무선 통신 시스템은 전자파 신호의 전파 특성과 주위 환경/장애물에 의해 다중 경로 페이딩을 겪게 되어 수신 신호의 급격한 전력 감쇄가 생길 수 있음은 잘 알려져 있는 사실이다. 한편으로 송신기에서 생성된 하나의 동일한 송신 신호가 여러 경로를 통해서 해당 수신기에 도달하므로 이점을 적극적으로 활용하면 데이터 수신 성능을 향상 시킬 수 있는데 이것의 한가지 방법이 레이크 신호처리 기법이다. 본 연구는 PN (pseudo noise) 수열을 사용하여 주파수대역 확산을 구현하는 무선통신 수신기에서 레이크 신호처리 기법에 대해서 연구하였다. 기존의 고정 PN 레이크 복조기는 다중 경로 페이딩 채널의 임펄스 응답 계수의 공액 복소수 값을 계수로 하는 유한 길이 디지털 필터에 의해 수신 신호론 처리한 후, PN 복조 과정을 거쳐 데이터 신호를 재생하게 된다. 본 연구에서는 기존의 PN 복조 과정을 대체하는 최적 복조기의 개념 및 적응 설계 기법을 제안하였다. 제안된 최적 레이크 복조기에 대해 이론적인 성능 분석을 수행하였으며, 컴퓨터 모의 실험을 통해 유도된 결과들의 타당성을 검증하였다. 결과로 새로운 최적 레이크 신호처리기법을 통해 기존의 고정 PN 레이크 복조기에 비해 심볼평균제곱오차가 10dB 이상의 월등한 성능 향상이 가능함을 보였다. 또한 다중 경로 신호의 결합과 PN 복조를 동시에 한 복조 심볼 구간 안에서 수행하는 통합 복조기에 비해서도 약 10 dB 정도의 성능 향상이 있었다. 그리고 최적 레이크 복조기의 심볼평균제곱오차가 이론적인 한계치인 백색잡음 채널에서 QPSK 복조기의 심볼평균제곱오차에 매우 근접함을 보였다.
고속무선 이동통신에서 가장 문제가 되는 것이 전파의 다중경로에 의한 페이딩 잡음이며, 이러한 페이딩의 문제점을 이동성을 보장하면서도 효율적으로 해결할 수 있는 방법이 최근 제안된 STTD (Space Time Transmitter Diversity) 기법이다. STTD 방법은 2개의 송신 안테나와 1개의 수신안테나로 쉽게 2차 다이버시티를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 상관된 레이레이 페이딩 채널환경에서 적용될 수 있는 확률 밀도함수를 유동하고 유도된 확률밀도함수를 이용하여 비동기 M-ray FSK, DPSK 및 ASK 송신 다이버시티 시스템의 정확한 오류확률을 유도하고 그 성능을 비교 분석한다.
Differential unitary space-time modulation (DUSTM) has emerged as a promising technique to obtain spatial diversity without intractable channel estimation. This paper presents a study of the application of DUSTM on multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems with frequency-selective fading channels. From the view of a correlation analysis between subcarriers of OFDM, we obtain the maximum achievable diversity of DUSTM on MIMO-OFDM systems. Moreover, an efficient implementation strategy based on subcarrier reconstruction is proposed, which transmits all the signals of one signal matrix in one OFDM transmission and performs differential processing between two adjacent OFDM blocks. The proposed method is capable of obtaining both spatial and multipath diversity while reducing the effect of time variation of channels to a minimum. The performance improvement is confirmed by simulation results.
본 논문에서는 다중 경로 페이딩 환경에서 고속 데이터 전송에 적합한 STF(Space-Time-Frequency) coded OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 기법을 제안한다. 본 논문에서 제시하는 STF-OFDM 전송 기법은 적은 연산량으로 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 간단한 전송 기법이다. 주파수 영역에서의 사전부호화를 통해 주파수 다이버시티 이득을 획득하여 기존의 ST-OFDM 전송 기법의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제시하는 사전 부호화는 적은 연산량으로 부호화와 복호화가 가능한 간단한 사전 부호화 기법이다.
