• 제목/요약/키워드: MRC 다이버시티

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최대비 합성법을 이용한 SISO/MIMO-OFDM 기반 전력선 통신 방식 구현 및 성능분석 (Implementation and Performance Analysis of PLC Scheme based on SISO/MIMO-OFDM using MRC)

  • 유정화;최상호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권2B호
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    • pp.176-183
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    • 2011
  • 본 논문은 스마트 그리드를 비롯한 각종 미래 전력망 내 고속 데이터 전송을 타깃으로 한 SISO/MIMO-OFDM 기반 전력선통신 (PLC: power line communication) 방식의 구현 및 성능분석에 목적이 있다. 전력선통신 환경은 유선임에도 무선과 같은 다중경로 페이딩, 임펄스 잡음 등 매우 열악한 채널 특성을 갖는다. 다중경로 전력선 페이딩 채널은 Zimmermann 주파수 모델을 이용하며 임펄스 잡음 채널은 Middleton class A 모델을 이용한다. 본 논문에서는 주파수 선택적 다중경로 페이딩 특성을 갖는 전력선 채널 조건하에 공간 다이버시티 이득을 부가한 공간주파수 부호화 SISO/MIMO-OFDM 방식을 고려한다. 특별히 다중 안테나 경로와 다중 경로 페이딩의 다이버시티 이득을 효과적으로 결합한 최대비 합성 방식인 a&f-MRC를 이용한 기존 삼상 혹은 단상 PLC 시스템의 성능 개선 방안을 제시한다. 시뮬레이션을 통해 기존의 SISO/MIMO-OFDM 방식에 비한 성능우위를 입증하며 등비 합성법, 선택적 합성법과의 복잡도 대비 성능 비교로 시스템 설계상의 트레이드오프를 또한 제시한다. 임펄스 잡음지수 등 실제 PLC 채널 조건하에 체계적인 성능분석 및 시뮬레이션을 통해 적정 시스템 설계 파라미터를 도출한다.

마이크로 셀룰러 시스템에서 MRC 다이버시티와 Reed-Solomon 부호를 적용한 Trellis Coded QPSK 신호의 오율 해석 (Error Performance Analysis of Trellis Coded QPSK Signal with Reed-Solomon Coding and MRC Diversity Reception in Micro-Cellular System)

  • 노재성;김영철;박기식;조성언;조성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.427-438
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    • 1998
  • 본 논문에서는 동일채널간섭과 라이시안 페이딩 환경에서 Trellis Coded QPSK 시스템의 BER 생능올 분석 하였다. 고려되는 Trellis Coded QPSK 시스템은 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 최대비 합성(MRC) 다이버시티 수신법과 Reed-Solomon 부호를 사용하였다. 유도한 오율식을 이용하여 Trellis 부호화된 QPSK 시스템의 성능을 구하여, 신호 전력 대 잡음 전력비 (SNR), 신호 전력 대 간섭파의 전력비 (SIR), 라이시안 페이딩 파라미터 (KR), MRC 다이버시티의 가지수 (M), Reed-Solomon 부호의 천체 블럭 길이 (n), Reed-Solomon 부호의 정정 가능한 심볼의 수 (t), Trellis 부호기의 상태수를 함수로 하여 그래프로 나타내고 분석하였다. 분석결과, 제안하는 시스템의 성능은 마이크로셀 환경에서 동일채널간섭과 페이딩에 의하여 영향을 받음을 알 수 있었다. 또한 희망하는 신호의 전력이나 신호 전력 대 간섭파의 전력비를 증가시켜 Trellis 부호화된 QPSK 시스템의 BER 성능을 개선할 수 있음을 알 수 있었다. 그리고 마이크로 셀룰러 시스템의 BER floor 현상은 동 일채널간섭에 의하여 발생하고, 이 현상은 신호 전력 대 간섭와의 전력배가 낮은 경우에는 높은 BER에서 발생 함을 알 수 있었다. 그리고 통일채널간섭과 라이시안 페이딩의 영향올 억압하기 위해서는 M=2인 MRC 다이버 시티 수신된 Trellis Coded QPSK 시스댐보다는 t=2, n=15인 Reed-Solomon 부호롤 척용한 Trellis Coded QPSK 시스템이 효율적임을 알 수 있었다.

