• 제목/요약/키워드: Hybrid SC/MRC

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다중경로 페이딩 채널에서 Hybrid SC/MRC 기법이 적용된 MC / DS CDMA 시스템의 성능분석 (Performance Analysis or MC / DS CDMA System with Hybrid SC / MRC Diversity over Multi-path Fading Channels)

  • 김원섭;박진수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7A호
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    • pp.748-755
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    • 2004
  • 본 논문에서는 나카가미-m 다중 경로 페이딩 환경에서 MC/DS-CDMA 시스템에 하이브리드 SC/MRC 기법을 적용하여 MRC 기법이 적용된 경우와 비교, 분석하였다. 분석결과. 각 반송파의 입력 다이버시티 가지 수(L)가 3이고 선택된 가지 수( Lc)가 2인 경우 Lc=2 일 때의 MRC 기법보다는 성능이 우수하지만 Lc=3일 때의 MRC 기법을 적용한 경우보다는 성능이 떨어짐을 알 수 있었다. 그러나. 페이딩 지수가 낮을 경우 즉, 환경이 열악해질수록 Lc=3일 때의 MRC 기법과 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 다이버시티 기법의 성능이 거의 같음을 확인 할 수 있었고 Lc=4일 때의 MRC 기법과 하이브리드 SC/MRC-(2/4) 다이버시티 기법인 경우도 유사한 성능을 가짐을 확인하였다. 따라서 MC/DS-CDMA 시스템에서 모든 다이버시티 가지에 대해 비트 동기 및 페이딩 진폭, 위상동기를 요구하는 MRC 다이버시티 기법보다는 이를 필요로 하지 않는 SC기법의 장점과 성능이 우수한 MRC 기법의 장점을 이용한 하이브리드 SC/MRC 기법을 적용함으로써 복잡도는 줄이면서 MRC 기법을 사용한 경우의 성능에 근접함을 확인하였다.

위상을 고려한 DS/CDMA 시스템에서 Hybrid SC/MRC 다이버시티 기법을 이용한 성능분석 (Performance Analysis of DS/CDMA with Phase Error Using Hybrid SC/MRC Diversity)

  • 김원섭;박진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.355-362
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    • 2003
  • 본 논문에서는 완전 동기된 수신신호가 되도록 다이버시티의 브랜치간에 발생하는 위상차를 PLL의 이득값을 조절하여 보정할 경우, 시스템의 복잡도를 줄이면서 성능이 좋은 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 적용된 DS/CDMA 시스템의 성능분석을 하였다. 또한, 이동통신 환경에 대한 채널 환경 모델로 나카가미-m 페이딩 채널 환경을 채택하였으며, 나카가미 페이딩 지수에 따른 DS/CDMA 시스템에서 고려사항인 사용자, 프로세싱이득 및 경로수를 고려한 하이브리드 SC/MRC 다이버시티에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 분석결과 페이딩 환경에 따라 완전히 위상이 일치하도록 하기 위한 PLL의 이득값이 존재함을 알 수 있었다 이는 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 적용된 DS/CDMA 시스템의 성능 개선을 위해 적절한 PLL 이득값을 조절하여 성능의 개선을 이룰수 있음을 확인하였다. 결과적으로, 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 적용된 DS/CDMA 시스템을 실제 통신 환경에서 적용할 경우, 완전 동기된 수신 신호가 되기 위해 페이딩 지수에 따라 조금의 차이는 있지만 PLL 이득 값이 5dB이상 되어야 함을 확인하였다.

