• 제목/요약/키워드: doppler fading

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이동통신용 기저대역 채널 시뮬레이터의 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of Baseband Channel Simulator for Mobile Communications)

  • 이상천;임명섭;박한규
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.1903-1909
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    • 1989
  • In this paper, the mobile communication CH simulator is implemented in the baseband, using the Digital Signal Processor(TMS320C25), A/D and D/A converters. The Rayleigh CH is modeled by shaping the random noise source power spectrum. The statistical characteristics(Level Crossing Rate, Cumulative distribution Function, Probability Density Function) and the received fading signal's power's spectrum is observed when the doppler frequency is varied according to the variation of the vehicular velocity at the 222MHz band. And also the BER is measured when the baseband mobile CH simulator is applied to the GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying` transmission rate: 16kbps, Bb T=0.25) modulator. The results shows the similar characteristics to be compared with the theoritically derived BER values of the discriminator type GMSK detection.

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파일럿 패턴에 따른 OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Evaluation of OFDM Systems Dependent upon Pilot Patterns)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.273-279
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    • 2007
  • 주파수 선택적 도플러 시변 채널 환경 하에서 파일럿 패턴에 따라 결정되는 ORDM 시스템의 비트 오류율 성능을 분석한다. 시변 채널 추정 에러로 인하여 비트 오류율 성능 열화가 발생된다. 이러한 성능 열화를 충분히 작게 하기 위하여 파일럿 심볼들은 주파수 축 상에서 5 부반송파 간격 이하로, 시간 축 상에서 6 OFDM 블록 간격 이하로 배치되어야 함을 알 수 있다.

다중 실험 지원을 위한 IEEE 802.11 무선랜의 가상화 (Virtualizing IEEE 802.11 WLANs for Multiple Simultaneous Experiments)

  • 함성일;이희진;강영명;임상순;김종권
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권2호
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    • pp.85-93
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    • 2010
  • 무선랜의 가상화를 통해 한정된 무선 자원을 여러 연구자들이 효율적으로 공유할 수 있게 한다. 기본적으로 가상화된 공간에서의 실험이 가상화되지 않은 곳에서의 실험과 일관되어야 하며 두 실험의 결과가 유사할수록 일관성이 좋다고 본다. 본 논문에서는 기존 IEEE 802.11 무선랜의 수정 없이 독립된 실험의 프로토콜 간에 상호작용을 방지하여 일관성이 좋은 가상화 기법을 제안한다. 성능 평가를 통해 일관성은 무선 채널의 특성(도플러 주파수, Ricean 계수 등)과 실험망의 수에 따라 달라짐을 확인하였다 제 안된 기법은 무선 채널의 특성에 따라 최적화되어 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있다.

고속 페이딩에 적합한 적응 하이브리드 빔형성기 (Adaptive Hybrid Beamformer Suitable for Fast Fading)

  • 안장환;한동석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권2호
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    • pp.49-59
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    • 2005
  • 본 논문에서는 이동 수신 및 다중경로 환경에서의 ATSC(advanced television system committee) DTV(digital television) 수신기의 성능개선을 위한 적응 하이브리드 빔형성기를 제안한다. ATSC DTV 수신기는 이동 수신 환경에서 동적 다중 경로와 도플러 천이로 인하여 수신 성능이 심각하게 열화 된다. 본 논문에서는 입사각 추정 기반의 Capon 빔형성 기법과 훈련열기반의 LMS(lease mean square) 빔형성 알고리듬을 혼합한 CLMS (Capon and LMS) 빔형성 기법을 제안한다. 제안된 CLMS 빔형성 기법은 동적 다중경로 신호를 효율적으로 제거하고, 수신기의 이동 수신시 도플러 천이에 의해서 발생되는 위상 왜곡에 대한 보상이 가능하다. CLMS 빔형성기와 직렬 연결된 등화기는 어레이 출력의 잔존하는 다중경로 간섭신호들을 효율적으로 제거해줌으로써 좀더 향상된 수신 성능을 보장할 수 있다. 모의 실험을 통하여 CLMS 빔형성 기법과 기존의 빔형성 기법 및 등화기 결합 시스템의 성능을 분석한다.