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m-분포 페이딩과 라이시안 페이딩 환경하에서의 다이버시티 수신된 4PSK와 8PSK 신호의 성능 분석 (Performance Analysis of Diversity Received 4PSK and 8PSK Signals in m-distribution and Rician Fading Environments)

  • 이정도;강희조;이권현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.117-127
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    • 1996
  • 본 논문에서는 m-분포 페이딩과 라이시안 페이딩 채널에서 최대비 합성 다이버시티 기법을 사용하여 수신한 4PSK와 8PSK 신호의 비트 오율 특성을 구하고자 한다. 라이시안 페이딩 모델은 m-분포 페이딩 모탤에 알맞는 값을 선택하여 페이딩 지수 (m). 직접파대 반사파 전력비 (K), 다이버시티 가지 수 (L), 그러고 비트에너지 대 잡음전력비 ($E_b/N_o$)를 함수로 하여 오율 특성을 구한다. 그 결과 MRC (Maximal Ratio Combining) 다이버시티 기법은 페이딩 영향을 경감하는데 효과적임을 알 수 있었으며, 페이딩의 심도가 갚을수록 다이버시티 이득은 커지며, 다이버시티 가지수가 많아질수록 이득은 점점 감소함을 알 수 있었다. 또한 페이딩이 약할수록, 다이벼 시티 가지수가 많을수록 m-분포와 라이시안 페이딩 환경에서 서로의 오율 성능이 보다 일치함을 알 수 있었다.

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결정궤환 기반 IEEE802.11p 다이버시티 모뎀 개발 (Decision Feedback Based Diversity Modem for IEEE802.11p WAVE)

  • 윤상훈;진성근;신대교;임기택;정한균
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.400-406
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    • 2015
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11p WAVE 모뎀을 위한 다이버시티 모뎀 구조를 제안하고 설계하였으며, 이를 실차에 장착하여 성능테스트를 수행하였다. 제안한 구조는 듀얼채널과 다이버시티 기능을 선택적으로 수행할 수 있으며, 선택적 안테나 다이버시티와 Maximum Ratio Combining (MRC) 다이버시티 기능 중하나를 선택하여 수신할 수 있다. 개발된 구조는 HDL로 설계되어 Xillinx Kintex7보드를 이용하여 실도로에서 실차에 장착하여 테스트를 수행하여 성능을 검증하였다. 실험결과 개발된 다이버시티 모뎀은 단일 채널 모뎀에 비하여 안정적인 통신 성공률을 유지할 수 있으며, 전송거리도 안테나 후면 수신시 최소 100%이상 향상됨을 확인하였다.

최대 다이버시티 이득을 얻기 위한 복호 후 전달 (Decode-and-Forward) 릴레이 시스템의 위치에 관한 연구 (Relay Position in Decode-and-Forward Relay Systems to Achieve Full Diversity Gain)

  • 곽경철;서우현;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권12A호
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    • pp.1260-1266
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    • 2007
  • 송신국 (Source) 과 릴레이 사이의 중계 링크에서 발생한 오류는 복호 후 전달(decode-and-forward, DF) 릴레이 시스템의 성능을 제한하고 릴레이와의 협력으로 얻을 수 있는 최대 다이버시티 이득을 얻지 못 하도록 한다. 또한, 전체 복호 후 전달 릴레이 시스템의 오류 확률은 릴레이와 수신국 (destination)에서 발생한 에러의 합으로 표현되므로 최대 다이버시티 이득을 얻기 위해서는 중계 링크의 오류 확률은 수신국에서 오류 전파 없이 maximum ratio combining (MRC)을 적용한 오류 확률보다 작아야 한다. 이러한 조건을 만족시키는 릴레이의 위치 범위에 릴레이가 위치하게 되면 최대 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 본 논문에서는 최대 다이버시티 이득을 얻으면서 릴레이의 전송파워를 최소화하는 위치를 정하므로 최대 다이버시티 이득을 얻는 다는 전제하에서 전체 시스템이 최소의 파워를 사용할 수 있도록 한다. 이를 입증하기 위해 본 논문은 전체 오류 확률의 분석과 모의실험들을 수행 한다.

