최근 심해 해난 구조 통신, 해저 탐사와 환경오염에 대한 모니터링과 같은 서비스에서 수중 음향 채널을 통한 데이터의 전송은 고속이 요구되고 있다. 수중 음향 채널은 매우 복잡하고 지속적인 시변 특성을 가지므로 기존의 무선 통신 기술들은 좋은 성능을 나타내지 못한다. 이러한 수중 음향 채널에서 고속 전송을 제공하고 열악한 환경에 대해서 신뢰성이 있고 강건한 통신 서비스를 제공하기 위해서 본 논문에서는 적응형 OFDM 시스템의 성능을 분석한다. 이를 통해서, 음성 통신 서비스를 기준으로 수중 음향 채널에서 적절한 적응 알고리즘의 적응 스위칭을 위한 임계값을 제시한다.
It is well known that an OFDM receiver is vulnerable to synchronization errors. Despite fine estimations used in the initial acquisition, there are still residual synchronization errors. Though these errors are very small, they severely degrade the bit error rate (BER) performance. In this paper, we propose a residual error elimination scheme for the digital OFDM baseband receiver aiming to improve the overall BER performance. Three improvements on existing schemes are made: a pilot-aided recursive algorithm for joint estimation of the residual carrier frequency and sampling time offsets; a delay-based timing error correction technique, which smoothly adjusts the incoming data stream without resampling disturbance; and a decision-directed channel gain update algorithm based on recursive least-squares criterion, which offers faster convergence and smaller error than the least-mean-squares algorithms. Simulation results show that the proposed scheme works well in the multipath channel, and its performance is close to that of an OFDM system with perfect synchronization parameters.
In visible light (VL) positioning based on angle of arrival (AOA) estimation for smart indoor service, the AOA parameters obtained at the receiver has sometimes a random and distributed angle form instead of a point angle form due to the multipath transfer of the actual visible light and short positioning distance. The AOA estimation of a VL signal with a random and parametric distributed angle form may give incorrect AOA parameter estimates, which may result in poor VL positioning performance. In this paper, we classify the AOA parameters of the received VL signal into three forms according to the actual positioning channel environment and consider the short-range VL positioning method. We propose a subspace-based AOA parameter estimation technique and a data fusion method, and analyzed the proposed method by simulation and the measurement of the real VL channel characteristics.
In this paper, we analyze the performance of pulse position modulation-time hopping ultra wide band (PPM-TH UWB) systems with antenna diversity technique in indoor wireless channel. A modified Saleh and Valenzuela (SV) model is adopted as a UWB indoor channel model. Perfect synchronization between a transmitter and a receiver is assumed. Therefore, coherent equal gain combining (EGC) scheme to collect the energy available in the multipath components is investigated. It is shown that the performance is improved by increasing the number of antennas at the receiver. The results of this paper can be applied to the applications of UWB.
Journal of information and communication convergence engineering
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제2권3호
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pp.139-144
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2004
In order to transmit various types of multimedia data (i.e. voice, video, and data) over a wireless channel, the coding and modulation scheme needs to be flexible and capable of providing a variable quality of service, data rates, and latency. In this paper, we study a mobile multimedia COMA network combined with the concatenated Reed-Solomon/Rate Compatible Punctured Convolution code (RS/RCPC). Also, this paper propose the combination of concatenated RS/RCPC coder and COMA RAKE receiver for multimedia COMA traffic which can be sent over wireless channels. From the results, using a frequency selective Rayleigh fading channel model, it is shown that concatenated RS/RCPC coder at the wireless physical layer can be effective in providing reliable wireless multimedia CDMA network. And the proposed scheme that combine concatenated RS/RCPC coder and CDMA RAKE receiver provides a significant gain in the BER performance over multi-user interference and multipath frequency selective fading channels.
본 논문은 다중 m-분포 페이딩 환경에서 하이브리드 DS /SFH-CDMA MFSK의 성능을 분석하였다. MPI와 MUI를 고려하였고, 스펙트럼 효과는 단순 채널 부호화 시스템과 마찬가지로 부호화하지 않았을 때 평가하였다. 컨벌루션 부호화와 다중 CCl Canceller를 함께 사용하였을 때 BER을 개선시켰다. 비동기 하이브리드 시스템 BER은 가우시안 간섭의 근사치를 이용하여 얻었다. 결과적으로, 페이딩의 심도가 깊으면 깊을수록 오율 성능이 더욱 저하됨을 알 수 있었다. DS부분의 변조는 MPl에 방해하는 것이고. FH부분의 겸파는 MUI를 크게 한다. 채널 코딩의 형태들을 고려함으로써 검파전 코딩은 충분한비트에러 수행을하는데 필요함을 보여 준다. 본 결과는 DS /SFH-CDMA MFSK 통신 시스템은 AWGN과 MUI에 있는 PN코드 길이의 비율에 의하여 증가한다. m-분포의 페이딩 환경은 페이딩 지수에 의하여 용량성이 증가한다. CCl Canceller와 컨벌루션 부호화 기법을 각각 채용할 때 용량성은 증가되고 오율 성능은 향상된다. Canceller기법을 사용하지 않은 경우 PN코드의 길이 N=31일 때 $8\times10^{-2}$의 오율을 얻을 수 있었으나 Can celler기법을 사용한 경우 $4\times10^{-2}$의 오율에 도달할 수 있었다. 또한 부호화 기법을 이용하지 않았올 때에는 오율 이 10-2에도 미치지 못했지만 컨별루션 부호화의 부호율 $\gamma$=1/2인 경우 약 $10^{-5}$에 도달하는 것을 알 수 있다.
