• 제목/요약/키워드: Indoor wireless channel

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Alignment of transmitters in indoor visible light communication for flat channel characteristics

  • Curuk, Selva Muratoglu
    • ETRI Journal
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    • 제44권1호
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    • pp.125-134
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    • 2022
  • Visible light communication (VLC) systems incorporate ambient lighting and wireless data transmission, and the experienced channel in indoor VLC is a major topic that should be examined for reliable communication. In this study, it is realized that multiple transmitters in classical alignment are the forceful factors for channel characteristics. In the frequency band, fluctuations with sudden drops are observed, where the fluctuation shape is related to the source layout and receiver location. These varying frequency-selective channels need solutions, especially for mobile users, because sustained channel estimation and equalization are necessary as the receiver changes its location. It is proven that using light-emitting diodes (LEDs) with highly directional beams as sources or using a detector with a narrow field of view (FOV) in the receiver may help partially alleviate the problem; the frequency selectivity of the channel reduces in some regions of the room. For flat fading channel characteristics all over the room, LEDs should be aligned in hexagonal cellular structure, and detector FOV should be arranged according to the cell dimension outcomes.

격자 구조의 실내 환경을 고려한 LED 무선 통신 채널 특성에 관한 연구 (A Study of LED Wireless Communication Channel Characteristics considering Latticed Indoor Circumstance)

  • 이정훈;강장묵;조주필;김윤현;김진영;차재상
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.203-207
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    • 2011
  • LED(Lighting emitted diode)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 효율이 좋고 수명이 길어서 차세대 조명으로 관심 받고 있으며, 최근에 자동차의 후미등, 신호등, 실내등에 사용되고 있다. 부가적인 기능으로서 LED를 이용하여 데이터 정보를 조명과 동시에 전송하는 융합(Convergence) 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 실내 환경을 1mm 단위의 격자 형태로 분할하고 LED에서 출발한 광입자가 격자에 도달한 후에 반사되어 직선 운동을 하다가 포토다이오도(PD)에 도달하는 원리를 이용하여 LED 무선 채널의 특성을 연구한다.

옥내 무선통신을 위한 편파발생 시뮬레이터 개발 (A Simulator Development of Generating Polarization Waves for The Indoor Wireless Communications)

  • 이주현;하덕호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.872-878
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    • 2003
  • 본 논문에서는 3D-Ray Tracing 기법을 이용한 옥내 무선통신용 편파발생 시뮬레이터를 개발하고, 실내 무선전파환경에서 실제 측정한 데이터와의 비교를 통하여 검증하였다. 개발된 시뮬레이터를 이용하여 Line-Of-Sight(LOS)와 Non-Line-Of-Sight(NLOS) 무선전파 환경에서 수직, 수평, 원편파에 대한 채널특성과 편파 다이버시티 수신특성을 해석하였다. 그 결과 원편파의 경우 기수회 반사파를 억제 수신하는 특성 때문에 수직 및 수평편파의 경우와 비교하여 다중경로 페이딩이 현저하게 경감됨을 알 수 있었다.

Double Binary Turbo Coded Data Transmission of STBC UWB Systems for U-Healthcare Applications

  • Kim, Yoon-Hyun;Kim, Eun-Cheol;Kim, Jin-Young
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제1권1호
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    • pp.27-33
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    • 2012
  • In this paper, we analyze and simulate performance of space time block coded (STBC) binary pulse amplitude modulation-direct sequence (BPAM-DS) ultra-wideband (UWB) systems with double binary turbo code in indoor environments for various ubiquitous healthcare (u-healthcare) applications. Indoor wireless channel is modeled as a modified Saleh and Valenzuela (SV) model proposed as a UWB indoor channel model by the IEEE 802.15.SG3a in July 2003. In the STBC encoding process, an Alamouti algorithm for real-valued signals is employed because UWB signals have the type of real signal constellation. It is assumed that the transmitter has knowledge about channel state information. From simulation results, it is shown that the STBC scheme does not have an influence on improving bit error probability performance of the BPAM-DS UWB systems. It is also confirmed that the results of this paper can be applicable for u-healthcare applications.

