유선망과는 달리 무선망은 폐이딩(fading), 잡음, 간섭 등에 의해 상대적으로 높은 에러율을 보인다. 이러한 무선망에서 TCP를 적용할 경우, 무선망에서의 비트 에러에 의한 패킷 손실도 혼잡으로 간주하여 송신 윈도우를 줄임으로써 비효율적인 특성을 보인다. 이러한 무선 환경에서 기존TCP의 성능을 향상시키기 위해 1-TCP, M-TCP, snoop등 다양한 기법들이 연구되고 있는데, 그 중에서 snoop은 양단간의 의미를 유지하면서도 효율적인 기법으로 널리 알려져 있다 그러나, Snoop은 무선망에서 많은 패킷이 손실되는 경우에는 비효율적인데, 본 논문에서는 snoop을 개선하여 에러율이 높은 무선망 환경에서 효과적인 성능을 발휘하는 fast Snoop 기법을 제안한다 제안된 알고리즘을 시뮬레이션을 통해 기존의 Snoop과 비교하여 성능 개선 효과를 확인 하였다.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제3권3호
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pp.135-141
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2014
The inherent feature of the highly efficient spectrum usage has made Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) preferable for Communication Standards. This study evaluated the performance of a Least Square (LS) estimator for a comb-type pilot insertion scheme over a fast fading Rayleigh channel. A High Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) is one of the major downsides of the OFDM. The effects of an increase in the number of subcarriers on PAPR and the performance of the LS Estimator were studied. Increasing the number of subcarriers while keeping the pilots overhead constant resulted in improved performance of the LS estimator but the PAPR increased with increasing number of subcarriers. Therefore some trade-off between the number of subcarriers and the performance of the OFDM system is needed. The Mean Square Error (MSE) expression was also derived for the LS estimator in the case of a comb-type pilot arrangement. The MSE expression clearly explains the effects of the number of subcarriers on the performance of the LS estimator.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제14권4호
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pp.349-352
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2014
This paper considers the multiple-input multiple-output (MIMO) system with linear minimum mean square error (MMSE) detection under ideal fast fading. For $N_t$ transmit and $N_r({\geq}N_t)$ receive antennas, we derive the achievable ergodic capacity of MMSE detection exactly. When MMSE detection is considered in a receiver, we introduce a different approach that gives the approximation of a MIMO channel capacity at high signal-to-noise ratio (SNR). The difference between the channel capacity and the achievable capacity of MMSE detection converges to some constant that depends only on the number of antennas. We validate the analytical results by comparing them with Monte Carlo simulated results.
지상파 디지털 방송의 변조 방법으로 채택하고 있는 OFDM은 스펙트럼 효율이 좋고 페이딩 채널에 강인하기 때문에 고속 유무선 통신 등에 주로 사용되고 있는 변조 방식이다. 실제 무선통신 환경에서 디지털 비디오 방송의 이동수신 시에 수신 파의 도래 각도에 따른 반송파 주파수 오차로 인하여 성능이 열화 된다. 본 논문은 이러한 도플러효과에 의한 성능 열화를 배열 안테나를 이용하여 수신 성능을 개선하고자 한다.
차량 간 통신을 위한 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)기반 WAVE (Wireless Access for Vehicular Environment) 시스템의 물리계층 표준은 기존에 정지환경을 기반으로 표준화된 IEEE802.11a 무선랜 (WLAN: Wireless Local Area Network)의 물리계층 표준을 따르는 것으로 되어 있다. 따라서 이동환경에 기반한 WAVE 시스템에서 단순한 등화방식을 적용할 경우 빠른 페이딩의 영향으로 인하여 프레임 초기 채널특성과 말기 채널특성의 변화가 초래되어 시스템의 수신 성능이 저하되게 되고, 특히 고차 변조방식에서는 더욱 문제가 된다. 따라서 본 논문에서는 WAVE 시스템의 64-직교진폭변조 (QAM: Quadrature Amplitude Modulation)과 같은 고차 변조에서 채널 등화성능을 향상시키는 방식에 대해 연구하였다. 훈련 심볼을 이용하는 기존의 채널추정방식을 기반으로 하되 WAVE 채널처럼 빠르게 변화하는 채널특성을 추적하기 위해 일정한 주기 마다 미드엠블을 삽입하는 전송구조를 제안하였다. 또한 미드엠블 사이의 심벌들의 채널 변화는 다양한 보간법을 적용한 등화 알고리듬을 제안하였다.
