• 제목/요약/키워드: Signal-to-Interference and Noise Ratio

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비직교 다중 접속 기반 이종 네트워크에서 딥러닝 알고리즘을 이용한 사용자 및 전력 할당 기법 (User Association and Power Allocation Scheme Using Deep Learning Algorithmin Non-Orthogonal Multiple Access Based Heterogeneous Networks)

  • 김동현;이인호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.430-435
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    • 2022
  • 본 논문에서는 하나의 매크로 기지국과 다수의 소형 기지국들로 구성된 이종 네트워크 (Heterogeneous Network, HetNET) 시스템에서 비직교 다중 접속 (Non-Orthogonal Multiple Access, NOMA) 기술을 고려한다. 여기서, NOMA 신호에 대하여 완벽한 순차적 간접 제거를 가정한다. 본 논문에서는 이러한 NOMA 기반의 이종 네트워크에서 데이터 전송률을 최대화하기 위하여 딥러닝 기반의 사용자 및 전력 할당 기법을 제안한다. 특히, 제안하는 기법은 부하 분산을 위한 심층신경망(Deep Neural Network, DNN) 기반의 사용자 할당 과정과 할당된 사용자에 대한 데이터 전송률의 최대화를 위한 DNN 기반의 전력 할당 과정을 포함한다. 기지국과 사용자간 경로 손실과 레일레이 페이딩 채널을 가정한 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능을 평가하고, 기존의 최대 신호 대 간섭 및 잡음비(Max-Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, Max-SINR) 기법의 성능과 비교한다. 성능 비교를 통해서 제안된 기법이 기존의 Max-SINR 기법보다 높은 데이터 전송률을 제공하는 것을 보여준다.

Evaluation of communication reliability of a test-bed networked to the home appliances with PLC modems for the Internet accessed home automation

  • Ahn, Nam-Ho;Chang, Tae-Gyu;Kim, Hoon
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.591-594
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    • 2002
  • This paper presents a systematic method of probing channel characteristics and communication reliabilities of home power line communication network applied to the Internet accessed control of home appliances. The effects of the three performance deteriorating factors, i.e., additive noise, channel attenuation, and intersymbol interference, can be systematically measured by applying the channel probing waveform in the frequency range from 100㎑ to 450㎑. Probability of bit error is derived with the probed channel parameters of the signal attenuation, noise and signal-to-interference ratio read in the frequency domain. The agreement between the derived probability of bit ewer and the measured probability of bit error support the validity of the proposed approach of probing home power line channel characteristics. The experimental results performed with the constructed test-bed applying the Proposed channel probing method and the operation reliability measurement of the overall networked system also support the feasibility of commercially deploying the PLC modem installed home appliances and their services for the Internet accessed home automation in densely populated residential apartment complexes.

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다중 사용자 MISO 간섭 채널에서 물리 계층 보안을 고려한 간단한 프리코딩 기법 (Simple Precoding Scheme Considering Physical Layer Security in Multi-user MISO Interference Channel)

  • 서방원
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.49-55
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    • 2019
  • 본 논문은 다중 사용자 다중 입력 단일 출력 (MISO) 간섭 채널에서 복수의 도청자가 존재하는 경우에, 보안 채널 수율을 향상시키기 위한 간단한 프리코딩 벡터 설계 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 보안 채널 수율을 최적화하는 문제에 대해 다루었으며, 수학식으로 주어지는 분석해를 구하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해서 신호대 누수 잡음비 (SLNR) 기반으로 프리코딩 벡터를 설계하는 방법을 제시한다. 구체적으로는, 도청자가 정보 신호를 전혀 검출할 수 없도록 도청 채널 수율을 완전히 제거하면서, 송신단-수신단 링크 간의 채널 수율을 최대화시키도록 프리코딩 벡터를 설계한다. 성능 검증을 위하여 모의실험을 수행하였으며, 송신 안테나 개수, 송신단-수신단 링크 개수, 도청자 수 간에 특별한 조건식을 만족하지 않는 환경에서는, 제안하는 기법이 모든 신호대 잡음비 범위에서 기존 기법보다 더 우수한 보안 채널 수율을 나타낸다는 것을 제시한다.