클라우드 무선접속 네트워크에서 상향링크 채널 상태 정보를 이용한 핑거프린팅 기반 실내 측위에 관한 연구 시스템 (Study of Localization Based on Fingerprinting Technique Using Uplink CSI in Cloud Radio Access Network)

  • 우상우;이상헌;문철
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.71-77
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    • 2019
  • 최근 5G 표준화가 본격화되고 실내위치관련 서비스에 대한 수요가 증가하면서, 실내 측위 기술에 대한 연구가 다양한 산업분야에서 연구되고 있으며, WLAN(Wireless Local Area Network)을 이용한 핑거프린팅 기법 기반의 연구가 대표적이다. 본 논문은 UDN(Ultra Dense Network) 환경에서 C-RAN(Cloud Radio Access Network) 구조와 상향링크 CSI(Channel State Information)를 측위 기반정보로 사용하는 실내 측위 기술을 제안한다. 기존의 핑거프린팅 방식에 머신러닝 기술 중 하나인 KNN(K Nearest Neighbor) 기술을 결합하여 측위 정확도를 개선하였으며, 성능 분석을 위해 구축된 테스트베드에서 수행된 기존 실내 측위 기술과 제안 기술의 성능 비교 실험을 통해, 제안하는 기술이 측위 정확도를 개선함을 확인하였다.

A New Approach to Estimating the MIMO Channel in Wireless Networks

  • Kim, Jee-Hoon;Song, Hyoung-Kyu
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제5권3호
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    • pp.229-232
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    • 2007
  • This paper investigates on the use of constant-amplitude zero-autocorrelation (CAZAC) sequence for channel estimation in multiple-input multiple-output (MIMO) system over indoor wireless channel. Since the symbol-length of the conventional 4-phase CAZAC sequence is short, there is a limitation to use it for MIMO system in multipath environments. An algorithm which generates longer CAZAC sequences is proposed to overcome that problem. Flexible symbol-length of 4-phase CAZAC sequences can be made by the proposed algorithm. Therefore appropriate symbol-length of CAZAC sequences could be utilized as preambles in accordance with the number of transmit antennas and channel condition. The effect of the number of CAZAC sequences for channel estimation is presented in terms of mean square error (MSE).

Impact of the human body in wireless propagation of medical implants for tumor detection

  • Morocho-Cayamcela, Manuel Eugenio;Kim, Myung-Sik;Lim, Wansu
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.19-26
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    • 2020
  • This paper analyses the feasibility of using implantable antennas to detect and monitor tumors. We analyze this setting according to the wireless propagation loss and signal fading produced by human bodies and their environment in an indoor scenario. The study is based on the ITU-R propagation recommendations and prediction models for the planning of indoor radio communication systems and radio local area networks in the frequency range of 300 MHz to 100 GHz. We conduct primary estimations on 915 MHz and 2.4 GHz operating frequencies. The path loss presented in most short-range wireless implant devices does not take into account the human body as a channel itself, which causes additional losses to wireless designs. In this paper, we examine the propagation through the human body, including losses taken from bones, muscles, fat, and clothes, which results in a more accurate characterization and estimation of the channel. The results obtained from our simulation indicates a variation of the return loss of the spiral antenna when a tumor is located near the implant. This knowledge can be applied in medical detection, and monitoring of early tumors, by analyzing the electromagnetic field behavior of the implant. The tumor was modeled under CST Microwave Studio, using Wisconsin Diagnosis Breast Cancer Dataset. Features like the radius, texture, perimeter, area, and smoothness of the tumor are included along with their label data to determine whether the external shape has malignant or benign physiognomies. An explanation of the feasibility of the system deployment and technical recommendations to avoid interference is also described.

사용자 위치 기반의 VLC 채널 모델 도출에 관한 연구 (A Study of VLC Channel Modeling using user Location Environment)

  • 이정훈;차재상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권10B호
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    • pp.1240-1245
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    • 2011
  • 본 논문에서는 실내 환경에서 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 가시광 통신(VLC : Visible Light Communication) 채널의 특성을 모델링 및 분석하였다. LED에서 방사된 광 입자(Photon)의 일부는 직접(LOS : Line Of Sight) 또는 반사(NLOS : None Line Of Sight)의 경로를 거쳐서 PD(PhotoDiode)에 도달하며, 이것은 수신 부에서 시간 지연(delay profile)과 감쇠(attenuation)를 가진 다중 수신 신호 특성을 나타낸다. 가로, 세로, 높이의 크기가 20*8*2.3m로 가정된 실내 환경에서 2개의 LED와 3개의 PD를 사용하여, 각 PD에서 직접파, 반사파에 의한 채널 특성을 컴퓨터 모의실험하고 분석하였다. 채널 모델별 특성은 BPSK 기반의 통신 모의실험을 통하여 그 유용성을 입증하였다.