• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권8호
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• pp.9-15
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• 2010

본 논문에서는 비동기 MC-CDMA 상향 링크 시스템의 주파수 옵셋의 영향을 주파수 선택적 다중경로 페이딩 채널에 대하여 분석하였다. 분석을 위하여 모든 사용자의 주파수 옵셋(FO: frequency offset)을 확률 변수들로 가정하였으며 원하는 사용자에 대한 주파수 옵셋 추정과 그 보상이 이루어짐을 가정하였다. 따라서 원하는 사용자의 경우 잔류 주파수 옵셋(residual frequency offset)이 존재하게 된다. 본 논문에서는 이러한 잔류 주파수 옵셋의 평균 오류율(BER: bit error rate)에 대한 영향을 분석한다. 우선 의사 분석적 기법(Semi-analytical method)으로 평균 오류율을 유도하고 근사화를 통하여 평균 오류율 성능을 받혀진 형태로 유도하였다. 이에 더하여 잔류 주파수 옵셋에 의해 야기되는 SNR(signal to noise ratio) 감쇄를 조사하였다. 유도된 결과를 통하여 원하는 사용자의 주파수 옵셋 추정 오류가 정규화된 값으로 0.1보다 작은 경우에는 시스템 성능 저하정도가 적음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권11호
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• pp.87-92
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• 2005

본 논문에서는 불완전 전력 제어 방식과 주파수 선택적 레일리 페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템을 위한 역방향링크 동기식 전송 방식(Reverse-Link Synchronous Transmission Technique: RLSTT)이 채용된 개선된 다단계 병렬식 간섭 제거기(Parallel Interference Cancellation: PIC)에 대한 성능을 분석한다. 로그 노말 분포의 랜덤 변수로 근사화되는 전력 제어 오차(Power Control Error: PCE)에 의한 성능 열화가 PCE의 표준 편차의 함수로 추정된다. 시스템 수용 용량을 추정하기 위하여 비부호화된 비트 오류 성능을 계산한다. 기존의 단일단계 간섭제거기 시스템과 비교하여 전력 제어 오차가 존재하는 경우에서도 RLSTT를 채용함으로 $60\%$ 정도의 이득을 얻을 수 있음을 보여준다. 즉 결론적으로 RLSTT는 수용용량을 더욱 개선해줄 수 있으며 PCE의 악영향을 감소시켜줄 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권4호
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• pp.173-180
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• 2017

수중음향통신은 다중경로로 인한 신호간의 간섭으로 성능이 열악하므로 채널 부호화의 적용은 필수적이다. 수중 통신에서 데이터를 전송하기 위한 패킷의 구조는 동기 획득을 위해 데이터 전송 전에 PN 시퀀스를 데이터의 헤드 부분에 첨가하여 전송한다. PN 시퀀스는 송 수신 간에 서로 알고 있는 데이터를 이용하여 동기를 획득하는 기능을 하고 있으므로 PN 시퀀스는 채널 부호화를 하지 않고 전송된다. 이러한 비부호화 된 PN 시퀀스는 대부분의 연구에서는 동기 획득을 위해 활용되지만 본 논문에서는 동기 획득 뿐 아니라 PN 시퀀스의 성능을 이용하여 데이터 필드의 성능 또한 예측할 수 있어 데이터 필드의 복호부에 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 다중 경로 전달 환경인 수중음향통신에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위하여 낮은 SNR에서도 우수한 성능을 보이는 컨볼루션 부호화 기법과 BCJR 복호 방식을 이용하여 다양한 부호화 율에서 비 부호화 된 PN 시퀀스의 오류율과 부호화 된 데이터 필드의 오류율의 상관관계를 시뮬레이션 및 실제 수중 실험을 통해 분석하여 효율적인 수신 구조를 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1C호
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• pp.102-109
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• 2008