DVB-시스템을 위한 적응형 채널 추정 알고리즘 (Adaptive Channel Estimation Algorithm for DVB-T)

  • 김승환;이진범;이진용;김영록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6A호
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    • pp.676-684
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    • 2008
  • 유럽형 지상파 디지털 방송 표준인 DVB-T 시스템에서는 OFDM방식을 사용하여 신호를 전송하며, 주파수 선택적 페이딩 환경과 충격 잡음 채널에서도 향상된 성능을 제공 할 수 있다. 그러나 이동성이 가정된 시변 채널에서는 도플러 확산의 영향 때문에 한 OFDM 심볼 안에 존재하는 부반송파 사이의 직교성의 파괴, 즉 inter-carrier interference(ICI)가 발생하여 심각한 성능 열화가 발생한다. 본 논문에서는 시간 및 주파수 축에서 채널의 특성과 ICI를 분석하고, OFDM시스템에서 구현이 간단한 LS 알고리즘과 이를 이용한 잡음 및 ICI 감쇄 기법을 사용한 LS 방식을 단말기의 속도에 따라 선택하여 사용하는 적응형 채널 추정 방식을 제안한다. 단말기의 속도를 추정하는 방법을 제안하여 COST207의 TU6 채널 모델을 적용한 시뮬레이션을 통하여 그 동작을 확인하였다. 또한 속도 추정을 위한 연산을 최소화한 알고리즘을 제안하여 하드웨어의 증가를 무시할 정도로 줄였다. 제안된 적응형 채널 추정 알고리즘은 속도가 약 70 km/h 이하인 경우에 잡음 및 ICI 감쇄기법을 위한 하드웨어를 동작시키지 않음으로서 전력의 소모가 현저하게 줄어든다.

OFDM 시스템을 위한 낮은 복잡도를 갖는 2-D MMSE 채널 추정 기법 (A Low-Complexity 2-D MMSE Channel Estimation for OFDM Systems)

  • 김정인;장준희;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권5C호
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    • pp.317-325
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    • 2011
  • OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 2-D MMSE (2-Dimensional Minimum Mean Square Error) 채널 추정 기법은 주파수/시간 선택적 특성을 가지는 채널에서 우수한 성능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 하지만 2-D MMSE 채널 추정 방식은 주파수 축 뿐만 아니라 시간 축 까지 고려하기 때문에 행렬 크기가 커지고, 이로 인해 복잡도가 크게 증가한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 l-D MMSE 채널 추정 구조를 기반으로 가중치 합을 이용하여 기존의 2-D MMSE 채널 추정 방식보다 낮은 복잡도를 갖는 방식을 제안한다. 뿐만 아니라 2-D MMSE 채널 추정을 적용하기 위해 필요한 파라미터인 RMS 지연 확산과 도플러 주파수를 추정하는 기법을 고려한다. 성능 검증 결과 제안하는 방식은 기존의 2-D MMSE 방식에 비해서 복잡도를 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 2-D MMSE 채널 추정 방법과 유사한 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

Null 부반송파를 갖는 MIMO-OFDM에서 채널 예측 기반적응 채널 추적 방식 (Channel Prediction based Adaptive Channel Tracking cheme in MIMO-OFDM Systems with Null Sub-carriers)

  • 전형구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권5C호
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    • pp.556-564
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중 채널 레이리 페이딩으로 인하여 발생하는 시변 채널 환경에서 효율적으로 채널을 추적할 수 있는 방식을 제안하였다. 제안된 적응 채널 추적 방식은 채널 변화를 추정하여 채널을 예측할 수 있으며 예측된 채널 응답을 이용하여 주파수 영역에서 다른 안테나로부터 수신되는 간섭 신호를 제거한다. 그 후 AWGN 성분을 줄이기 위하여 시간영역 채널 추정을 수행한다. 제안된 방식의 장점은 매 심벌 마다 채널 추적시 역행렬을 구할 필요가 없다. 시뮬레이션 결과는 기존의 채널 추적 방식보다 시변 채널 환경에서 더 나은 성능을 보였다. 도플러 주파수 300 Hz, BER = 10-3 조건에서 기존의 Li 방식 보다 약 2.5 dB 성능이 개선되었다. 도플러 주파수 600 Hz에서 기존 방식과 제안된 방식의 성능 차이는 더욱 커졌다.

