페이딩 채널에서 2차 사용자 스펙트럼 접근이 가능한 협력통신 기법 (Enable Secondary User Spectrum Access in Cooperative Communication Scheme with Rayleigh Fading Channel)

  • 김렴;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.113-119
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    • 2010
  • 본 논문에서는 한 쌍의 1차 사용자 송 수신단(PT-PR)과 한 쌍의 2차 사용자 송 수신단(ST-SR)을 가지는 무선 인지 통신 시스템을 고려한다. 첫 번째 시간 슬롯(1 Phase)에서 1차 사용자 송신단(Primary Transmitter : PT)은 1차 사용자 수신단(Primary Receiver : PR), 2차 사용자 송신단(Secondary Transmitter : ST) 및 2차 사용자 수신단(Secondary Receiver : SR)에 자신의 신호 $x_p$를 브로드캐스트하며, 각각의 수신단(PR, ST, SR)에서는 수신된 신호를 복호한다. 두 번째 시간 슬롯(2 Phase)에서 ST는 수신 후 복호한 ${x_p}^{\prime}$와 자신이 전송하고자하는 신호 $x_s$를 결합하여 PR과 SR에 브로드캐스트하고, 각 수신단(PR, SR)에서는 수신한 신호를 복호한다. 이 때 PR은 첫 번째 시간 슬롯에 수신한 $x_p$와 두 번째 시간 슬롯에 수신한 $x_p+x_s$ 신호 중 $x_p$를 검출하여 최대 비 결합(Maximal Ratio Combining) 기법을 이용하여 결합한다. 이 때 PR에서는 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. SR은 첫 번째 시간 슬롯에 수신한 $x_p$와 두 번째 시간 슬롯에 수신한 $x_p+x_s$신호를 가지고 선형결합을 통해 $x_s$를 얻는다.

IMT-2000 광대역 CDMA의 동기추적 및 데이터 복조 회로구현 (Design of a tracking and demodulation circuit for wideband DDMA in IMT-2000)

  • 권형철;오현서;이재호;조경록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권6A호
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    • pp.871-880
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    • 1999
  • 본 논문은 광대역 CDMA 방식의 IMT-2000 단말기용 이동국의 PN 코드 위상 동기를 위한 추적기와 데이터를 복원하는 복조기회로 설계 및 구현에 대해서 기술한다. 먼저 동기 추적을 위한 회로는 넌코히어런트 방식을 사용하여 설계하였으며 동기 추적 과정에서 발생되는 클럭이 1/8 PN 칩의 해상도를 갖도록 설계하였다. 복조기 부분은 코히어런트 방식을 사용하여 설계하였으며 타임 트래킹 동작에 의해서 발생되는 클럭으로 생성된 PN 코드와 수신신호를 역확산하여 원래의 데이터를 복원하도록 설계하였다. 32.786 MHz의 구동 클럭과 4.096 MHz의 칩율을 사용하였으며 FPGA로 구현하였다. 또한 설계된 복조기는 32Kbps 음성 및 신호 채널에서 정상 동작함을 확인하였다. 성능 검증을 위하여 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 7dB로 시뮬레이션하여 데이터 복원이 이루어 졌으며 무선 가입자망(WLL:wireless local loop)과 IMP-2000 변복조기 설계에 적용할 수 있음을 알 수 있었다.

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WiBro 상량링크에서 I/Q 불균형 성분을 추정하기 위한 새로운 부채널 할당 방식 (Novel allocation method of tiles in Subchannel for I/Q imbalances Estimation in WiBro uplink)

  • 김혜진;진영환;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권11A호
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    • pp.1146-1153
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    • 2007
  • 본 논문에서는 RF 단에서 직접변환 방식을 사용하고 있는 Wibro 상향링크에서 대칭되는 부반송파 간 확산으로 작용하여 성능 저하를 일으키는 I/Q 불균형(I/Q Imbalances)의 영향을 분석하였다. 전체 부반송파를 한 사용자가 모두 사용하는 OFDM 시스템과 달리, OFDMA 시스템에서는 대칭되는 부반송파가 각기 다른 사용자에게 할당 되는 부채널 할당 방법을 사용한다. 그러므로 I/Q 불균형 성분의 추정은 불가능 해지고, 이로 인해 왜곡된 수신 신호를 보상해줄 수 없다. 이러한 I/Q 불균형 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 대칭되는 부반송파들이 한 사용자에게 할당 될 수 있도록 새로운 부채널 할당 방법을 제안한다. 새로운 부채널 할당방법을 적용하면, I/Q 불균형으로 인한 왜곡 성분의 추정이 가능해지곤 I/Q 불균형이 존재하지 않을 때의 성능과 비슷한 수준가지 보상할 수 있게 된다. 적절한 신호 검출 기법을 사용할 경우, 채널 성분과 결합한 I/Q 불균형 성분으로 인해 다이버시티 이득으로 인한 성능 향상 효과까지 얻을 수 있음을 SER(Symbol Error Rate) 성능을 통해 확인 할 수 있다.