• 제목/요약/키워드: Multipath Channel

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수중 다중경로 채널에서 효과적인 채널추정을 위한 비트 분리 방법 (Bit Split Method for Efficient Channel Estimation in UWA Channel)

  • 김민혁;박태두;김철승;정지원;천승용;손권
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.2207-2214
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    • 2010
  • 수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사에 의해 발생한 다중경로 현상으로 신호가 왜곡되어 원활한 통신이 어렵다. 본 논문에서는 다중경로에 의해 왜곡된 수신신호로부터 채널 복호기에 입력되는 신호를 최대한 정확하게 추정하기 위하여 최대값, 평균값, LLR 방법을 이용하여 수신된 신호를 분리하는 방법을 제안한다. 채널 부호화 방법으로는 DVB-S2 규격의 LDPC(N Size=16000)를 적용하여 각각의 방법에 따른 성능을 확인하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 기법 중 LLR을 이용한 방법이 가장 우수한 성능을 보이는 것을 확인 할 수 있다.

다중 경로 페이딩 채널의 시뮬레이션 모델 (A Simulation Model of Multipath Fading Channels)

  • 임승각;김윤석
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.374-381
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    • 1995
  • 디지탈 무전 통신 시스템을 설계하는 경우 원하는 송신 전력, 전송 속도와 비트 오율등 원하는 통신 품질을 얻기 위해서는 무선 채널의 영향을 고려하여야 한다. 무선 채널에서 통신 품질을 열화시키는 주된 원인으로는 송신점과 수신점 사이를 연결하는 다중 경로에 의한 페이딩을 들 수 있으므로 시스템 설계시에는 페이딩 현상을 정확하 게 나타내기 위한 채널의 모델이 필요하게 된다. 본 논문은 채널에서 발생되는 다중 경로 페이딩 현상과 지연 시간을 고려하는 채널 시뮬레이터 모델의 구성에 관한 것이 다. 제안된 모델의 성능 분석을 위하여 송신을 이용한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬 레이션 결과 페이딩 수신 신호를 확률밀도 함수, 레벨 교차율, 평균 페이딩 지속시간 분포에서 이론치와 유사함을 얻을 수 있었다.

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수중음향통신에서 효율적인 패킷 설계에 관한 연구 (A Study on Efficient Packet Design for Underwater Acoustic Communication)

  • 박태두;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권8호
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    • pp.631-635
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    • 2012
  • 수중에서의 통신은 해수면과 해저면 등에 의한 신호의 반사가 생겨 다중경로 전달현상이 발생한다. 이러한 다중경로 전달의 영향으로 신호는 왜곡되고 원활한 수신을 방해하게 된다. 본 논문에서는 이러한 다중경로 환경에서 효율적인 패킷 설계를 위하여 채널 부호화 기법으로는 부호화 후의 크기 N = 1944 비트, 전송하고자 하는 데이터의 크기 K = 972 비트를 가지는 부호화율 1/2 인 LDPC(Low Density Parity Check codes) 부호를 이용하였으며, 다중경로로 인한 위상 오차 추정은 decision directed 방식을 이용하여 위상 추정을 하였다. 실제 동해 바다에서 송수신 거리가 200m, 500m 그리고 데이터 속도를 1Kbps, 4Kbps로 설정하여 각 거리 및 데이터 속도에 따른 QEF(Quasi Error Free)가 되는 지점에서의 최적의 패킷 구성을 위한 데이터 길이를 제시하였다.

Channel Transfer Function Estimation based on Delay and Doppler Profile for Underwater Acoustic OFDM Communication System

  • Shiho, Oshiro;Tomohisa, Wada
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권1호
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    • pp.96-102
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    • 2023
  • In this paper, we proposed Channel Transfer Function estimation based on Delay and Doppler Profile for underwater acoustic OFDM communication system. It improved the estimation accuracy of the channel transfer function by linear time interpolation the change of Scattered Pilot (SP) insertion frequency in the time direction and the time by Delay and Doppler profile that analyzes the multipath situation of the channel investigated the performance of interpolation by simulation and report it. Previous works is inserted SP every 4 OFDM. It was effective under the environment without multipath, but it has observed that the effect of CTF compensation has been lowered in multipath channel condition. In addition to be better when inserted SP every 2 OFDM. But the amount of sending data will be decrease. Therefore, we conducted research to improve 4 OFDM with new interpolator. A computer simulation was performed as a comparison of SP inserted every 4 OFDM, SP inserted every 2 OFDM, and 4 OFDM with new interpolator. the performance of the proposed system is overwhelmingly improved, and the performance is slightly improved even 64 QAM.

