• 제목/요약/키워드: multipath diversity

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다중경로 페이딩 채널에서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 Multi-Carrier DS-CDMA /BPSK 신호의 성능 해석 (Performance Analysis of a Multi-Carrier DS-CDMA/BPSK Signal with Hybrid SC/MRC-$L_{c}/L$ Diversity Reception in Multipate Fading Channe)

  • 김영철;조성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.630-643
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    • 2001
  • 본 논문에서는 다중경로 레일리 페이딩 환경에서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능을 해석하고, 이를 광대력 DS-CDMA 시스템의 성능과 비교, 분석하였다 Multi-Ca-rrier DS-CDMA 시스템에서는 각 반속파의입력 다이버시티 가지 L 개중에서 $L_{c}$ 개를 선택하여 최대비 합성하며, 하이브리드 SC/MRC 다이버시티의 출력 신호에 대하여 각각 반송파별로 상관기를 이용하여 동조 복조 및 역확산을 수행한다. 분석 결과, 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신 광대역 DS-CDMA 시스템은 모든 다이버시티 가지에 대해 비트 동기나 위상 동기가 요구되지 않으므로 시스템의 구조가 간단하며, 비트 동기나 위상 동기가 요구되는 최대비 합성 다이버시티 수신보다는 오율 성능이 떨어지지만, 선택 다이버시티 수신보다는 오율 성능이 좋음을 알 수 있었다. 그리고, 각 다이버시티 가지로부터 이득을 얻게 되므로 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 수신시 Multi-Carrier DS_CDMA 시스템은 다중경로 페이딩 채널에서 기존의 광대역 DS-CDMA 시스템보다 성능이 개선된다. 무선 데이터 통신에서 요구되는 오율 $10^{-6}$을 목표로 했을 때 4개의 반송파를 이용하는 경우 하이브리드 SC/MRC-2/4 다이버시티 수신시, 하이브리드 SC/MRC-2/3 다이버시티 수신할 때 보다 사용자를 17명 더 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다. 이로서 하이브리드 SC/MRC-$L_{c}/L$ 다이버시티 수신시 입력 다이버시티 가지(L)를 증가시킴으로써 다이버시티 가지의 선택의 폭을 늘릴 수 있어서, 이득을 얻게 된다는 것을 알 수 있었다.

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다중 사용자 WCDMA 시스템에서의 조건부 적응 시공간 간섭 제거기 (A Constrained Adaptive Space-Time Interference Canceller for Multiuser WCDMA Systems)

  • 양하영;노상민;홍대식;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권4B호
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    • pp.298-307
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    • 2002
  • 본 논문에서는 향후 이동 통신 시스템의 표준안으로 고려되는 WCDMA의 순방향 링크에서 성능 향상된 시공간 다중 사용자 수신기를 제안하고 성능을 분석한다. 제안한 수신기는, 이동 통신 환경에서 다중 경로 및 다중 사용자 간섭에 대한 분석과 시공간 다이버시티에 대한 고찰을 통해 오류 확률을 개선하고자 하는 기법으로 조건부 적응 시공간 간섭 제거기 (Constrained Adaptive Space-time Interference Canceller; C-ASTIC) 라 부른다. 논문에서는 비교를 위해 단일 사용자 및 다중 사용자 WCDMA 시스템에 대한 수식적인 성능을 분석하여 결과에 반영하였다. 또한, 제안한 C-ASTIC를 기존의 단일 안테나 간섭 제거 시스템, 최대 결합비 RAKE 수신기, 그리고 시공간 전송 다이버시티 결합 RAKE 수신기와 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 성능을 비교하였다. 마지막으로 본 논문에서는 멀티미디어 환경에서의 유용성을 검증하기 위해 다중 전송률 시스템에서의 성능을 실험하였다. 결과로부터 C-ASTIC가 50% 이상의 시스템 용량 환경에서 $10^{-3}$의 BER에서 4 dB 이상의 성능 이득을 보였다.