무선 이동 통신에서 여러 가지 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 더 높은 수준의 전송률을 필요로 하게 된다. DS-CDMA에서 전송률을 증가 시키는 방법으로 다중 확산 부호의 사용을 생각할 수 있다. 그러나 다중 경로 채널에서는 사용된 다중 확산 부호 간의 직교성이 파괴되어 코드 간 간섭을 일으키게 된다. 이 코드 간 간섭 현상은 다중 확산 부호를 사용한 DS-CDMA의 비트 오류 성능(BER)을 크게 떨어뜨린다. 일반적인 다중부호 DS-CDMA 시스템은 레이크(Rake) 수신기와 터보 디코더를 사용하는데, 이 방법으로는 코드 간 간섭 현상(ICI)으로 발생되는 오류 마루(error floor)를 극복 할 수 없다. 본 논문에서는 다중 확산 부호를 사용한 DS-CDMA 시스템에 대하여 최소 평균 제곱 오류(MMSE)를 기반으로 한 주파수 영역 터보 등화 기법(FDTE-MMSE)을 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 확인하였다. 시뮬레이션 결과에 따르면 다중 경로 채널의 길이가 1보다 클 경우, 높은 $E_b/N_0$에서 FDTE-MMSE의 성능이 레이크 수신기와 터보 디코더를 결합하여 사용한 경우 보다 더욱 우수한 것으로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권6B호
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• pp.1082-1091
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• 2000

본 논문에서는 QAM (Quadrature Amplitude Modulation)을 시용하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiflexing)시스템에서 비이상적인 채널에 고속으로 데이터를 전송 시 발생하는 신호의 왜곡으로부터 보다 빠르고 효율적으로 등화를 하기 위한 등화기법을 제안하였다. 일반적으로 기존 OFDM 시스템 등화기법으로 주파수 영역에 단일 탭 선형 등화기를 사용하는 방법이 많이 사용 되었다. 이 경우 실제시스템에서 채널 환경이 시간에 따라 빠르게 변하게 될 경우 채널에 의한 왜곡을 완벽하게 보상해 줄 수없다. 그러므로 본 논문에서는 주파수 영역에 단일 탭 션형 등화기를 적용하는 대신 비선형 등화기를 적용하였으며 비선행 등화기의 단점인 낮은 SNR(Signal-to-Noise Ratio)에서의 급속한 성능 저하를 보완해주기 위하여 시간영역에 선형 등화기를 병행 사용하였다. 주파수 영역의 경우 비선형 등화기를 적용함에 있어 in-phase성분과 quadrature성분으로 구성되어 있는 QAM신호가 complex 채널 통과 시 fading에 의해 왜곡된 신호도 noise에 의해 왜곡된 신호처럼 in-phase성분과 quadrature 성분의 amplitude만이 변하므로 기존의 등화기 구조에서 cross성분을 제거하였고 이로 인하여 발생할 수 있는 약간의 오차를 보상해 주기위해 시간영역 등화가와 수렴 속도가 빠르고 오차가 적은 알고리즘을 사용하여 복잡도가 줄어든 등화기 구조를 제안하였다. 시간영역의 경우 채널왜곡에 강한 Goldcode를 trauung-sequence로 보호구간에 삽입하여 매 frame 마다 등화를 행하여 주파수영역 등화기의 성능을 보완해줌으로써 기존의 등화기법과 비교하여 보다 빠르고 효율적인 등화를 수행할 수 있는 등화기법을 제안 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권4C호
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• pp.331-340
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• 2006

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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.317-329
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• 1998

본 논문에서는 라이시안 페이딩, 다중 사용자 간섭, 다중경로 채널에서 MRC(Maximum Ratio Combining) 다이버시티 수신된 DS/CDMA-Trellis Coded QPSK 변조 신호의 패킷 오율 성능을 분석하였다. 그리고 직접 파 전력 대 반사파 전력의 벼($K_r$, , 다이버시티 가지의 수(M), 다중 사용자의 수(U), PN chip rate(PN), 다중 경로 채널의 수($L_p$), 패킷 길이(PL)를 함수로 하여 MRC 다이버시티 수신된 DS/CDMA-Trellis Coded Q QPSK 시스템의 성능과 용량올 구하였다. 해석 결과, 라이시안 페이딩($K_r$=6 dB), 5명의 다중 사용자 간섭,3개의 다중경로 채널에서 2가지(branch) 의 MRC 다이버시티를 적용한 DS/CDMA-Trellis Coded QPSK 시스댐은 2가지 (branch)의 MRC 다이버시 티를 적용한 부호화되지 않은 DS/CDMA BPSK 시스댐에 비하여 약 6 dB의 부호 이득이 있음을 알 수 있다. 그리고 AWGN 채널에 대해 디자인된 Trellis Coded QPSK 신호는 MRC 다이버시티 수신을 적용한 라이시안 페이딩 채널에서도 좋은 성능을 나타냉올 알 수 있다. 결과적으로 제안된 시스템 구조는 라이시안 때이딩, 다중 사용자 간섭, 다중경로 채널에서 무선 데이터 통신시스템으로서 적절하다고 예상된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.251-257
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• 2021