MC-DS-CDMA 전송 방식에서는 서로 직교성이 있는 여러개의 부반송파들을 사용함으로서 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있어 우수한 성능의 전송이 가능하다. 본 논문에서는 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 MC-DS-CDMA 시스템에 STBC 안테나 다이버시티 기법을 적용할 때의 시스템 성능을 분석한다. 이러한 다중 반송파 전송 방식에서는 채널 추정 에러, 비선형 전력 증폭기 및 송수신간 반송 주파수 편차 등에 의하여 시스템 성능이 열화 된다. 그러므로 위와 같은 영 향들을 모두 고려하여 송신 신호가 다중경로 페이딩 채널을 통하여 전송될 때의 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.
고속의 데이터 전송에 대한 채널의 왜곡을 보상하기 위해 다중 경로 다이버시티 수신을 수행하였다. 다이버시티 가지에 보상 알고리즘을 결합한 수신 구조를 갖는 DS/BPSK 시스템을 구성하고 시스템의 성능을 SNR에 따른 평균 비트 에러율 관점에서 평가하였다. 상호부호간 간섭을 극복하기 위해 L 개의 다이버시티 가지에 비선형 탭 지연선 구조를 사용하고 보상 알고리즘에 따라 탭 계수가 시변채널에 적응하도록 하였다. 그 결과 일반적인 보상 알고리즘에 비해 제안한 알고리즘의 평균 비트 에러율이 $10^{-2}$ 정도 개선되었다.
본 논문에서는 다중경로 고속페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템의 반송파 회복 신호가 불안전할 때 시스템의 에러성능을 개선한다. 이 경우에 반송파 위상 에러와 이동 무선 페이딩을 극복하기 위하여 위상추정, 다이버시티와 적응형 FEC((Forward Error Correction) 코드 기법을 사용한다. 결과에 의하면 다이버시티와 컨벌루션 부호를 사용하여 위상 에러에 의한 성능을 만족할 만큼의 성능을 개선함을 확인 할 수 있었다.
In this paper, we analyze the performance of pulse position modulation-time hopping ultra wide band (PPM-TH UWB) systems with antenna diversity technique in indoor wireless channel. A modified Saleh and Valenzuela (SV) model is adopted as a UWB indoor channel model. Perfect synchronization between a transmitter and a receiver is assumed. Therefore, coherent equal gain combining (EGC) scheme to collect the energy available in the multipath components is investigated. It is shown that the performance is improved by increasing the number of antennas at the receiver. The results of this paper can be applied to the applications of UWB.
Transmitting correct train control information is important in a train control system which demands safety. The train control information includes the maximum speed of trains, position of preceding trains, incline of tracks and curve sections etc. A radio frequency-communication based train control system is influenced by the noise and interference because the train control information is transmitted by wireless between a on-board system and wayside system. The radio frequency-communication based train control system is a mobile communication system due to moving trains. The inter symbol interference(ISI) occurs by the multipath fading in the mobile ommunication system. As signal-to-noise ratio(SNR) is decreased by the ISI, the train control information is not received correctly. In case of tunnel section, numerous reflected waves exist. Therefore, the power density of receiver is decreased by difference among the received times, magnitudes, phases through the multipath. So, the train suddenly is stopped by the fail-safe operation in the train control system on account of decreasing the power density of receiver. In this paper, a line of sight model-(Additive White Gaussian noise(AWGN) channel), rayleigh and rician fading model are presented. Probability density functions which are related to the SNR are derived from the models. The fading phenomenon severely occurs as a result of analyzing the probability density functions. So, the space diversity method is used in order to reduce the fading effect and it is demonstrated by using Matlab program.
Journal of information and communication convergence engineering
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제2권4호
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pp.205-208
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2004
In this paper, we analyzed the performance of SDR-based dual-band CDMA system in wideband multipath channel employing RAKE receiver with MRC diversity. For the simulation of SDR-based dual-band CDMA system, we used digital IF techniques, polyphase analysis filter bank as channelizer. Also, Remez exchange algorithm is employed in the realization of the digital filter in the polyphase analysis filter bank. For performance analysis of dual-band CDMA system, we consider power loss of IF signal after passing through channel and the filter. Also, the performance for different sampling rates is analyzed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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