라이시안 페이딩 채널을 위한 단순한 형태의 개방루프 전송 다이버시티 기법 (A Simple Open Loop Transmit Diversity Scheme for Rician Fading Channels)

  • 김학성;이원철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7B호
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    • pp.695-705
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    • 2002
  • 본 논문에서는 개방 지역 혹은 위성 채널과 같이 직진파 (Line-Of-Sight; LOS) 성분이 존재하는 라이시안 (Rician) 다중경로 페이딩 채널 하에서의 광대역 부호 분할 다원 접속 (Wideband Code Division Multiple Access; W-CDMA) 시스템에 적합한 단순한 형태의 개방루프 전송 다이버시티 기법을 제안한다. 제안된 기법은 송신기에서 어떠한 사전 처리 과정도 필요하지 않기 때문에 기존의 폐쇄루프 전송 다이버시티 기법인 TxAA (Transmit Adaptive Array)나 개방루프 시공간 전송 다이버시티 (space-Time Transmit Diversity; STTD)에 비하여 간단한 구조를 갖는다. 본 논문에서는 제안 기법의 수신단 출력 신호대잡음비 (Signal-to-Noise Ratio; SNR)에 대한 확률밀도함수 및 비트오율 (Bit Error Rate; BER)을 유도한다. 또한 전형적인 라이시안 페이딩 채널 환경에서 모의 실험을 통해 해석 결과의 타당성을 검증하고 기존의 전송 다이버시티 기법들과의 성능 비교 결과를 제시한다. 모의실험 결과, LOS 성분이 매우 작은 경우에는 기존의 개방루프 STTD 기법 보다 약간의 우위를 유지하는데 그치지만 LOS 성분이 커질수록 기존의 개방루프 STTD 기법보다 월등히 우수해지며 이상적인 폐쇄루프 TxAA 시스템의 이론적인 성능에 근접함을 알 수 있다.

심해에서의 빔 다이버시티를 이용한 수중음향통신 성능 분석 (Performance analysis of underwater acoustic communication based on beam diversity in deep water)

  • 김동현;박희진;김재수;박정수;한주영
    • 한국음향학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.678-686
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    • 2019
  • 수중에서는 다중 경로로 인한 인접 심볼 간 간섭의 영향으로 통신 성능이 저하되며, 수동형 시역전 처리는 다중 경로를 완화하기 위한 가장 효율적인 기법이다. 수동형 시역전 처리의 성능을 향상시키기 위해 다이버시티 결합기법이 이용되고 있으며, 본 논문에서는 여러 각도로의 빔 조향을 통해 획득한 신호들을 결합하는 빔 다이버시티 결합기법을 이용하여 통신 성능을 분석하였다. 수직 선 배열 센서에 수신된 탐침 신호로부터 추정한 빔-시간 그래프를 통해 음파의 전달 각도들을 추정하였으며, 추정된 각도 중 결합 개수 및 방식에 따른 통신 성능을 분석하였다. 분석을 위해 2018년 10월 포항 동방 해역에서 수행된 Biomimetic Long range Acoustic Communications 2018(BLAC18) 실험 데이터를 활용하였으며, 통신 성능 지표로써 출력 신호 대 잡음비를 이용하였다.

Multi-Carrier: DS-CDMA 시스템에서의 하이브리드 SC/MRC-Lc/L 다이버시티 수신 기법을 이용한 성능 개선 (Performance Improvement of Multi-Carrier DS-CDMA System using Hybrid SC/MRC-Lc/L Diversity Received Technique)

  • 김영철
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.279-285
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    • 2006
  • 본 논문에서는 다중경로 페이딩 환경에서 하이브리드 SC/MRC-Lc/L 다이버시티 수신기법을 이용하여 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 성능 개선을 알아보고, 광대역 DS-CDMA 시스템과 비교, 분석하였다. 결과적으로 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템에서 부분대역간섭에 대한 영향은 성능 열화정도가 전체 주파수 대역 중 일부대역에서 만 받았다. 또한, 하이브이드 SC/MRC-Lc/L 다이버시티 수신 시 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템은 입력 다이버시티 가지의 수를 적절히 선택함으로서 시스템의 복잡성과 성능 대 비용을 결정할 수 있다.

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안테나 다이버시티를 이용한 PN 코드 획득 성능 분석 (Performance Analysis of PN Code Acquisition with Antenna Diversity)

  • 서성일
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.120-124
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    • 2017
  • 본 본문에서는 Code division multiple access (CDMA) 사용자와 협대역 사용자가 동일 주파수 대역에 존재하는 곳에서 direct sequence/CDMA (DS/CDMA) 오버레이 시스템에 대해 pseudorandom noise (PN) 코드 획득 성능 상의 안테나 다이버시티의 효과가 분석되고 시뮬레이션 되었다. 시뮬레이션 결과는 안테나 다이버시티가 PN 획득 성능에 매우 효과적임을 보인다. 이 논문의 결과는 DS/CDMA 오버레이 환경에서 동기 구조의 설계에 적용될 수 있다.