다중 전달 경로 채널에서의 수중 디지털 통신을 위한 선 처리 기법 (Pre-Coding Method for Underwater Digital Communications in a Multipath Channel)

  • 김태우;황아롬;성우제;임용곤
    • 한국음향학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.154-162
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    • 2008
  • 수중 채널에서의 음파를 사용한 신호는 다중 전달 경로 현상에 의해 왜곡된다. 본 논문에서는 채널의 임펄스 응답을 바탕으로 신호를 미리 왜곡시켜 수신기에 도착했을 때 최소한의 등화만으로 신호를 받을 수 있는 선 처리 기법을 제안하였다. 그리고 음선 이론 기반 시뮬레이션과 수조 실험을 통해 제안한 기법의 성능을 검토하였다. 다중 전달 경로 현상이 약할 경우, SNR이 약 20 dB 일 때 BER이 $10^{-3}{\sim}10^{-4}$의 성능을 보였고 다중 전달 경로 현상이 심한 환경에서 SNR이 약 30 dB 일때 유사한 BER 성능을 보였다. 제안한 기법을 수중 운동체의 통신에 사용가능하도록 송수신기의 위치 변화에 따른 채널예측 기법을 제안하였고 그 성능을 검토하였다.

동기식 HSDPA시스템의 그룹단위 반복 다중경로 간섭제거 알고리즘의 오류율 성능해석 (BER Performance Analysis of Groupwise Iterative- Multipath Interference Cancellation(GWI-MPIC) Algorithm for Coherent HSDPA System)

  • 구제길
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.231-241
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    • 2004
  • 논문은 W-CDMA 시스템의 동기식 고속 다운링크 패킷접속(HSDPA: high-speed downlink packet access) 시스템에서 다중경로 간섭성분 제거를 위한 그룹단위 반복 다중경로 간섭제거(GWI-MPIC: Goupwise iterative-multipath interference cancellation) 알고리즘을 적용하여 오류율 성능을 유도하고 수치해석으로 성능을 분석한 것이다. GWI-MPIC 알고리즘은 다중경로 직렬간섭제거(SIC: successive interference cancellation) 알고리즘 성능과 비교하였다. 성능분석에 따르면, 간섭제거 가중인자($\beta$$_{h}$)에 따른 성능이 ‘$\beta$$_{h}$=0.8’에서 최적 평균 BER 성능을 얻었으며, 그 결과를 다른 성능분석에 적용하였다. 다중경로수 ‘L=6’에서 오류율 성능이 급격히 저하되었으나 경로수가 증가할수록 직렬간섭제거(SIC) 알고리즘 성능보다 우수함을 알 수 있었다. 다중코드 ‘K=8’ 이상에서는 다중경로수에 비례한 간섭 전력의 증가로 성능 저하가 두드러졌다. 그리고 확산이득 ‘PG=128’인 경우 다중경로 수 ‘L=2’와 평균 BER =1.0${\times}$$10^{-5}$에서 직렬간섭제거 알고리즘 성능보다 3 ㏈ 정도 우수한 결과를 얻었다. 또한 다중경로 페이딩 채널이득이 선형단조 감소한 경우, 뒤에 도달한 다중경로의 페이딩 채널이득이 적게 되어 일정이득(‘1’) 변화 성능보다 우수한 결과를 나타냈다.타냈다.

