• 제목/요약/키워드: time-varying fading

검색결과 91건 처리시간 0.023초

주파수 선택성 페이딩 환경하에서 $\frac{\pi}{4}$ shift QPSK 변조방식에 대한 다중파의 시간지역 검출법 제안 (A Multipath Delay Time Detection Method For $\frac{\pi}{4}$ Shift QPSK Modulation Under The Frequency Selective Fading Environment)

  • 조병진;김대영
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제16권10호
    • /
    • pp.941-950
    • /
    • 1991
  • 디지털 이동통신 전송로에 있어서 고속통신을 위한 시스템의 성능은 다중파 지연분산에 의해 크게 좌우된다. 본 논문에서는 최근 디지털 자동차 전화의 변복조방식으로 채택된 $\pi/4$ shift QPSK에 대해, 간이 다중파 지연시간 검출방법으로써 직교채널간섭량 (CCI)을 이용하는 방법을 제안하였다. $\pi/4$ shift QPSK신호는 원래 직교 채널에 정보를 갖고있기 때문에 BPSK변조방식처럼 Quadrature채널에서 간섭량을 얻기 위하여 주파수 체배기와 지연전파 방식을 제안하였다. 또한 다중파 전파환경하에서, 격렬하게 변하는 직교채널 간섭량으로 부터 정보를 얻는 방법으로서 절대치평균과 실효치 평균을 취하는 방법을 제안하였으며, 아울러 자연분산과 직교채널 간섭량과의 관계도 조사하였다. 이론적인 결과를 확인하기 위하여, 준정적인 2파 모델과 Rayleigh분포 2파모델하에서 computer simulation을 수행하였다. simulation결과 좋은 결과가 얻어졌으나. 본방식은 송신 대역제한에 어느정도 민감하다는 것이 밝혀졌다. 또한 H/W실현시 주요부분인 주파수 체배기에 대한 H/W구성 방안도 제안하였다.

  • PDF

Approaching Near-Capacity on a Multi-Antenna Channel using Successive Decoding and Interference Cancellation Receivers

  • Sellathurai, Mathini;Guinand, Paul;Lodge, John
    • Journal of Communications and Networks
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.116-123
    • /
    • 2003
  • In this paper, we address the problem of designing multirate codes for a multiple-input and multiple-output (MIMO) system by restricting the receiver to be a successive decoding and interference cancellation type, when each of the antennas is encoded independently. Furthermore, it is assumed that the receiver knows the instantaneous fading channel states but the transmitter does not have access to them. It is well known that, in theory, minimummean- square error (MMSE) based successive decoding of multiple access (in multi-user communications) and MIMO channels achieves the total channel capacity. However, for this scheme to perform optimally, the optimal rates of each antenna (per-antenna rates) must be known at the transmitter. We show that the optimal per-antenna rates at the transmitter can be estimated using only the statistical characteristics of the MIMO channel in time-varying Rayleigh MIMO channel environments. Based on the results, multirate codes are designed using punctured turbo codes for a horizontal codedMIMOsystem. Simulation results show performances within about one to two dBs of MIMO channel capacity.

수중 음향 디지털 송수신기의 DSP 구현 및 실험적 고찰 (Experimental Results on an Underwater Acoustic Digital Transceiver Based on DSP)

  • 박종원;최영철;이덕환;김시문;김승근;임용곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
    • /
    • pp.296-299
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 수중 음향 디지털 송수신기를 설계하고 DSP를 이용하여 구현하였으며 한국해양연구원 해양시스템안전연구소에서 보유하고 있는 무향수조 및 강원도 고성, 동해, 소양호 등에서 실험을 수행하였다. Quadrature phase shift keying (QPSK) 변조기술을 채택하였고, look-up table 기반의 효율적인 송신기 구조를 설계하였다. 13-symbols Barker code를 이용하여 에너지 검출 방식으로 프레임 동기를 획득하였고, FIR 필터 기반의 광대역 빔형성기, 적응 등화기 등과 같은 기저대역 디지털 신호처리 기법을 적용하였다. 광대역 빔형성기의 배열 센서 구조는 선형 등간격이며 4개의 센서를 이용하였다. 수중 음향 채널의 페이딩 특성을 극복하기 위해서 오류 정정 부호로써 1/2 길쌈부호화 방식을 채택하였으며 널리 사용되고 있는 Viterbi 복호기를 구현하였다. 무향수조 실험 및 실해역 실험을 통하여 설계한 디지털 송수신기 성능을 분석하였다.

  • PDF

Self-Encoded Spread Spectrum and Turbo Coding

  • Jang, Won-Mee;Nguyen, Lim;Hempel, Michael
    • Journal of Communications and Networks
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.9-18
    • /
    • 2004
  • Self-encoded multiple access (SEMA) is a unique realization of random spread spectrum. As the term implies, the spreading code is obtained from the random digital information source instead of the traditional pseudo noise (PN) code generators. The time-varying random codes can provide additional security in wireless communications. Multi-rate transmissions or multi-level grade of services are also easily implementable in SEMA. In this paper, we analyze the performance of SEMA in additive white Gaussian noise (AWGN) channels and Rayleigh fading channels. Differential encoding eliminates the BER effect of error propagations due to receiver detection errors. The performance of SEMA approaches the random spread spectrum discussed in literature at high signal to noise ratios. For performance improvement, we employ multiuser detection and Turbo coding. We consider a downlink synchronous system such as base station to mobile communication though the analysis can be extended to uplink communications.