DS/CDMA 시스템의 순방향 링크에서 시스템의 성능을 열화 시키는 주요 원인으로는 다중 경로 전파에 의한 페이딩과 많은 사용자가 동시에 동일 주파수 대역을 사용함으로써 발생하는 다원 접속 간섭이 있다. 다중 경로 전파에 의한 다원 접속 간섭을 줄이기 위해서는 각각의 사용자들을 구별하게 하는 코드들 사이의 상호 상관 성질을 최소화시키는 PN 코드를 필요로 한다. IS-95A 시스템의 변조 방법에서 데이터의 대역 확산을 위해 전체 주기 $2^{15}$의 PN 시퀀스를 사용하며, 데이터 비트를 확산시키기 위해 PN 시퀀스 전체 길이 중 각각 64칩씩 사용된다. 이러한 경우, 실제 사용되는 비트는 전체 데이터에서 차지하는 비중이 아주 작아 상호 상관 성질이 상대적으로 커져 다중 경로 간섭을 억제하는데 있어 만족스럽지 못한 결과를 얻게된다. 이러한 점을 착안하여 순방향 링크의 복조 구간을 증가시켜 데이터를 복조 한다면 코드들간의 상호 상관 성질을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 PN 코드들간의 상호 상관 성질을 감소시킬 수 있는 복조방법을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 시뮬레이션에 사용된 채널은 다중 경로 레일리 페이딩 채널 및 부가 백색 가우시안 잡음 채널을 사용하였다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 성능 분석한 후, 기존의 IS-95A 시스템과 비교하여 동일 신호대 잡음비에서 비트 오율이 약 $0.25{\sim}0.5dB$의 성능 향상을 보였다.
이 논문에서는 다중경로 채널 환경에서 비동기식(Noncoherent) 초광대역(Ultra Wide Band) 무선통신 시스템의 고속 고신뢰 신호 동기획득을 위해, 저자들이 동기식(Coherent) 초광대역 시스템을 위해 제안하였던 TSS-LS (Two-Step Search scheme with Linear search based Second step). 기법을 비동기식 초광대역 시스템에 확장 적용하는 방안을 제안한다. 간단한 에너지 윈도우 뱅크를 사용하는 제안된 비동기식 TSS-LS 기법은 고속의 동기획득을 위해 두 단계의 서로 다른 문턱값과 탐색창을 적용하게 된다. 더욱이 다중경로 채널의 실효 지연 확산 범위에서의 시작 지점을 정확히 찾고 비동기식 초광대역 변복조와 연동했을 때 신뢰성 있는 비트오율(Bit Error Rate) 성능을 얻기 위해 두 번째 단계에서 선형 알고리즘을 적용한다. IEEE 802.15.3a의 다중경로 채널 모형을 이용한 모의실험 결과, 일반적인 탐색 기법보다 제안된 기법의 평균 동기획득 소요 시간이 큰 폭으로 단축됨을 확인할 수 있었다. 또한, 신호 동기획득 과정과 연동된 비트오율 성능 평가에서 신호대잡음비가 높을 때 이상적인 동기획득의 경우에 필적하는 매우 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 Wireless PAN을 위한 MIMO-OFDM시스템에서 근거리 데이터 전송과 더불어 주변장치간 원활한 통신을 위해 채널 sounding 기법을 제안한다. 제안된 기법은 전력 확산 지연을 통해서 임펄스 응답의 지속시간을 파악하며, 감쇠 특성을 갖는 전력 지연 프로 파일(power delay profile) 모델링 하였고, ML(maximum likelihood) 기법으로 채널 응답 계수를 얻었다. Channel sounding 기법을 통해 측정한 크기, 위상, 지연의 변수 값으로 송신단과 수신단간의 채널 전파 특성이 측정 된다. 이 측정된 채널 정보들이 수신단에서 채널 상태를 파악하며, 수신단에서 이 채널 정보를 근거로 통신 링크 성능 향상과 신뢰성을 증대시킬 수 있는 기법을 제안하였다.
Ho-Van, Khuong;Sofotasios, Paschalis C.;Freear, Steven
Journal of Communications and Networks
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제16권1호
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pp.10-17
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2014
This work investigates two important performance metrics of underlay cooperative cognitive radio (CR) networks: Interference cumulative distribution function of licensed users and outage probability of unlicensed users. These metrics are thoroughly analyzed in realistic operating conditions such as imperfect fading channel information and strict transmit power constraint, which satisfies interference power constraint and maximum transmit power constraint, over Nakagami-m fading channels. Novel closed-form expressions are derived and subsequently validated extensively through comparisons with respective results from computer simulations. The proposed expressions are rather long but straightforward to handle both analytically and numerically since they are expressed in terms of well known built-in functions. In addition, the offered results provide the following technical insights: i) Channel information imperfection degrades considerably the performance of both unlicensed network in terms of OP and licensed network in terms of interference levels; ii) underlay cooperative CR networks experience the outage saturation phenomenon; iii) the probability that the interference power constraint is satisfied is relatively low and depends significantly on the corresponding fading severity conditions as well as the channel estimation quality; iv) there exists a critical performance trade-off between unlicensed and licensed networks.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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