본 논문에서는 지능형 차량에서 사용되는 레이더 센서 사이의 상호 간섭 억제 방법을 제안한다. 이 연구는 표준화된 펄스형 레이더에서 동기형 간섭 신호의 억제 방안에 관한 것이다. 레이더 펄스의 방사는 ON-OFF 제어되며, OFF 구간에서 수신된 간섭 신호는 각 레이진 별로 분석되어 저장되며 이를 이용하여 ON 구간에서의 거짓 반사파의 위치를 예측하며, 이로써 ON 구간에서의 동기형 간섭 신호를 제거한다. I-Q 변복조 방식의 레이더 시스템에서, Rayleigh 분포와 Rician 분포의 잡음에서의 오경보 확률과 미탐지 확률을 유도하였다. 펄스 신호 유무의 판별 시의 임계값을 적응적으로 조절함으로써 오경보 확률은 감소시키고 미탐지 확률의 저하를 억제하는 방법을 제시하였으며, 시뮬레이션 결과 오경보 확률은 최고 10\sup 4\배 감소하였고 미탐지 확률의 저하는 무시할 정도였다.
신호 대 잡음비(SNR)가 낮을 때에는, 하이브리드 연쇄 부호화 시스템의 성능분석도구로 컴퓨터 시뮬레이션을 사용한다. 그러나, 과대한 시뮬레이션을 요구하는 높은 신호 대 잡음비 영역에서는 BER(비트오류확률)과 WER(위드오류확률)에대한 평균 상한계(average upper bound)가 사용된다. [1]에서, 평균 상한계를 얻기 위해서는 모든 구성코드의 WEF(weight enumerating functions)가 필요했다. 본고에서는 구성코드로써 RSC(Recursive Systematic Convolutional) 부호를 사용하고 이에 대한 해석을 위하여 WEF 대신에 유효자유거리(effective free distances)를 사용함으로써 하이브리드 연쇄 길쌈부호(Hybrid Concatenated Convolutional Codes)의 비트오류확률과 워드오류확률에 대한 상한계를 유도하고, AWGN(가산성 백색 가우시안 잡음)과 레일레이/라이시안 페이딩채널에 대한 비트오류확률과 워드오류확률을 분석한다.
본 논문에서는 레일리 분포를 가지는 DFT 행렬 기반의 코드북에 LOS용 코드북을 라이시안 페이딩 채널에서 최소 거리를 최대화하는 조건에 맞게 결합, 새로운 하이브리드 코드북 설계 방법을 제안한다. 제안하는 코드북을 LTE 하향 링크 시스템에 적용, 기존의 DFT 행렬을 이용한 코드북과 제안하는 하이브리드 코드북의 성능을 분석한다. 하이브리드 코드북은 K값이 0.28~0.99인 경우, 가장 우수한 성능을 보이면서 레일리 페이딩 채널 및 LOS 성분이 강해지는 모든 경우에서 우수한 성능을 보인다.
본 논문에서는 주파수 도약 시스댐의 성능을 좌우하는 동기화 시스템에서 초기동기시스템으로는 stepped s serial search 방식과 정합필터방식에 대한 성능을 고찰하였으며 동기추적 시스템으로 delay lock loop 방식을 이동무선채널에 적용하여 그 성능을 해석하였다. 그 결과 Rayleigh 페이딩 뿐만 아니라 Rician 페이딩이 존재 하는 이동무선채널에서 stepped serial search 방식이 회로구성이 비교적 간단하고 특별한 하드웨어의 교체없이 단순히 도약 주파수를 증가시킴으로써 시스템의 성능을 개선할 수 있음을 보였다. 또한 동기추적 시스템 역시 lock 상태수와 도약주파수 M이 증가할수록 평균 유지시간이 길어짐을 알 수 있다.
본 논문에서는 디지탈 이동채널환경에서 적용이 가능한 두가지 형태의 파일롯 톤을 이용한 반송파 동기방식을 제시하고 이에 대한 성능을 비교 분석하였다. 이동채널환경에서는 다중경로에 의한 페이딩으로 인하여 수신신호의 진폭 요동과 불규칙한 위상변화로 반송파동기 및 수신기의 성능이 급격히 열화된다. 이러한 페이딩채널에 적용가능한 반송파동기방식으로 TCT(Tone Calibration Technique)와 DTCT(Dual Tone Calibration Technique)를 제시하고 Rayleigy 와 Rician 페이딩하에서 성능을 분석하였다. 또한 파일롯 대 신호전력비와 신호대 파일롯필터 대역비와 같은 주요한 설계파라메타에 대하여 BER 성능을 구함으로써 두가지 방식에 대한 심도있는 고찰과 시스템 최적화를 수행하였다.