나카가미 페이딩 채널하에서 Hybrid SC/MRC를 가진 DS/CDMA 성능분석 (Performance Analysis of DS/CDMA with Hybrid SC/MRC over Nakagami Fading Channel)

  • 김원섭;박진수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권7A호
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    • pp.477-484
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    • 2003
  • 본 논문에서는 MRC 다이버시티 방식과 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식을 DS/CDMA 시스템에 적용하였을 경우. 나카가미 페이딩 채널환경에서 페이딩 지수와 다이버시티의 브랜치 수가 시스템에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 페이딩 지수 m값이 1과 2일 경우에 대하여 브랜치 수를 2.3.4 인 경우 각 다이버시티 방식을 적용하였다 분석결과, 나카가미 페이딩 지수 m값이 작은 값. 즉 페이딩의 영향이 심한 경우 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식의 레이크 수신기를 적용하는 것이 효율적이며. 페이딩의 영향이 심하지 않은 경우 MRC 다이버시티 방식의 레이크 수신기를 적용하는 것이 효율적임을 확인하였다. 결과적으로 실제 통신 환경이 열악한 경우 시스템의 복잡도를 줄이면서도 비슷한 성능을 얻을 수 있는 방법으로 각 브랜치 수에 수신되는 강도가 센 몇몇 신호를 가진 경로를 선택하는 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 MRC 다이버시티방식을 대신할 수 있는 방식임을 입증하였다.

Multi-Carrier: DS-CDMA 시스템에서의 하이브리드 SC/MRC-Lc/L 다이버시티 수신 기법을 이용한 성능 개선 (Performance Improvement of Multi-Carrier DS-CDMA System using Hybrid SC/MRC-Lc/L Diversity Received Technique)

  • 김영철
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.279-285
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    • 2006
  • 본 논문에서는 다중경로 페이딩 환경에서 하이브리드 SC/MRC-Lc/L 다이버시티 수신기법을 이용하여 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능 개선을 알아보고, 광대역 DS-CDMA 시스템과 비교, 분석하였다. 결과적으로 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템에서 부분대역간섭에 대한 영향은 성능 열화정도가 전체 주파수 대역 중 일부대역에서 만 받았다. 또한, 하이브이드 SC/MRC-Lc/L 다이버시티 수신 시 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템은 입력 다이버시티 가지의 수를 적절히 선택함으로서 시스템의 복잡성과 성능 대 비용을 결정할 수 있다.

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다중경로 페이딩 채널에서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 Multi-Carrier DS-CDMA /BPSK 신호의 성능 해석 (Performance Analysis of a Multi-Carrier DS-CDMA/BPSK Signal with Hybrid SC/MRC-$L_{c}/L$ Diversity Reception in Multipate Fading Channe)

  • 김영철;조성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.630-643
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    • 2001
  • 본 논문에서는 다중경로 레일리 페이딩 환경에서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능을 해석하고, 이를 광대력 DS-CDMA 시스템의 성능과 비교, 분석하였다 Multi-Ca-rrier DS-CDMA 시스템에서는 각 반속파의입력 다이버시티 가지 L 개중에서 $L_{c}$ 개를 선택하여 최대비 합성하며, 하이브리드 SC/MRC 다이버시티의 출력 신호에 대하여 각각 반송파별로 상관기를 이용하여 동조 복조 및 역확산을 수행한다. 분석 결과, 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 광대역 DS-CDMA 시스템은 모든 다이버시티 가지에 대해 비트 동기나 위상 동기가 요구되지 않으므로 시스템의 구조가 간단하며, 비트 동기나 위상 동기가 요구되는 최대비 합성 다이버시티 수신보다는 오율 성능이 떨어지지만, 선택 다이버시티 수신보다는 오율 성능이 좋음을 알 수 있었다. 그리고, 각 다이버시티 가지로부터 이득을 얻게 되므로 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 수신시 Multi-Carrier DS_CDMA 시스템은 다중경로 페이딩 채널에서 기존의 광대역 DS-CDMA 시스템보다 성능이 개선된다. 무선 데이터 통신에서 요구되는 오율 $10^{-6}$을 목표로 했을 때 4개의 반송파를 이용하는 경우 하이브리드 SC/MRC-2/4 다이버시티 수신시, 하이브리드 SC/MRC-2/3 다이버시티 수신할 때 보다 사용자를 17명 더 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다. 이로서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신시 입력 다이버시티 가지(L)를 증가시킴으로써 다이버시티 가지의 선택의 폭을 늘릴 수 있어서, 이득을 얻게 된다는 것을 알 수 있었다.