W-CDMA 시스템에서 각 셀마다 고유하게 할당된 스크램블링 부호의 신속한 획득을 위해 3 단계 셀 탐색 기법의 사용이 고려되어 왔다. 본 논문에서는 레일리 페이딩 채널에서 초기 셀 탐색 기법의 성능을 해석한다. 셀 탐색 방법에 대한 시스템 파라미터와 수신기의 설계 파라미터의 영향을 고찰한다. 각 단계마다 검파 확률과 실패 확률, 오경보 확률을 CDMA 넌코히런트 복조기 출력의 통계량을 근거로 하여 closed form으로 유도하였다. 해석을 통해 각 단계의 임계값과 사후 검파 적분의 효과를 고찰하였으며, 동기 채널들에 대한 최적의 전력비를 고찰하였다. 각 단계에 대한 사후 검파 적분의 횟수는 수신기에 대한 설계 파라미터이며, 그 최적값은 셀 탐색을 위한 채널의 전력 할당비 뿐 아니라 오경보 패널티 시간 등에 의존한다. 이들 파라미터의 최적값을 얻기 위해 본 논문의 해석이 사용될 수 있음을 보인다. 또한 해석을 통해 평균 셀 탐색 시간의 누적 확률 분포를 얻는다.
본 논문에서는 cdma2000 시스템에서 순방향 폐루프전력제어를 위해 수신 E$_{b}$/I$_{o}$ 를 추정하는 방법을 다루고 있다. 이동국 수신 b//I$_{o}$ 의 추정은 순방향 전력제어 부채널(forward power control subchannel) 전송 심벌을 이용하고 있다. 수신비트에너지와 잡음분산의 추정은 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 해석되었다. 특히, 수신비트에너지의 추정은 SIR(signal-to-interference ratio)을 향상시키기 위해서 rake 핑거들과 1/Q 수신심벌들웨 대하여 코히런트 결합에 의해 수행되었다. 그리고 본 논문에서는 차량속도와 전력조정스텝크기에 따른 순방향 폐루프 전력제어의 성능을 비트오율과 전력제어에러 측면에서 평가하고 있다. 시뮬레이션 결과로는 차량속도에 따른 최적의 전력조정스텝크기를 제시하고 있다.
본 논문에서는 전송 채널의 주파수 선택적 특성에 의한 전송 신호의 왜곡현상을 줄이며, 다양한 무선 전송 환경에 대해 일정한 전송 품질을 유지시키는 동시에 최대 데이터 전송률을 제공할 수 있는 다중 반송파 CDMA을 제안한다. 이 시스템은 채널 상태에 따라 작은 지연과 페이딩을 겪는 채널에서는 높은 데이터 전송률로 전송하고, 반면 빠른 페이딩과 긴 지연 성분을 갖는 채널에서는 낮은 전송률로 데이터를 전송한다. 두 경우 모두 다 송신기 구조에서 데이터 직병렬 변환 개수와 데이터 복사 개수를 조절함으로써 가능하다. 여기서, 제안한 시스템은 고정된 수의 부반송파를 갖는다. 따라서 위에서 언급한 직병렬 변화 개수와 데이터 복사 개수의 곱은 항상 일정하게 유지되므로 하드웨어의 변형 없이 구현될 수 있다. 제안한 시스템에서는 직병렬 변환 후 동일 데이터가 여러 다른 부반송파에 복사되어 전송되므로 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있으며, 레이크(RAKE) 수신구조는 경로 다이버시티 이득도 얻을 수 있게 한다.
수중 음향 채널의 주요 특징은 다중 경로와 빠른 주파수 페이딩을 가지고 있다. 이로 인해 다중 주파수 대역을 가지는 주파수 변이 변조(Frequency Shift Keying, FSK) 신호는 다중 경로로 인한 선택적 페이딩으로 인하여 특정한 주파수에 할당된 정보 비트의 손실을 가져온다. 따라서 본 논문에서는 프리엠블 오류율 기반으로 각 중심 주파수의 이득을 조절하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 수신되는 신호의 페이딩으로 인한 특정 주파수의 이득을 변화하면서 프리엠블 오류율이 10 % 미만인 영역의 값을 할당하여 최적의 이득 값을 추정하였다. 경북 문경의 호수에서 300 m ~ 500 m의 이동 거리를 가지는 호수 실험을 하였으며, 부호화율 1/3을 가지는 주파수 변이 변조 신호의 터보 등화 모델에서 터보 등화 반복 횟수가 증가함에 따라 제안한 알고리즘의 적용 시 모두 복호됨을 확인하였다.
본 논문에서는 상향링크에서 낮은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 가지면서 사용자 간 동기 오차 범위를 크게 확장한 MCDS CDMA(Multiple Carrier Direct Spread Code Division Multiple Acceess) 형태의 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 상향링크 준동기 환경에 강한 특성을 가진 MC DS CDMA 기법의 높은 PAPR을 갖는 단점을 보완하기 위해 부분 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 이전에 부분 DFT(Discrete Fourier Transform)연산을 수행한다. 제안하는 기법은 ${\pm}1$칩 준동기 상황에서 '0'상관도를 갖는 PSW(Properly Scrambled Walsh) 부호를 시간 도메인으로 스프레딩하여 레인징 절차를 수행하지 않고서도 사용자 간 최대 ${\pm}1$ OFDM 심벌 길이 이내의 시간 오차이내에서는 MAI(Multiple Access Interference)가 발생하지 않게 한다. 실험결과에서는 준동기 상황을 개선하기 위해 제안된 기존의 SC-FDMA 방식에 비해 사용자 간 동기 오차에 강한 특성이 있음을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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