직렬 및 병렬 간섭 제거 방식은 기존의 상관 수신기를 기본적인 구성요소로 하는 단순한 구조의 다단 간섭 제거 방식으로서, 다중 접속 환경에서 DS/CDMA 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 방안으로 제시되었다. 본 논문에 서는 해석적 분석을 통해 가우시안 채널에서는 병렬 방식이 직렬 방식에 비해 성능이 항상 우수한 반면, 페이딩 채널에서는 성능 및 복잡도 등을 동시에 고려할 때 직렬 간섭 제거 방식이 보다 유리하다는 결과를 확인한다. 또한, 음성 및 동영상등 실시간 전송을 요구하는 응용에서 허용 가능한 처리 지연 시간을 만족하기 위해서 제거 단계의 수를 제한한 그룹별 직렬 간섭 제거 방식에 대한 성능을 분석한다. 이 결과에 따르면 그룹별 간섭 제거 방식을 통해 제한된 간섭 제거 단계로 인한 성능 열화에 효율적으로 대응할 수 있음을 확인할 수 있고, 특히 각 제거 단계에서 동시에 제거하는 사용자 수는 시스템 내의 전체 사용자 수에 따라 최적의 값이 존재함을 알 수 있다.
CDMA(Code Division Multiple Access) 방식은 사용자가 증가함에 따라 다중 사용자 간섭(Multiuser Interference)에 의해 통화품질 향상 및 가입자 수용 용량 증대에 한계를 가지고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다양한 형태의 다중 사용자 간섭 제거 알고리즘이 제안되고 있다. 다중 사용자 검파 알고리즘에는 기존 검파기의 출력에 선형 변환을 적용하여 간섭신호를 제거하는 선형 다중 사용자 검파 계열과 간섭신호를 추정하여 제거하는 감산 간섭 제거 계열이 있다. 그러나 선형 다중 사용자 검파(Linear Multiuser Detection) 계열은 역행렬을 구해야 하는 단점을 가지고 있기 때문에 감산 간섭 제거(Subtractive Interference Cancellation) 계열이 많은 관심을 받고 있다. 그 중에서도 연속 간섭 제거 알고리즘(Successive Interference Cancellation:SIC)은 하드웨어 구조가 간단한 반면에 사용자가 늘어날수록 지연 시간이 늘어나는 단점을 가지고 있고, 병렬 간섭 제거 알고리즘(Parallel Interference Cancellation:PIC)은 성능은 좋은 반면에 복잡도가 다른 알고리즘에 비하여 높은 단점을 가지고 있다. 그러므로, SIC 와 PIC 의 혼합구조 형태의 알고리즘을 제안하여 하드웨어가 간단하면서 좋은 성능을 보이는 두 알고리즘의 장점을 취하였다. 또한 제안된 알고리즘을 AWGN 환경에서의 성능 분석을 하였고, 컴퓨터 모의 실험을 통하여 AWGN과 Rayleigh 페이딩 환경에서의 다른 알고리즘과의 성능 비교를 하였다. 성능 비교 결과, 혼합구조 알고리즘은 SIC 알고리즘에 비해서는 지연 시간이 적고, PIC 알고리즘에 비해서는 복잡도를 줄일 수 있다.
DS/CDMA방식의 이동통신 시스템에서 다중접속 및 다중경로 페이딩 간섭을 제거하기 위하여 비교적 구조가 간단한 병렬 간섭제거기가 이용된다. 다단계로 구성되는 병렬 간섭제거방식에서 다중접속 간섭의 제거 성능을 향상시키기 위하여 간섭의 정확한 추정이 필수적이다. 본 논문에서는 제거성능의 향상을 위해 NLMS(Normalized Least Mean Square)알고리즘으로 가중치(weight)를 계산하는 적응 제거방식과 시험 검파기로서 HT(Hyperbolic Tangent)검파방식에 NZ(Null Zone)을 이용하는 새로운 검파방식을 제안하고 모의실험을 통하여 그 성능을 분석하였다. 모의실험 결과 제안하는 방식이 비트오율 $2{\times}10^{-2}$에서 기존의 제거기에 비해 사용자수가 약 48%정도 증가하는 개선된 성능을 얻었다.
본 논문에서는 차세대 멀티미디어 통신인 IMT-2000의 엑세스 방식으로 제안되고 있는 비동기 W-CDMA(3GPP) 시스템을 적용, 기존의 IS-95와 달리 Pilot symbole을 이용하여 페이딩 채널을 추정하여, 이를 통한 다중 사용자 간섭제거 방법으로 PIC(Parallel Interference Cancellation)을 적용하고 DPCCH(Control)과 DPDCH(Data)의 파워 비에 따른 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 Hand design인 경우 사용자 5명의 설정에서 C:D = 3:7 과 4:6 에서 가장 좋은 성능을 보였으며, 사용자를 10명으로 늘렸을 경우 C:D = 4:6 보다는 3:7 의 비율에서 가장 좋은 성능을 보였다.