다중 경로 환경에 적합한 저전력 저복잡도의 IR-UWB 수신기 설계 및 구현 (A low power, low complexity IR-UWB receiver in multipath environments and its implementation)

  • 이순우;박영진;김관호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권6호
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    • pp.24-30
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중경로 임펄스 전파 채널 환경에서 중 저속통신에 적합한 저전력, 저복잡도의 IR-UWB 수신기를 제안하였다. 제안된 수신기는 자승기 및 적분기를 사용하여 복잡한 Rake 구조를 사용하지 않고서도 다중경로 환경 하에서 분산된 임펄스 신호의 에너지를 효과적으로 합산하였다. 또한 임펄스 신호의 검출을 위하여 1-bit Sampler를 사용하여 기존의 고속 병렬 ADC를 대체하였으며 이 과정에서 Sample Rate을 낮추고 BER 손실을 줄이기 위하여 Sampler의 입력으로 수신 신호의 저주파 성분인 포락선을 사용하였고, 샘플 획득 후 디지털 상관기 회로를 추가하였다. 그리고 수신되는 임펄스 마다 심벌 결정구간을 설정하여 이 구간 내에서 임펄스 심벌을 판단하는 구간동기 개념을 사용하였으며, 이로써 임펄스 신호의 동기 조건을 완화시키어 간단한 디지털 동기회로 만으로 정밀한 PLL을 대체할 뿐 아니라 다중 경로 및 timing error 등의 내 외부 환경의 변화에 효과적으로 대응하였다. 제안된 수신기는 IEEE 802.15.4a에서 제안된 채널 모델을 활용하여 그 성능을 모의 검증하였고 FPGA로 구현하여 실제 환경에서 그 성능을 입증하였다.

채널의 1차 2차 통계적 특성이 큐의 성능에 미치는 영향 (Effect of First and Second Order Channel Statistics on Queueing Performance)

  • 김영용
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.288-291
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    • 2002
  • We characterize multipath fading channel dynamics at the packet level and analyze the corresponding data queueing performance in various environments. We identify the similarity between wire-line queueing analysis and wireless network per-formance analysis. The second order channel statistics, i.e. channel power spectrum, is fecund to play an important role in the modeling of multipath fading channels. However, it is identified that the first order statistics, i.e. channel CDF also has significant impact on queueing performance. We use a special Markov chain, so-called CMPP, throughout this paper.

시변 다중경로 페이딩 채널에서의 OFDM 등화기법 (An Equalization Technique for OFDM Systems in Time-Variant Multipath Channels)

  • 전원기;장경희;조용수
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권6호
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    • pp.9-18
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    • 1998
  • 본 논문에서는 시변 다중경로 페이딩 환경에서 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)을 위한 등화기법을 제안한다. 다중경로 페이딩 채널의 시변특성은 OFDM 신호의 직교성을 파괴시키며 이는 인접채널간 간섭(ICI: interchannel interference)을 발생시켜 도플러 주파수에 비례하는 오류를 발생시킨다. 본 논문에서는 다중경로 페이딩 채널의 시변특성에 의해 발생하는 왜곡을 보상하기 위해 시스템의 성능에 주로 영향을 주는 ICI 항만을 고려하여 기존의 주파수영역 등화기법을 수정한 효과적인 등화기법을 제안한다. 제안된 기법이 시변 다중경로 페이딩 환경에서 OFDM 시스템에 적합함을 컴퓨터 모의실험을 통해 확인한다.

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Learning Automata Based Multipath Multicasting in Cognitive Radio Networks

  • Ali, Asad;Qadir, Junaid;Baig, Adeel
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권4호
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    • pp.406-418
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    • 2015
  • Cognitive radio networks (CRNs) have emerged as a promising solution to the problem of spectrum under utilization and artificial radio spectrum scarcity. The paradigm of dynamic spectrum access allows a secondary network comprising of secondary users (SUs) to coexist with a primary network comprising of licensed primary users (PUs) subject to the condition that SUs do not cause any interference to the primary network. Since it is necessary for SUs to avoid any interference to the primary network, PU activity precludes attempts of SUs to access the licensed spectrum and forces frequent channel switching for SUs. This dynamic nature of CRNs, coupled with the possibility that an SU may not share a common channel with all its neighbors, makes the task of multicast routing especially challenging. In this work, we have proposed a novel multipath on-demand multicast routing protocol for CRNs. The approach of multipath routing, although commonly used in unicast routing, has not been explored for multicasting earlier. Motivated by the fact that CRNs have highly dynamic conditions, whose parameters are often unknown, the multicast routing problem is modeled in the reinforcement learning based framework of learning automata. Simulation results demonstrate that the approach of multipath multicasting is feasible, with our proposed protocol showing a superior performance to a baseline state-of-the-art CRN multicasting protocol.