부분 삭제 모델로 나타난 비선형 자기기록 채널에서의 신경망 등화기법 (Neural Equalization Techniques in Partial Erasure Model of Nonlinear Magnetic Recording Channel)

  • 최수용;옹성환;유철우;홍대식
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권12호
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    • pp.103-108
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    • 1998
  • 디지털 자기기록 장치에서의 용량의 증가는 필연적으로 심각한 인접 심벌간의 간섭 (Intersymbol interference : ISI)과 비선형 왜곡현사을 겪게된다. 본 논문에서는 디지털 자기기록 채널의 심각한 심벌간의 간섭과 비선형 왜곡현상을 보상해 주기 위한 방법으로 신경망을 이용한 등화기를 부분 삭제 모델로 나타난 자기기록 채널에 적용하였다. 신경망을 이용한 결정궤환 등화기 (Neural Decision Feedback Equalizer : NDFE)와 일반적인 결정궤환 등화기 (Decision Feedback Equalizer : DFE)간의 성능을 컴퓨터를 이용한 모의 실험을 통해 비교하였다. 실험 결과, 신경망을 이용한 결정궤환 등화기가 기존의 결정궤환 등화기보다 디지털 자기기록 장치에서 기록 밀도가 증가함에 따라 같은 신호 대 잡음비 (Signal-to-Noise Ratio : SNR)에서 우수한 비트 오류 확률 (bit error probability or bit error ratio : BER) 성능을 보였다.. 또한 같은 밀도의 경우에도 비선형 왜곡 현상이 강할수록 신경망을 이용한 결정궤환 등화기가 보다 안정적이며 우수한 성능을 보였다.

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위성항법 시스템 간 간섭 영향에 관한 연구 (A Study on The Interference between Global Navigation Satellite Systems)

  • 김정빈;김재길;이성윤;이제원;김갑진;송기원;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6C호
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    • pp.512-519
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    • 2012
  • 새로운 위성항법 시스템 신호를 설계함에 있어 기존에 연구되고 서비스되고 있는 위성항법 시스템과의 간섭영향에 대한 분석이 필요하다. 동일한 대역을 사용하는 GPS, GALILEO, Compass 등 다양한 위성항법 시스템 간에는 스펙트럼이 중첩되는 영향으로 상호 간 간섭이 발생한다. 이에 본 논문에서는 포화되어 진입이 어려운 L1 대역을 배제하고 새로운 위성항법 시스템이 사용할 수 있는 무선항행위성 주파수 대역으로 L2밴드를 선정하였다. 그리고 GPS L2 시스템 신호와 스펙트럼 분할 계수가 가장 작은 BOCcos(15,2.5) 신호를 대입하고, 한반도 상공에 정지한 위성을 가정하여 그 영향을 모의실험을 통해 분석하였다. 그 결과 L1밴드의 다양한 서비스 간의 간섭 영향과 비교해 상호 간 간섭에 의한 수신신호 전력의 감소가 매우 작음을 확인할 수 있었다.

다경로 페이딩 채널에서 OFDM의 성능분석 (Performance analysis of OFDM on the multi-path fading channel)

  • 정영모;이상욱
    • 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.

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IP기반 가전 제어를 위한 전력선 통신망 채널 특성 추정기법에 관한 연구 (A Systematic Method of Probing Channel Characteristics of Home Power Line Communication Network for IP Based Control of Home Appliances)

  • 안남호;김정근;이재식;장태규;김훈
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권12호
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    • pp.696-701
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    • 2003
  • This paper presents a systematic method of probing channel characteristics and communication reliabilities of home power line communication network applied to the Internet accessed control of home appliances. The effects of the three performance deterioating factors, i.e., additive noise, channel attenuation, and intersymbol interference, can be systematically measured by applying the channel probing waveform in the frequency range from 100KHz to 450KHz. Probability of bit error is derived with the probed channel parameters of the signal attenuation, noise and signal-to-interference ratio read in the frequency domain. The agreement between the derived probability of bit error and the measured probability of bit error supports the validity of the proposed approach of probing home power line channel characteristics. The experimental results performed with the constructed test-bed applying the proposed channel probing method also support the feasibility of commercially deploying the PLC modem installed home appliances and their services for the Internet accessed home automation.