효율적인 1차원 클러스터 기반의 시퀀스 등화기를 위한 최적의 훈련 시퀀스 구성 알고리즘 (An Algorithm of Optimal Training Sequence for Effective 1-D Cluster-Based Sequence Equalizer)

  • 강지혜;김성수
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제15권10호
    • /
    • pp.996-1004
    • /
    • 2004
  • 1차원 클러스터 기반의 시퀀스 등화기(1-D CBSE)는 시퀀스 등화기(MLSE)가 갖는 계산상의 복잡성을 효율적으로 해결하고 비선형 채널에서의 뛰어난 성능 개선을 가져온다. 본 논문에서는 다중 경로 페이딩 채널 추정에 대응하는 1-D CBSE의 클러스터 중심을 추정하기 위한 향상된 훈련 시퀀스 구성 기법을 제안하였다. 새로이 제안된 등화기는 기존의 방식에서 갖는 문제점을 해결하고, 보다 짧은 길이의 훈련 시퀀스를 이용함으로써 대역폭 효율을 증대시키는 향상된 결과를 가져왔다. 제안된 알고리즘의 우수성은, 기존의 방법과 제안된 최적의 훈련시퀀스를 적용한 1-D클러스터 기반의 새로운 중심 추정을 통한 방법을 비교를 통하여 보였다. 특히, 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 심볼 에러율(SER)에 기반을 둔 비교 분석을 통하여 살펴보았다.

MTLMS 기반의 결정귀환 등화기의 설계 (Design of MTLMS based Decision Feedback Equalizer)

  • 최윤석;박형근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
    • /
    • pp.950-953
    • /
    • 2006
  • 다음은 요약문 입이동 멀티미디어 통신에서의 주요한 요소기술 중의 하나는 높은 품질의 서비스를 제공할 수 있는 광대역 전송기술이다. 이와 같은 광대역 이동통신시스템을 위해서는 높은 주파수 효율과 낮은 전력소모를 가지면서 시변 다중경로 페이딩 채널에 의한 신호왜곡을 극복해야 한다. 따라서 단일 반송파의 짧은 버스트 데이터전송을 위한 적응적 결정귀환 등화방식이 하나의 해결책으로 고려되고 있다. 본 논문에서는 짧은 훈련심볼을 포함한 버스트 신호 갖는 시스템의 성능향상을 위하여 연판정 귀환을 갖는 MTLMS (multiple-training least mean square) 기반의 DFE(decision feedback equalizer)를 제안하고 시뮬레이션을 통하여 다른 등화방식과의 성능을 비교 분석하였다.

  • PDF

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

  • 전형구;김경수;안지환
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제33권3A호
    • /
    • pp.256-268
    • /
    • 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.

수중채널 분석과 Coded OFDM을 통한 전송방법 연구 (Underwater Channel Analysis and Transmission Method Research via Coded OFDM)

  • 전형원;이수제;이흥노
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제36권5B호
    • /
    • pp.573-581
    • /
    • 2011
  • 수중채널은 매질에 의한 신호 감쇄로 인해 전송대역이 제한되며, 수온, 염도, 기하학적 구조 등 다양한 요소의 영향을 받기 때문에 복잡하며 신뢰성을 유지하기 어려운 통신 환경 중의 하나이다. 본 논문에서는 수중채널에 대한 분석을 토대로 보다 실질적인 모의 수중채널을 모델링하였다. 또한 ISI, 주파수 선택적 페이딩, 시간 선택적 페이딩을 동시에 고려한 Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 시스템을 디자인하였으며 앞서 언급한 실질적인 표의 수중채널에 대한 시뮬레이션을 통하여 디자인된 시스템이 다양한 상태의 채널에서도 성능변화의 폭이 작고 견실하게 작동할 수 있음을 보였다. 제안하는 Coded OFDM 시스템은 Low Density Parity Check (LDPC) 코드를 사용했으며, Un-coded OFDM 시스템에 비해 $10^{-3}$ BER기점을 기준으로 7 dB의 이득이 발생하였다. 뿐만 아니라 채널의 변화에 따른 SNR 차가 8 dB에서 3 dB로 줄였다.

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
    • /
    • 제32권5C호
    • /
    • pp.556-564
    • /
    • 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.

천해환경에서 적응 알고리즘을 이용한 음향 등화기의 성능 비교 (Performance Comparison of Acoustic Equalizers using Adaptive Algorithms in Shallow Water Condition)

  • 췌명;박규칠
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.253-260
    • /
    • 2018
  • 천해 환경에서의 수중 음향 통신 채널은 전형적으로 시변 다중 경로 페이딩 채널 특성을 나타낸다. 이러한 채널 전송을 통해 수신된 신호는 시간 지연 및 진폭의 중첩에 의해 심볼 간 간섭을 유발한다. 이를 보완하기 위해 여러 기술이 사용되었으며, 그 중 하나가 음향 등화기이다. 본 연구에서는 심볼 간 간섭을 보상하기 위해 feed-forward equalizer (FFE), decision direct equalizer (DDE), decision feedback equalizer (DFE) 및 DFE와 결합된 DDE의 4 종류의 등화기와 등화기의 계수를 조정하기 위해 normalized least mean square (NLMS) 알고리즘과 recursive least square (RLS) 알고리즘의 2 종류의 알고리즘을 적용하였다. 그 결과 비선형 등화기에서는 신호 대 잡음비 6 dB 이상에서 상당한 성능 향상을 발견할 수 있었으며, DFE와 DDE의 조합은 어떤 경우에도 최고의 성능을 발휘하였다.