MIMO-OFDM에서 효율적인 채널 추적 방식 (An Efficient Channel Tracking Method in MIMO-OFDM Systems)

  • 전형구;김경수;안지환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권3A호
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    • pp.256-268
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다중 경로 레이리 페이딩 시변 채널 환경의 Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (MIMO-OFDM) 시스템에서 효율적으로 채널 변화를 추적할 수 있는 채널 추적방식을 제안하였다. 제안된 방식은 시변 채널에 대응할 수 있도록 블라인드 채널 예측기를 설계하였다. 또한 주파수 영역 채널 추정이 Minimum Mean Square Error (MMSE) 시간영역 채널 추정과 결합되어 있으며 이 방식은 매 OFDM 심벌마다 역행렬을 계산할 필요가 없다는 장점이 있다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안된 방식은 기존의 Li방식[4] 보다 성능이 우수함을 보였다. 도플러 주파수 100Hz 및 10-4 BER에서 Eb/No이득이 약 2.5 dB 정도 되었다. 도플러 주파수가 200Hz일 때 그 성능의 차이는 더욱 커졌다.

고속이동체를 위한 OFDM Ethernet 모뎀 시스템 구현 (Implemetation of OFDM Ethernet Modem System)

  • 정상국;안태기;김백현;남명우;이영석;오명관
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.1817-1823
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    • 2011
  • 도시철도 분야에서 멀티미디어 전송을 위하여 18GHz 대역에서 영상전송을 위한 OFDM변조 방식이 이용되고 있다. 양방향으로 영상뿐만 아니라 이더넷 데이터를 전송하기 위한 응용분야가 크게 늘고 있다. 도시철도 분야에 적용된 18GHz분야는 멀티패스페이딩에 영향이 크므로 OFDM캐리어 개수가 큰 경우가 유리하다. 그러나 이더넷 전송이 가능한 기존 WLAN의 경우 캐리어의 개수가 64개로 원거리 고속이동에 적합하지 않다. 따라서 본 연구에서 고속이동체에서 고속데이터 전송에 적합한 2,000 캐리어의 OFDM 이더넷 모뎀을 구현하고 검증하였다. 고속이동에서 도플러효과를 상쇄하기 위하여 도플러보상 블럭을 구현하였다. 도시철도 및 고속철도 분야에서 기술의 활용이 크게 기대 된다.

OMP 알고리즘을 이용한 OFDM 시스템의 시간 영역 등화기 (A Time-Domain Equalization of OFDM Systems Using the OMP Algorithm)

  • 문우식;임성빈
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.138-144
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    • 2012
  • 본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 OMP (Orthogonal Matching Pursuit) 알고리즘을 이용한 시간 영역 등화를 제안한다. OFDM 시스템은 보호구간을 삽입하여 다중 경로 페이딩에 강인한 특성을 보이지만, 도플러 환경에서는 부반송파간의 직교성이 유지되지 않아 채널간의 간섭이 발생한다. 대표적인 시간 영역 등화 방법으로 LS (Least Squares) 알고리즘이 있지만 채널 길이가 길어질수록 잡음에 의한 오차가 커지는 단점이 있다. 다중 경로 페이딩은 서로 다른 지연을 갖는 신호의 합으로 볼 수 있고, 시간 영역에서 성긴 (sparse) 특성이 있다고 할 수 있다. CS (Compressive Sensing) 알고리즘 중 하나인 OMP (Orthogonal Matching Pursuit) 알고리즘은 성긴 채널에서 중요한 요소만을 선택하여 채널을 복원함으로서 잡음의 영향을 줄일 수 있다. 모의실험에서는 여러 가지 채널 환경에서 OMP 알고리즘의 채널 등화 성능을 다른 등화 방법과 비교하여 평가하였다.