Performance analysis of asynchronous DS-CDMA system with MRC diversity in fading channels

  • Seo, Seok;Lee, Chan-kil
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권11A
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    • pp.1237-1243
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    • 2004
  • This paper presents and analyses the closed-form expression of the average bit error rate (BER) for an asynchronous direct-sequence code division multiple access (DS-CDMA) system with coherent binary phase shift keying (BPSK) modulation scheme using a maximal ratio combining (MRC) diversity over a Rician fading channel. In addition to the average BER, outage probability, and user capacity of system are estimated as performance measures. The results are general enough so that it includes Rayleigh fading and nonfading channel with zero and infinite Rician factor, respectively, as special cases. The effects of various channel models, processing gains, and diversity orders on the system performances are also considered for the typical multipath delay profiles characterized by Rician fading channel.

페이딩 환경에서 MRC 다이버시티를 이용한 다중반송파 CDMA 시스템 분석 (Performance Analysis of Multicarrier CDMA Systems using MRC Diversity in Fading)

  • 이정도;오장헌;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.323-328
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    • 2001
  • 다중반송파 변조방식은 다중 경로 페이딩에 강한 특성과 높은 주파수 이용 효율을 갖고 있는 기술이다. 본 논문에서는 같은 대역폭을 사용하는 MS DS-CDMA/MPSK와 DS-CDMA /MPSK 시스템을 MRC 다이버시티를 이용하여 오율 특성을 분석하였다. 그 결과 데이터 통신 서비스에서 요구 BER=$10^{-5}$을 기준으로 한 경우, 다이버시티 기법을 사용하지 않은 MC-DS/CDMA BPSK 시스템은 $E_{b}/N_{0}$=25dB, 다이버시티 기법을 사용한 경우는 $E_{b}/N_{0}$=12dB를 얻었다.

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다중 경로 채널에서의 적응 등화기를 이용한 시공간 전송 다이버시티 성능 분석 (Performance Analysis of Space-Time Transmit Diversity with Adaptive Equalizer in Multipath Channels)

  • 박현석;곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7A호
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    • pp.629-634
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    • 2002
  • 차세대 무선 통신 시스템은 현재의 시스템보다 고속 인터넷 접속 및 무선 이동 컴퓨팅과 같은 무선 멀티미디어 서비스를 제공할 것으로 예상된다. 사용자의 서비스 품질(QoS)에 대한 요구와 각각의 응용 프로그램에 따라, 이러한 요구를 충족시킬 만한 많은 무선 통신 시스템이 제안되고 있다. 시공간 전송 다이버시티 기법 중 하나인 시공간 블록 부호 시스템은 플랫 페이딩을 기반으로 하는 간단한 최대 우도 복호 알고리즘을 사용하기 때문에 무선 채널의 불완전성에 기인하는 심볼간 간섭에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 적응형 등화기를 이용한 시공간 전송 다이버시티 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 다중 접속 간섭을 유발하는 간섭을 효과적으로 제거할 수 있다. 모의 실험을 통하여 제안된 시스템이 비트 오율 성능을 개선시키는 것을 확인하였다.

Load-Balanced One-hop Overlay Multipath Routing with Path Diversity

  • Liao, Jianxin;Tian, Shengwen;Wang, Jingyu;Li, Tonghong;Qi, Qi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권2호
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    • pp.443-461
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    • 2014
  • Overlay routing has emerged as a promising approach to improve reliability and efficiency of the Internet. For one-hop overlay source routing, when a given primary path suffers from the link failure or performance degradation, the source can reroute the traffic to the destination via a strategically placed relay node. However, the over-heavy traffic passing through the same relay node may cause frequent package loss and delay jitter, which can degrade the throughput and utilization of the network. To overcome this problem, we propose a Load-Balanced One-hop Overlay Multipath Routing algorithm (LB-OOMR), in which the traffic is first split at the source edge nodes and then transmitted along multiple one-hop overlay paths. In order to determine an optimal split ratio for the traffic, we formulate the problem as a linear programming (LP) formulation, whose goal is to minimize the worse-case network congestion ratio. Since it is difficult to solve this LP problem in practical time, a heuristic algorithm is introduced to select the relay nodes for constructing the disjoint one-hop overlay paths, which greatly reduces the computational complexity of the LP algorithm. Simulations based on a real ISP network and a synthetic Internet topology show that our proposed algorithm can reduce the network congestion ratio dramatically, and achieve high-quality overlay routing service.