무선통신에서 페이딩은 피할 수 없는 문제이다. 그러므로 전송신호에 있어서는 BER 형태의 오류개념이 도입된다. 다른 페이딩 채널들 상에서 이러한 오류들의 동작을 인식하는 것이 필요하다. CoherentMPSK의 평균 BER에 대한 수학적인 해법을 얻기 위해서 몇 가지 기법들을 제안한다. 본 논문에서, 느리고 평탄한 라이시안 페이딩 채널 상에 diversity의 영향도 또한 분석되어진다. 여기서, 변조 지표 값 M은 변화하고 이 변화의 효과들 또한 묘사되어진다. 다양한 diversity값과 페이딩 파라미터에 따른 성능 곡선들은 믿을 수 있는 통신 시스템을 위하여 무선 채널을 설계하고 평가하는데 유용하다.
본 논문은 주파수 선택성 라이시안 페이딩 환경에서 직교 다중반송파 16 QAM 신호의 블록 오류율 성능을 알아보았다. 블록 오류율을 느린 페이딩과 빠른 페이딩의 경우로 나누어서 구하였는데 파라미터로서는 정규화 된 시간 지연 $(\gamma/T_S),$ 비트 에너지 대 잡음 전력비 $(E_b/N_0),$ 희망 신호 전력대 지연된 비희망 신호 전력비 (DUR)를 고려하였다. 오류정정개수가 t = 1, 2인 블록 부호를 사용하면 느린 페이딩보다 빠른 페이딩에서 성능 개선이 있음을 알 수 있었다.
본 논문은 복호 후 전달 (decode-and-forward, DF) 프로토콜 하에서 전이중 통신방식 릴레이 (full duplex relay, FDR) 의 오수신 확률 (outage probability) 성능을 페이딩 채널하에서 유도하였다. 준기지국 형태의 고정된 릴레이를 가정하여 송신단과 릴레이 사이의 채널은 LOS (line of sight) 전파가 존재하는 Rician 채널을, 다른 링크 채널은 Rayleigh 채널을 고려하였다. 또한, 이 분석을 통해 전이중 통신 (full duplex, FD)으로 인한 간섭 문제와 자원의 효율성 향상 측면을 고려하여 실제적으로 FDR이 반이중 통신방식 릴레이 (half duplex relay, HDR) 보다 낮은 오수신 확률 성능을 가지기 위한 조건을 제시하였다. 분석된 오수신 확률 성능의 정확성은 모의 실험을 통하여 검증되었다.
본 논문에서는 도심지 마이크로 셀 환경에서의 수신신호에 대한 단구간 페이딩 분포 특성을 분석하였다. 페이딩 특성을 분석하기 위햐어 거리별 페이딩 신호 분포, 전파의 도래 각에 따른 수신 전력 패턴 및 두 수신 안테나사이의 이격 거리에 따른 페이딩 신호의 공간적 상관특성을 보였다. 또한 여러가지 경우에서의 Rician 파라미터 K를 구하여 페이딩 신호의 분포를 비교하였다. 분석 결과, 마이크로 셀에서는 송수신 거리에 따라 페이딩 발생 주기 및 변동폭이 다르게 나타났으며, 가시거리 영역에서 보다 비가시거리 영역에서 페이딩 신호의 발생 주기는 짧아지고 변동폭은 깊게 나타났다. 비교 분석에 이용된 데이터는 전파경로추적 방법(ray tracing technique)에 의한 시뮬레이션을 통하여 얻었다.
본 논문에서는 다중 사용자들이 존재하는 협력통신 시스템에서 다중 사용자 간 신호를 효율적으로 검출하기 위한 방법을 제안하였다. 협력통신 시스템의 신호 프레임 포맷 중 각 사용자 간 동기를 맞추기 위해 사용되는 동기채널의 NULL 공간에 확산코드를 삽입하여 전송하고, 수신단에서는 삽입된 확산코드들 사이의 상관관계를 이용하여 원하는 신호를 검출한다. 실험 결과로 AWGN, Rician, Rayleigh 채널에서 각각 Kasami/walsh sequence를 이용한 신호간 상관관계를 보여주며 본 논문의 실험결과를 이용하면 신뢰성 있는 협력통신이 가능할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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