• 제목/요약/키워드: time-varying fading

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주파수 종속 다중경로 페이딩이 비코히어런트 수중통신시스템에 미치는 영향 (Effect of frequency dependent multipath fading on non-coherent underwater communication system)

  • 김종주;박지현;배민자;박규칠;윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.295-302
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    • 2016
  • 수중음향 채널은 다양한 경로들이 상호 간섭하여 주파수에 따른 보강 또는 상쇄 간섭을 보이는 다중경로 페이딩 채널로 정의된다. 따라서 수신신호의 신호 대 잡음비는 주파수에 따라 변화한다. 아울러 해면변동은 해면 반사경로의 코히어런트 성분의 주파수에 따른 시변 페이딩을 야기한다. 주파수 편이 키잉 시스템은 이러한 간섭과 페이딩에 덜 민감하여 강인한 시스템으로 알려져 있으며 전송률을 높이기 위해 다진 주파수 편이 키잉 시스템으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 4 채널 4진 주파수 편이 키잉 시스템의 비트오류율을 천해 다중경로 채널에서 실험하였다. 실험결과 주파수 종속 시변 수중 음향 다중경로 페이딩은 연집오류를 발생시키는 특성을 보여 리드 솔로몬 코드가 4진 주파수 편이 키잉 시스템의 비트오류율을 효과적으로 경감시키는지를 보였다. 따라서 데이터 전송율 혹은 송수신기 거리에 따른 비트 오류율은 채널의 대역폭뿐만 아니라 주파수 종속 다중 경로 페이딩에 좌우됨을 보인다.

On Practical Issue of Non-Orthogonal Multiple Access for 5G Mobile Communication

  • Chung, Kyuhyuk
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제12권1호
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    • pp.67-72
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    • 2020
  • The fifth generation (5G) mobile communication has an impact on the human life over the whole world, nowadays, through the artificial intelligence (AI) and the internet of things (IoT). The low latency of the 5G new radio (NR) access is implemented by the state-of-the art technologies, such as non-orthogonal multiple access (NOMA). This paper investigates a practical issue that in NOMA, for the practical channel models, such as fading channel environments, the successive interference cancellation (SIC) should be performed on the stronger channel users with low power allocation. Only if the SIC is performed on the user with the stronger channel gain, NOMA performs better than orthogonal multiple access (OMA). Otherwise, NOMA performs worse than OMA. Such the superiority requirement can be easily implemented for the channel being static or slow varying, compared to the block interval time. However, most mobile channels experience fading. And symbol by symbol channel estimations and in turn each symbol time, selections of the SIC-performing user look infeasible in the practical environments. Then practically the block of symbols uses the single channel estimation, which is obtained by the training sequence at the head of the block. In this case, not all the symbol times the SIC is performed on the stronger channel user. Sometimes, we do perform the SIC on the weaker channel user; such cases, NOMA performs worse than OMA. Thus, we can say that by what percent NOMA is better than OMA. This paper calculates analytically the percentage by which NOMA performs better than OMA in the practical mobile communication systems. We show analytically that the percentage for NOMA being better than OMA is only the function of the ratio of the stronger channel gain variance to weaker. In result, not always, but almost time, NOMA could perform better than OMA.

무선통신 시스템의 채널 환경에서 채널 등화에 관한 연구 (A Study on Channel Equalization in Channels for Wireless Communication System)

  • 김동옥
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.15-22
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    • 2007
  • 차세대 이동통신 시스템은 고속의 멀티미디어 데이터의 신뢰성있는 전송을 요구하고 다양한 전파환경에서 신뢰성 있는 음성, 데이터, 영상서비스 등의 다양한 서비스를 제공한다. 하지만 광대역 무선접속을 지원하는 다중접속기술은 CDMA(Direct Sequence Code Division Multiple Access) 시스템에서 시스템 성능을 저하시키는 심벌간 간섭(ISI) 혹은 다중접속간섭(MAI) 신호를 발생시킨다. 이러한 간섭 신호를 개선하기 위해 적응 블라인드 등화 방식을 사용하는데 적응 블라인드 등화 방식 중에서도 가장 많이 이용하는 Constant Modulus Algorithm(CMA)을 적절한 초기화 없이 사용하면 ill-convergence 현상이 나타난다. 본 논문에서는 채널의 효율을 높이기 위한 등화 방식으로 기존의 CMA 알고리듬을 이용한 새로운 블라인드 등화 방식을 제안하고, 이를 이동통신 시스템의 Time Varying Fading 채널환경에서 컴퓨터 모의실험 및 성능분석을 하였다. 따라서 Kalman 필터와 CMA를 결합한 새로운 등화 기법은 자승 오차와 Eye-Pattern의 성능 비교를 통해 기존의 방법 보다 우수함을 확인할 수 있었다.