AF 방식 중계기 네트워크에서의 SC-FDE를 위한 MRC MMSE 등화 기법 (MRC MMSE Equalization for SC-FDE in Amplify-and-Forward Relaying Networks)

  • 원희철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.19-26
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    • 2011
  • 중계기를 활용한 다중 입출력 기술이 차세대 광대역 무선 이동 통선의 유력한 후보로 연구되고 있다. 본 논문에서는 AF (amplify-and-forward) 방식 중계기 네트워크에서 SC-FDE (single carrier-frequency domain equalizer)를 위한 MRC (maximum ratio combining) MMSE (minimum mean-square-error) 등화 기법을 제안한다. 송신국과 수신국 간의 전송 신호와, 중계기를 통한 송신국과 수신국 간의 전송 신호를 MRC 방식으로 합쳐 MMSE 등화 기법을 적용하면 다이버시티 이득과 MMSE 등화 이득을 모두 획득하여 SC-FDE 시스템의 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있다. AF 방식 중계기 네트워크에서 SC-FDE를 위한 MRC 계수 및 MMSE 등화탭의 수식을 정확히 도출하여 제시하고, 실험 결과를 통해 성능 향상을 확인한다.

ITU-R 실측채널에서 SOVA 기반의 터보부호를 적용한 W-CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance of W-CDMA System with SOVA-based Turbo Decoder in ITU-R Realistic Channel)

  • 전준수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1613-1619
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    • 2004
  • 긴 블럭 크기의 터보부호는 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 채널 환경에서 매우 좋은 성능을 보이는 것으로 알려져 있으며, 또한 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)에서는 터보부호를 에러 정정 코드로 강력하게 권장하고 있다. 최근 실시간 통신 시스템을 위해서 짧은 블럭 크기를 갖는 터보부호에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 본 논문에서는 ITU-R 실측 채널 모델에서 1/3의 부호화율과 192 비트의 짧은 프레임 크기를 갖는 터보부호를 고려하였다. 본 논문에서는 MRC(Maximal Ratio Combining) 다이버시티와 SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)에 기초한 터보부호를 동시에 갖는 RAKE 수신기를 적용한 10MHz 시스템 대역폭을 갖는 W-CDMA 시스템의 성능을 분석하였다.

디지털 육상 이동통신에서 M진 QAM 신호의 최대비 합성 다이버시티 성능분석 (Performance Analysis of MRC Diversity for M-ary QAM Signals in Digital Land Mobile Communications)

  • 윤동원;이봉환
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제8C권3호
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    • pp.359-366
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    • 2001
  • 이 논문에서는 주파수 비선택적 느린 나카가미 m-분포 페이딩 육상 이동통신 채널에서 M 진 QAM 신호에 L-가지의 최대비 합성 다이버시티를 적용하였을 때의 오율성능을 유도하 고 분석한다. 다이버시티 채널의 페이딩 인자가 동일한 경우와 서로 다른 경우에 대하여 각 각 다중가지 다이버시티 시스템을 고려한다. 페이딩 지수 m=1 인 경우 유도된 M진 QAM 신호의 최대비 합성 다이버시티 심볼 오율식은 레일리 페이딩 채널에서의 오류식으로 돌아 간다. 유도된 결과 식들은 L 값에 대하여 신호대 잡음비에 대한 함수로 최대비 합성 다이버 시티 심볼 오율을 나타낸다. L 값을 증가시킬수록 성능 향상을 가져옴을 보여준다. 이 논문 에서 제시된 결과들은 디지털 육상 이동통신에서 QAM 시스템의 성능을 편리하게 셰산하는 데 충분히 일반적이다.

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