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나카가미-m 페이딩 채널에서 부반송파 간격에 따른 MC DS-CDMA 시스템에 관한 연구 (A Study on MC DS-CDMA with Subcarrier-Spacing over Nakagami-m Fading Channel)

  • 김원섭;박진수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1199-1206
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    • 2004
  • 본 논문에서는 나카가미-m 페이딩 채널에서 정규화된 부반송파의 간격에 따라 구분되는 직교 MC DS- CDMA 시스템과 오브래핑 되지 않는 MC DS-CDMA시스템을 분석하였다. 다중 반송파 시스템에서 발생하는 선택 경로수를 줄이기 위하여 Hybrid SC/MRC 방식이 적용되어 MRC 방식을 사용한 경우와 비교 분석하였다. 분석 결과, Hybrid SC/MRC 방식을 MRC 방식으로 대체할 수 있으며, 주어진 대역폭이 고정되어 있는 경우 부반송파의 수를 증가시키면 부반송파 간격이 증가하고 필요한 대역폭이 더 많이 필요함으로 부반송파의 수는 주어진 대역폭을 고려하여 선택하여야함을 확인하였다.

하이브리드 SC/$MRC-L_c$/L 다이버시티 수신 광대역 DS-CDMA 시스템의 성능 해석 (Performance Analysis of Wideband DS-CDMA System using Hybrid SC/$MRC-L_c$/L Diversity Received)

  • 김영철;조성준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.489-493
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중경로 페이딩 환경에서의 하이브리드 (Hybrid) SC/MRC-L$_{c}$/L 다이버시티 수신기법과 콘볼루션 부호화 기법을 각각 이용할 때의 광대역 DS-CDMA 시스템의 성능을 구하였다. 다중경로 페이딩으로는 라이시안 페이딩 채널을 가정하였고, 다중사용자간섭의 영향을 함께 분석하였다. 그리고 하이브리드 SC/MRC-L$_{c}$/L 다이버시티 기법과 론볼루션 부호화 기법을 채용하여 성능개선정도를 비교, 분석하였다. 하이브리드 SC/MRC-L$_{c}$/L 수신에서는 각각의 반송파에 대하여 상관을 취하고 상관기 출력들 중에서 가장 큰 신호성분을 L$_{c}$개만큼 선택하여 최대비 합성하며, 콘볼루션 부호화는 다중경로 페이딩 및 다중접속간섭에 의하여 발생된 오류를 정정 및 검출한다. 분석 결과, 콘볼루션 부호화의 경우는 부호이득과 전력제한 시스템의 trade off를 고려한 부호화율의 선택과 하이브리드 SC/MRC-L$_{c}$/L 수신의 경우, 다이버시티 가지의 증가는 선택의 폭이 커져 성능개선은 이루어지지만 가지의 배수가 동일할 경우 가지의 수가 적은 것이 시스템의 복잡성과 경제적인 면에서 효율적임을 알 수 있었다

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위상 에러와 하이브리드 SC/MRC-(2/3)기법을 고려한 MC-DS/CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of MC-DS/CDMA System with Phase Error and Hybrid SC/MRC-(2/3) Diversity)

  • 김원섭;박진수
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권6호
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    • pp.835-842
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중 경고 페이딩 환경 하에서 최적의 다이버시티 기법 중 하나로 알려진 하이브리드 SC/MRC(Selective Combining/Maximal Ratio Combining) (2/3) 기법을 적용하고, 각 경로를 통해 들어오는 수신 신호와 수신기 내의 PLL(Phase Locked Loop)에서 발생된 참조 신호와의 위상차를 위상 에러로 가정한 후, PLL 루프 내의 이득 값을 조정하여 완전 동기 된 수신 신호가 되는 MC-DS/CDMA(Multi-Carrier Direct Sequence/Code Division Multiple Access) 시스템을 분석하였다. 또한, 이동 통신 환경에 대한 채널 모델로 나카가미-m 페이딩 채널 환경을 채택하였으며, 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 다이버시티 방식이 적용된 MC/DS-CDMA 시스템에서 고려 사항인 나카가미 페이딩 지수(m), 경로의 수$(L_p),$ 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 다이버시티 브랜치 수$(L,\;L_c),$ 사용자 수(K), 부반송파의 수(U), PLL 루프 내의 이득 값 등을 고려하여 수식을 전개하고 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 방식이 적용된 MC/DS-CDMA 시스템에서 완전 동기 된 수신 신호를 수신할 수 있도록 하기 위해 적절한 PLL 루프 이득 값을 조절하여 성능의 개선을 이룰 수 있음을 확인할 수 있었으며 완전 동기 된 수신 신호가 되기 위해 페이딩 지수와 부반송파 확산이득에 따라 조금의 차이는 있지만 PLL 루프 이득 값이 7dB 이상 되어야 각 경로의 수신 신호가 완전 동기 된 수신 신호임을 확인하였다.