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DS/CDMA 저궤도 위성 통신 시스템의 패킷 초기 동기 연구 (Packet Acquisition for DS/CDMA-based LEO Satellite communication System)

  • 김동희;김영초;이상운;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권5B호
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    • pp.871-878
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    • 2000
  • 이 논문은 저궤도 이동 위성 통신에서 나타나는 심각한 도플러 천이와 페이딩을 극복하면서 패킷 전송효율을 증가시킬 수 있는 DS/CDMA 시스템의 초기동기기법으로 분할 정합 여파기/참조 여파기 기법을 제안한다. 정합여파기의 정합구간을 분할하는 분할 정합여파기를 이용하여 극심한 도플러 천이를 극복하였으며, 참조여파기를 이용하여 시변하는 간섭과 페이딩에 강인한 초기동기를 이룰 수 있다. 성능분석의 척도로써 평균초기동기시간과 패킷 전송효율을 이용하며, 도플러 천이와 칩당 에너지대 잡음비, 사용자 이동속도, 음영 표준편차, 패킷 프리앰블내 심볼수 등과의 관계를 고찰한다.

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수동 페이저 컨쥬게이션 수중음향통신 기법의 비트오류 영향 인자 (Bit Error Parameters on Passive Phase Conjugation Underwater Acoustic Communication)

  • 윤종락;박문갑;노용주
    • 한국음향학회지
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    • 제24권8호
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    • pp.454-461
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    • 2005
  • 수중음향채널의 다중경로에 의한 수신신호의 지연확산은 ISI (Inter-Symbol Interference)를 유발하여 수중음향 통신시스템의 성능을 저하시킨다. 본 연구에서 적용하는 수동 페이저 컨쥬게이션 기법은 신호대 다중경로 간섭 신호비를 크게 하여 다중경로에 의한 주파수 선택성을 경감시켜 ISI를 줄이는 다이버시티 통신기법이다. 신호 대 다중경로 간섭신호비의 개선과 이에 따른 주파수 선택성은 수동 페이저 컨쥬게이션에 적용하는 수신기 배열의 배열 센서 개수, 송수신기의 상대운동에 의해 좌우되며, 따라서 비트 오류특성이 결정된다. 본 연구에서는 이들의 특성을 수치모의 실험으로 해석하였다.

시그마 포인트를 이용한 채널 등화용 순환신경망 훈련 알고리즘 (Training Algorithm of Recurrent Neural Network Using a Sigma Point for Equalization of Channels)

  • 권오신
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.826-832
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    • 2007
  • 고속 통신 시스템의 채널 등화에 순환 신경망이 자주 이용되고 있다. 기존의 등화방법은 대부분 시불변 채널을 주로 다루었다. 그러나 이동통신과 같은 현대의 통신환경은 페이딩으로 인하여 시변특성을 갖는다. 본 논문에서는 비선형 시변 시스템에 적용하여 성능이 우수한 결정 피드백 순환신경망을 채널등화기로 이용하며, 또한 채널 등화에 빠른 수렴속도와 우수한 추적성능을 지니는 확장된 칼만필터와 시그마 포인트 칼만필터를 이용한 두 종류의 훈련 알고리즘을 제안한다. 확장된 칼만필터를 이용한 경우 비선형 시스템의 1차 선형화 과정에서 커다란 오차를 유발할 수도 있으며, 이에 대한 대안으로 시그마 포인트 칼만필터를 이용하여 이러한 문제점을 극복할 수 있다.