Improved Parameter Estimation with Threshold Adaptation of Cognitive Local Sensors

  • Seol, Dae-Young;Lim, Hyoung-Jin;Song, Moon-Gun;Im, Gi-Hong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권5호
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    • pp.471-480
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    • 2012
  • Reliable detection of primary user activity increases the opportunity to access temporarily unused bands and prevents harmful interference to the primary system. By extracting a global decision from local sensing results, cooperative sensing achieves high reliability against multipath fading. For the effective combining of sensing results, which is generalized by a likelihood ratio test, the fusion center should learn some parameters, such as the probabilities of primary transmission, false alarm, and detection at the local sensors. During the training period in supervised learning, the on/off log of primary transmission serves as the output label of decision statistics from the local sensor. In this paper, we extend unsupervised learning techniques with an expectation maximization algorithm for cooperative spectrum sensing, which does not require an external primary transmission log. Local sensors report binary hard decisions to the fusion center and adjust their operating points to enhance learning performance. Increasing the number of sensors, the joint-expectation step makes a confident classification on the primary transmission as in the supervised learning. Thereby, the proposed scheme provides accurate parameter estimates and a fast convergence rate even in low signal-to-noise ratio regimes, where the primary signal is dominated by the noise at the local sensors.

레일리 페이딩 채널에서 이상 인지 언더레이 네트워크 멀티 홉 전송 (Multihop Transmission in Cognitive Underlay Network Over Rayleigh Fading Channels)

  • 박상영;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.291-296
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    • 2012
  • 본 논문은 인지 언더레이 네트워크에서 멀티 홉 전송을 제안한다. 2차 송신기(S)에서 수신기(D)까지 신호를 전송할 때, N개의 중계기와 N+1 개의 언더레이 중계기를 이용하여 신호를 전송한다. 본 논문에서 채널과 레일리 페이딩 채널을 고려한다. 언더레이 네트워크에서 2차 송신기는 최대 간섭 임계값보다 1차 사용자에 의한 간섭이 낮게 전력을 적용한다. 송신기와 중계기 사이의 홉 전송을 고려하여 송신 전력과 신호 대 잡음 비율(SNR)을 구한다. 송신기와 수신기 사이 존재하는 언더레이 네트워크상의 중계기의 수의 변화에 따른 송신 전력과 신호 대 잡음 비율을 구한다. 송신전력과 신호 대 잡음 비율(SNR)을 비교하여 언더레이 네트워크상에서 최적의 중계기 수와 최적의 threshold 값을 찾는다.

Beamforming for Downlink Multiuser MIMO Time-Varying Channels Based on Generalized Eigenvector Perturbation

  • Yu, Heejung;Lee, Sok-Kyu
    • ETRI Journal
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    • 제34권6호
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    • pp.869-878
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    • 2012
  • A beam design method based on signal-to-leakage-plus-noise ratio (SLNR) has been recently proposed as an effective scheme for multiuser multiple-input multiple-output downlink channels. It is shown that its solution, which maximizes the SLNR at a transmitter, can be simply obtained by the generalized eigenvectors corresponding to the dominant generalized eigenvalues of a pair of covariance matrices of a desired signal and interference leakage plus noise. Under time-varying channels, however, generalized eigendecomposition is required at each time step to design the optimal beam, and its level of complexity is too high to implement in practical systems. To overcome this problem, a predictive beam design method updating the beams according to channel variation is proposed. To this end, the perturbed generalized eigenvectors, which can be obtained by a perturbation theory without any iteration, are used. The performance of the method in terms of SLNR is analyzed and verified using numerical results.