하이브리드 SC/MRC-Lc/L 다이버시티 수신시 콘볼루션 부호화 된 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능 개선 (Performance Improvement of Convolutional Coded Multi-Carrier DS-CDMA System Using Hybrid SC/MRC-Lc/L Diversity)

  • 김영철;노재성;조성언;조성준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.535-539
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    • 2002
  • 본 논문에서는 Hybrid SC/MRC-Lc/L 다이버시티 수신 기법과 콘볼루션 부호화 기법을 각각 또는 함께 이용할 때의 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능 개선을 구하였다. 우선 다중경로 페이딩 및 다중접속간섭의 영향을 분석하고, 두 기법에 의한 성능 개선 정도를 구하여 비교, 분석하였다. Hybrid SC/MRC-Lc/L 수신에서는 각각의 반송파에 대하여 상관을 취하고 상관기 출력들 중에서 가장 큰 신호성분을 Lc개만큼 선택하여 최대비 합성하며, 콘볼루션 부호화는 다중경로 페이딩 및 다중접속간섭에 의하여 발생된 오류를 정정 및 검출한다. 분석 결과, 콘볼루션 부호화 기법을 채용함으로서 성능이 현저하게 개선되는데, 부호이득과 전력제한 사이에 trade off를 고려하여 부호화 율( r)을 선택할 필요가 있다는 것과 하이브리드 SC/MRC-L$^{c}$ /L 수신에서는 입력 다이버시티 가지의 수 (L)가 많을수록 선택의 폭이 넓어지며, 적절한 숫자의 다이버시티 가지의 선택이 시스템의 복잡성과 성능 대 비용 등을 결정한다는 것을 알 수 있었다.

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하이브리드 SC/MRC-2/4기법을 적용한 직교 MC DS-CDMA 시스템의 위상 에러에 관한 연구 (A Study on Phase Error of Orthogonal MC DS-CDMA Using Hybrid SC/MRC-2/4)

  • 김원섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1734-1741
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    • 2007
  • 본 논문에서는 정규화 된 부반송파 간격과 확산 이득이 동일하고 각 부반송파의 직접 확산 코드가 직교하도록 하는 직교 MC DS-CDMA 시스템에 비트 동기와 위상 동기가 요구되지 않는 Hybrid SC/MRC-2/4 방식을 적용하였다. 다중 반송파 전송이 사용되는 광대역 무선 시스템에서는 가장 높은 부반송파 주파수와 가장 낮은 부반송파 주파수 차이 때문에 발생하는 도플러 주파수 천이가 발생하고 이로 인한 위상 에러율 보상하기 위하여 전체 시스템에 맞는 PLL이득 값을 조절하여 완전 동기 된 수신 신호가 되도록 직교 MC DS-CDMA시스템을 분석하였다. 분석 결과, PLL이득 값을 증가시킴에 따라 완전 동기 된 경우에 근접함을 알 수 있지만 일정 값 이상에서는 그 간격의 변화가 매우 작아짐을 알 수 있다. 따라서 시스템에 맞는 적절한 PLL이득 값을 선택함으로써 Hybrid SC/MRC 방식이 적용된 직교 MC DS-CDMA시스템을 설계할 수 있을 것이다.