• 제목/요약/키워드: Propagation Channel Model

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Analysis on SC-2 Diversity Systems for the Reception of M-ary Signals over Rayleigh Fading Channels

  • Kim, Chang-Hwan;Kim, Hyeong-Kyo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제7권4호
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    • pp.201-206
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    • 2007
  • When the M-ary signal experiences the Rayleigh fading, the diversity schemes can reduce the effects of fading since the probability that all the signals components will fade simultaneously are reduced considerably. The symbol error probabilities for various M-ary signals, such as MDPSK, MPSK and MQAM, are mathematically derived for the SC-2(Selection Combining 2) demodulation system, whereby the two signals with the two largest amplitudes are coherently combined among the L branches. On the other hand, maximum ratio combining(MRC) requires the individual signals from each path to be time-aligned, cophased, optimally weighted by their own fading amplitude, and then summed. The propagation model used in this paper is the frequency-nonselective slow Rayleigh fading channel corrupted by the Additive White Gaussian Noise(AWGN). The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

Efficient Beam-Training Technique for Millimeter-Wave Cellular Communications

  • Ku, Bon Woo;Han, Dae Gen;Cho, Yong Soo
    • ETRI Journal
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    • 제38권1호
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    • pp.81-89
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    • 2016
  • In this paper, a beam ID preamble (BIDP) technique, where a beam ID is transmitted in the physical layer, is proposed for efficient beam training in millimeter-wave cellular communication systems. To facilitate beam ID detection in a multicell environment with multiple beams, a BIDP is designed such that a beam ID is mapped onto a Zadoff-Chu sequence in association with its cell ID. By analyzing the correlation property of the BIDP, it is shown that multiple beams can be transmitted simultaneously with the proposed technique with minimal interbeam interference in a multicell environment, where beams have different time delays due to propagation delay or multipath channel delay. Through simulation with a spatial channel model, it is shown that the best beam pairs can be found with a significantly reduced processing time of beam training in the proposed technique.

Development of Effective Analytical Signal Models for Functional Microwave Imaging

  • Baang, Sung-Keun;Kim, Jong-Dae;Lee, Yong-Up;Park, Chan-Young
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.471-476
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    • 2007
  • Various active microwave imaging techniques have been developed for cancer detection for past several decades. Both the microwave tomography and the UWB radar techniques, constituting functional microwave imaging systems, use the electrical property contrast between normal tissues and malignancies to detect the latter in an early development stage. Even though promising simulation results have been reported, the understanding of the functional microwave imaging diagnostics has been relied heavily on the complicated numerical results. We present a computationally efficient and physically instructive analytical electromagnetic wave channel models developed for functional microwave imaging system in order to detect especially the breast tumors as early as possible. The channel model covers the propagation factors that have been examined in the previous 2-D models, such as the radial spreading, path loss, partial reflection and transmission of the backscattered electromagnetic waves from the tumor cell. The effects of the system noise and the noise from the inhomogeneity of the tissue to the reconstruction algorithm are modeled as well. The characteristics of the reconstructed images of the tumor using the proposed model are compared with those from the confocal microwave imaging.

무선통신 업무간 양립성 분석에 관한 연구 (Study on Compatibility Analysis between Radio Services)

  • 강정용;김진영;김은철;김종헌;류충상;오성택
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.122-137
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    • 2007
  • 본 논문은 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위하여 무선통신 업무가 인접 대역 혹은 동일 대역에 존재하는 경우 몬테 카를로 시뮬레이션 방법을 이용하여 양립성을 분석하였다. 간섭 시나리오를 설정하면 간섭원과 피 간섭원간의 간섭 확률을 몬테 카를로 방법으로 계산한 후 이를 미리 설정된 최대 허용 간섭 확률과 비교하여 활성화 간섭원 밀도, 간섭원 대역폭, 피 간섭원의 셀 반경, 간섭원과 피간섭원 사이의 거리, 충격 계수에 따라 양립 여부를 판단하였다. 이 때 전파 모델은 free space 모델, extended Hata 모델로 가정하였다.

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Primary user localization using Bayesian compressive sensing and path-loss exponent estimation for cognitive radio networks

  • Anh, Hoang;Koo, Insoo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권10호
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    • pp.2338-2356
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    • 2013
  • In cognitive radio networks, acquiring the position information of the primary user is critical to the communication of the secondary user. Localization of primary users can help improve the efficiency with which the spectrum is reused, because the information can be used to avoid harmful interference to the network while simultaneity is exploited to improve the spectrum utilization. Despite its inherent inaccuracy, received signal strength based on range has been used as the standard tool for distance measurements in the location detection process. Most previous works have employed the path-loss propagation model with a fixed value of the path loss exponent. However, in actual environments, the path loss exponent for each channel is different. Moreover, due to the complexity of the radio channel, when the number of channel increases, a larger number of RSS measurements are needed, and this results in additional energy consumption. In this paper, to overcome this problem, we propose using the Bayesian compressive sensing method with a calibrated path loss exponent to improve the performance of the PU localization method.

상수 모듈러스 오차의 정보 포텐셜에 기본을 둔 결정궤환 알고리듬 (Decision Feedback Algorithms based on Information Potential of Constant Modulus Errors)

  • 김남용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.2332-2337
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    • 2012
  • 이 논문에서는 상수 모듈러스 오차의 정보 포텐셜에 대해 소개하고 채널왜곡에 의해 나타나는 큰 출력차이에 대해 상수 모듈러스 오차의 정보 포텐셜은 비교적 안정된 변화율을 나타난다는 특성이 결정궤환 구조의 오차 전파를 막을 수 있다는 점에 근거하여, 상수 모듈러스 오차의 정보 포텐셜의 견지에서 표현된 비용함수를 바탕으로 비선형 결정궤환 구조의 이퀄라이져 알고리듬을 제안하였다. 두 가지 채널 환경에 대한 시뮬레이션 결과로부터 스펙트럼 널이 없는 채널모델에서는 기존의 선형방식보다 3 dB 정도 향상된 정상상태 MSE 를 나타냈으며, 스펙트럼 널이 존재하는 열악한 채널 모델에 대해서는 오히려 약 9 dB 이상의 성능향상을 나타냈다.