This paper investigates the impacts of array weight errors (AWE) in an antenna array (AA) on a parallel interference cancellation (PIC) receiver in uplink synchronous and asynchronous direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) systems. The performance degradation due to an AWE, which is approximated by a Gaussian distributed random variable, is estimated as a function of the variance of the AWE. Theoretical analysis, confirmed by simulation, demonstrates the tradeoffs encountered between system parameters such as the number of antennas and the variance of the AWE in terms of the achievable average bit error rate and the user capacity. Numerical results show that the performance of the PIC with the AA in the DS-CDMA uplink is sensitive to the AWE. However, either a larger number of antennas or uplink synchronous transmissions have the potential of reducing the overall sensitivity, and thus improving its performance.
Common mode (CM) chokes are a crucial part in EMI filters for mitigating the electromagnetic interference (EMI) of switched-mode power supplies (SMPS) and for meeting electromagnetic compatibility standards. However, the parasitic capacitances of a CM choke deteriorate its high frequency filtering performance, which results in increases in the design cycle and cost of EMI filters. Therefore, this paper introduces a negative capacitance generated by a negative impedance converter (NIC) to cancel the influence of equivalent parallel capacitance (EPC). In this paper, based on a CM choke equivalent circuit, the EPCs of CM choke windings are accurately calculated by measuring their impedance. The negative capacitance is designed quantitatively and the EPC cancellation mechanisms are analyzed. The impedance of the CM choke in parallel with negative capacitances is tested and compared with the original CM choke using an impedance analyzer. Moreover, a CL type CM filter is added to a fabricated NIC prototype, and the insertion loss of the prototype is measured to verify the cancellation effect. The prototype is applied to a power converter to test the CM conducted noise. Both small signal and EMI measurement results show that the proposed technique can effectively cancel the EPCs and improve the CM filter's high frequency filtering performance.
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.
본 논문은 단위 셀 비동기 W-CBMA 시스템 역방향 링크의 다중경로 페이딩 채널에서 동기복조 방식의 다중 사용자 검출을 위한 반복 그룹단위 등지연 간섭제거 (IGEIC : iterative group-wise equal-delay interference cancellation) 알고리즘을 제안하고 성능을 해석하였다. IGEIC 알고리즘은 사용자를 그룹단위로 나누고, 그룹내에서 사용자 수만큼 반복해서 간섭을 제거한 다음, 다시 재확산시켜 다른 사용자 신호성분을 제거한다. IGEIC 알고리즘은 반복 그룹단위 등지연 직렬 간섭제거(IGESIC)와 반복 그룹단위 등지연 병렬 간섭제거(IGEPIC) 알고리즘으로 나누어 제안하였다. 확산부호의 완벽한 상관조건에서 그룹내 사용자 수만큼 간섭제거 후의 IGESIC와 IGEPIC 알고리즘 성능은 동일하며, 그룹내 사용자 수만큼의 간섭제거 직전의 성능은 IGEPIC 알고리즘이 IGESIC 알고리즘보다 우수하다. 또한 두 가지 제안 알고리즘 성능은 직렬 간섭제거 알고리즘 성능보다 3dB 이상 우수한 결과를 얻었다.
본 논문에서는 비동기 Rayleigh 페이딩 채널에서 MUD 과정에서 발생하는 시간 지연을 최소화 하면서 서비스 별로 다르게 요구되는 QoS 요구를 충족시킬수 이는 부분 SSPIC I. II형 다중 사용자 검파 기법을 제안하고 성능을 분석하였다. 결과에 의하면 제안한 부분 SSPIC I, II형 기법 모두 SIC 단에서 발생되는 시간 지연을 효과적으로 단축할 수 있으며, 부분SSPIC I형 기법은 성능 및 용량 면에서 기존 SICPIC 기법보다 향상되었고, 부분 SSPIC II형 기법은 유사한 성능을 나타내었다. 따라서, 본 논문에서 제안한 부분 SSPIC I, II형 다중 사용자 검파 기법은 기존SICPIC 다중 사용자 검파 기법의 단점인 간섭 제거 과정에서 발생되는 시간 지연을 효과적으로 단축시킬 수 있고, 간섭 제거 기법을 적용하지 않은 기존의 CDMA 수신기와 비교하여 과도한 시스템의 복잡도 및 시간 지연의 증가 없이 효과적으로 시스템의 성능을 개선 할 수 있다.
In this paper, adaptive multi-stage parallel interference cancellation (PIC) receiver is considered for a multi-rate DS-CDMA system. In each stage of the adaptive multi-stage PIC receiver, multiple access interference (MAI) estimates are obtained using the sub-bit estimates from the Previous stage and the adaptive weights for the sub-bit estimates. The adaptive weights are obtained by minimizing the mean squared error between the received signal and its estimate through a least mean square (LMS) algorithm. It is shown that the adaptive multi- stage PIC receiver achieves smaller BER than the matched filter receiver, multi-stage PIC receiver, and multi-stage partial PIC receiver for the multi-rate DS-CDMA system in a Rayleigh fading channel.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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