수동소나를 운용하는 수중 플랫폼은 임무수행을 위해 표적의 위치정보를 획득해야 한다. 동해와 같이 해저면 반사파가 존재하는 환경에서는 다중경로로 수신한 신호 간 도달시간 차이를 이용하여 표적의 위치를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 다중경로 음파전달 환경에서 수동소나 운용 시 도달시간차이를 이용한 확장칼만필터(EKF: Extended Kalman Fileter, 이하 EKF) 기반의 표적 위치 추정 기법을 제안한다. 기존의 표적기동분석(TMA: Target Motion Analysis, 이하 TMA)은 위치추정에 필요한 측정치를 장시간 누적해야하며 자함의 기동상태에 대한 제약이 있어 한정된 상황에서만 활용할 수 있다. 제안하는 방법은 표적에 대한 다중경로 음파전달로 인한 신호 간 도달시간 차이와 방위 정보를 측정치로 하는 확장칼만필터를 사용한다. 이 방법은 자함 기동과 측정치 누적 시간에 관계없이 표적 위치추정이 가능한 장점이 있다. 제안 기법의 성능 분석을 위해 표적의 거리와 수심에 따른 시뮬레이션을 반복 수행하여 거리에 따른 위치추정 오차와 수심에 따른 위치추정 오차를 분석하였다. 또한 거리에 따른 도달시간차이와 수심에 따른 도달시간차이를 분석하여 위치추정 오차와의 상관관계를 분석하였다.

• 한국음향학회지
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• 제35권4호
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• pp.295-302
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• 2016

수중음향 채널은 다양한 경로들이 상호 간섭하여 주파수에 따른 보강 또는 상쇄 간섭을 보이는 다중경로 페이딩 채널로 정의된다. 따라서 수신신호의 신호 대 잡음비는 주파수에 따라 변화한다. 아울러 해면변동은 해면 반사경로의 코히어런트 성분의 주파수에 따른 시변 페이딩을 야기한다. 주파수 편이 키잉 시스템은 이러한 간섭과 페이딩에 덜 민감하여 강인한 시스템으로 알려져 있으며 전송률을 높이기 위해 다진 주파수 편이 키잉 시스템으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 4 채널 4진 주파수 편이 키잉 시스템의 비트오류율을 천해 다중경로 채널에서 실험하였다. 실험결과 주파수 종속 시변 수중 음향 다중경로 페이딩은 연집오류를 발생시키는 특성을 보여 리드 솔로몬 코드가 4진 주파수 편이 키잉 시스템의 비트오류율을 효과적으로 경감시키는지를 보였다. 따라서 데이터 전송율 혹은 송수신기 거리에 따른 비트 오류율은 채널의 대역폭뿐만 아니라 주파수 종속 다중 경로 페이딩에 좌우됨을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2923-2931
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• 1996

In this paper, the symbol error probability for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) in the multipath fading environment is obtained analytically. In the analysis, OFDM signals with and without the guard interval are considered, and the two-ray fading model is used for the multi-path fading channel. From the analysis results, it is found that the adjacent subchannel interfernce increases the symbol error rate when the guard interval is not employed or shorter than the length of the delay. It is also shown that the adjacent subchannel interference is a Gaussian random variable and its variance depends on the subchannel location and the number of subchannels. Finally, it is found that the variance of the subchannel interference also increases as the power of the signal increases for the OFDM with insufficient guard interval, yieldin an irreducible error at high signal to noise ratio.