Performance of All-Optical Multihop RoFSO Communication System over Gamma-Gamma Atmospheric Turbulence Channels

  • Zong, Kang;Zhu, Jiang
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권5호
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    • pp.437-443
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    • 2015
  • In this paper, we analyze the performance of the all-optical multihop radio over a free space optical (RoFSO) communication system with amplify-and-forward (AF) relays under varying weather conditions. The proposed channel model considers the propagation loss, attenuation and atmospheric fading modeled by the Gamma-Gamma (GG) distribution. Both the amplified spontaneous emission (ASE) noise in the all-optical relays and the background noise projected onto receiver apertures have been considered in the analysis. The lower bound analytical expressions for the end-to-end bit error rate (BER) and outage probability are derived for the multihop system employing the all-optical relays with the full channel state information (CSI). Meanwhile, the exact results for BER and outage probability are obtained via Monte Carlo simulation. Results indicate the performance of the proposed system will be improved by the multihop transmission technology. For a fixed number of relays, the BER and outage probability will be increased with the deterioration of the weather conditions.

수신 안테나 이격거리에 대한 2 X 2 MIMO 전파 채널 특성에 관한 연구 (A Study on 2 X 2 MIMO Propagation Channel Characteristics for Receiving Antenna Spacings)

  • 박세현;윤병태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.747-752
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    • 2009
  • 본 논문은 LOS(Line of Sight) 및 NLOS(Non Line of Sight)등 실제 MIMO(Multi Input Multi Output) 환경에 서의 수신 안테나의 간격에 따른 전파 채널 특성에 관하여 기술 하였다. $2\times2$ MIMO 채널 측정 시스템을 구축하여 2.3GHz Wibro 대역에서 측정을 하였다. 수신안테나의 간격에 따른 특성을 분석하기 위해 반파장 표준 다이폴 안테나의 간격을 0.25, 0.5, 0.75 1.0 파장 간격 이격시켜 MIMO 안테나 수신 성능을 측정 하였으며, 측정 위치는 LOS 2곳 NLOS 4곳에 대하여 행하였다. 측정 곁과 직접파를 수신 하는 LOS 환경에서는 공간 상관계수가 NLOS 환경에 비해 높은 값을 나타내었다. MIMO 시스템에서는 0.9 이상의 높은 공간 상관계수는 성능의 열화를 가져 올 수 있으므로 이를 극복하기 위한 안테나 및 시스템의 설계가 이루어져야 한다.

Performance Characteristic of satellite Wibro system in the high-speed Railroad Channel Environment

  • 송승원;조현명;이병섭;신민수;;장대익
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.1-9
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    • 2007
  • 본 논문은 고속철도 채널환경에서의 위성을 통한 Satellite Wibro 시스템의 성능열화특성과 이에 따른 보상기법에 대해 서술하였다. 고속철도 채널환경은 LOS채널 과 터널환경으로 구분되고 LOS 환경에서는 고속철도 파워 급전선에 의한 신호블로킹에 의한 문제와 터널내 에서는 Optic Fiber내에서와 같은 다중경로 간섭문제가 발생한다. 이러한 전형적인 두 채널 공간에서의 위성 와이브로 시스템 성능열화 특성을 해석적으로 규명하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 확인 하였다. 아울러 300 km/h 이상으로 이동하는 고속철도에서 발생되는 OFDM 시스템의 도플러 효과에 의한 ICI 현상과 이를 보상할 수 있는 기법을 해석적, 실험적 결과를 통하여 증명하였다.

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ENO 기법을 이용한 2차원 유한체적 수치모형 (A Finite Volume Model Using ENO Scheme for 2D Unsteady flows)

  • 강민구;박승우
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.1-11
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    • 2003
  • 본 연구에서는 2차원 부정류 해석을 위한 유한체적 수치모형을 개발하였다. 개발된 모형에서는 천수방정식의 수치해를 구하기 위하여 Lax-Friedrichs 해법에 근간을 둔 ENO (essentially non-oscillatory) 기법을 적용하였으며, 공간적으로 2차 정도 모의를 위하여 수정 MUSCL 기법을 적용하였다. 개발된 모형의 적용성을 평가하기 위하여 해석해가 있는 1차원 댐 붕괴파 모의에 적용한 결과, 해석해와 유사한 결과를 나타냈으며, 수정 MUSCL 기법의 모의결과를 minmod 경사제한자를 사용한 모의결과와 비교한 결과, 수정 MUSCL 기법을 사용하는 경우 해석해와 더 근접한 결과를 나타냈다. 댐붕괴파의 2차원 해석에 대한 모형의 적용성을 평가하기 위하여 대칭형, 비대칭형 댐 붕괴에 적용한 결과, 저수지에서 수로 구간으로 충격파 전파를 잘 모의했으며, 기존의 연구결과와 유사한 모의결과를 나타냈다. 개수로의 부정류 해석에 대한 모형의 적용성을 평가하기 위하여 말단이 폐쇄된 수로의 입구에서 정상파가 주어졌을 때 수위와 유속을 모의하여 해석해와 비교하였으며, 입구와 말단이 폐쇄된 수로에서 파의 진동을 모의하여 모형의 거동을 평가하였다.