Regularized Zero-Forcing Beam Design under Time-Varying Channels

  • Yu, Heejung;Kim, Taejoon
    • ETRI Journal
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    • 제38권3호
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    • pp.435-443
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    • 2016
  • In this paper, an efficient beam tracking algorithm for a regularized zero-forcing (RZF) approach in slowly fading multiple-input and single-output (MISO) broadcast channels is considered. By modifying an RZF equation, an RZF beam tracking algorithm is proposed using matrix perturbation theory. The proposed algorithm utilizes both beams from the previous time step and channel difference (between the previous and current time steps) to calculate the RZF beams. The tracking performance of the proposed algorithm is analyzed in terms of the mean square error (MSE) between a tracking approach and an exact recomputing approach, and in terms of the additional MSE caused by the beam tracking error at the receiver. Numerical results show that the proposed algorithm has almost the same performance as the exact recomputing approach in terms of the sum rate.

해면산란이 QPSK 성능에 미치는 영향 (Impact of Sea Surface Scattering on Performance of QPSK)

  • 설단단;서철원;박지현;윤종락
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1818-1826
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    • 2014
  • 해면 상태의 변화는 수중 음향 통신 수신 신호에 전방 산란 및 도플러 확산을 야기하여 수신 신호의 진폭, 주파수 및 위상은 시간적으로 변화한다. 따라서 통신채널의 일관성 대역폭과 페이딩 변화에 의해 고속 동기식 디지털 통신 성능은 장애를 받게 된다. 본 논문에서는 2가지의 해면 상태에서 QPSK의 성능을 평가하였다. 해면 산란이 성능에 미치는 영향은 LFM 신호를 이용하여 구한 채널의 임펄스 응답과 시간 일관성을 기반으로 해석하였다. 잔잔한 해면보다 거친 해면 상태의 임펄스 응답은 불안정하고 일관성 시간은 짧다. 이러한 결과와 수신 신호의 포락선, 진폭 및 위상과의 관계를 해석하여 QPSK의 비트 오류율이 해면 상태와 직접적으로 관계되는 것을 확인하였다.

페이딩 채널환경에서 OFDM 시스템에 대한 심볼 검출 및 채널 추정 기법 (Joint Symbol Detection and Channel Estimation Methods for an OFDM System in Fading Channels)

  • 조진웅;강철호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권3호
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    • pp.9-18
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    • 2001
  • 본 논문에서는 페이딩 채널 환경에서 OFDM 시스템의 채널추정과 심볼 검출이 결합된 방식들을 제안하였다. 제안된 방식들은 결정지향 채널 추정(DDCE) 방식에 근거하여 채널을 추정하며 비터비 알고리즘을 이용한 심볼 검출을 수행한다. 제안된 비터비 결정지향 추정 (VDDCE)방식은 시간상 변화하는 채널을 추척하고 ML 심볼 열을 검출 한다. VDDCE방식에 근거한 순환적 비터비 결정지향(RVDDCE) 방식에서는 복잡도를 줄이기 위해 검출될 심볼 열의 길이를 줄인다. 즉, 훈련 심볼의 간격동안에 채널 추정과 비터비 알고리즘이 일정 간격으로 반복적으로 수행되도록 한다. 또한,AWGN의 효과를 줄이기 위해 평균화 채널 추정(ACE) 방식을 VDDCE와 RVDDCE 방식에 적용하였다. 제안된 방식들은 컴퓨터 시뮬레이션으로 검증하였다.

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연판정 귀환을 갖는 다중 훈련 LMS 기반의 결정 재입력 등화기 (Multiple-Training LMS based Decision Feedback Equalizer with Soft Decision Feedback)

  • 최윤석;박형근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.473-479
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    • 2005
  • 이동 멀티미디어 통신에서의 주요한 요소기술 중의 하나는 높은 품질의 서비스를 제공할 수 있는 광대역 신호전송기술이다. 이와 같은 광대역 이동통신 시스템을 위해서는 높은 주파수효율과 낮은 전력소모를 가지면서 시변 다중경로 페이딩 채널에 의한 신호왜곡을 극복해야 한다 따라서 단일반송파의 짧은 버스트 데이터전송을 위한 적응적 결정귀환 등화방식이 하나의 해결책으로 고려되고 있다. 본 논문에서는 짧은 훈련심볼을 포함한 버스트신호를 갖는 시스템의 성능향상을 위하여 연판정 귀환을 갖는 MTLMS (multiple-training least mean square) 기반의 DFE(decision feedback equalizer)를 제안하고 시뮬레이션을 통하여 이동무선채널에서 그 성능을 분석한다.