주파수 선택적 다중 경로 페이딩 채널에서 불완전 전력 제어를 고려한 동기식 DS-CDMA 시스템의 수용 용량

황승훈,김용석,김동희,황금찬 한국통신학회 2000 韓國通信學會論文誌 Vol.25 No.3

본 논문에서는 주파수 선택적 레일리 페이딩 채널에서 불완전 전력 제어의 영향을 고려한 동기식 DS-CDMA 시스템의 역방향 링크 수용 용량이 분석된다. 불완전한 전력 제어의 영향을 분석하기 위해서, 코히어런트 RAKE 수신기를 가지는 동기식 DS-CDMA 시스템에서 수신 신호의 대수 정규 분포 표준편차를 고려한다. 불완전한 전력 제어가 존재하는 경우, 다중 경로 채널 전력 지연 프로파일 모양과 다중 경로의 수가 동기식 DS-CDMA 시스템의 성능에 미치는 영향을 살펴보고 또한 시스템 수용 용량을 추정하기 위해서 부호화된 비트 오류 확률이 계산되어진다. 그리고, 동기식 CDMA의 성능을 기존의 비동기식 CDMA 성능과 비교하여, 불완전한 전력 제어가 존재하는 상황에서 얻을 수 있는 수용 용량의 이득을 예측해본다. In this paper, the bit error performance for the reverse link of a synchronous direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) system employing an imperfect power control scheme over a frequency selective Rayleigh fading channel is analyzed. The system capacity degradation due to power control error (PCE), which is approximated by a log-normally distributed random variable, is estimate as a function of a standard deviation of the PCE. In addition, the impact of the multipath intensity profile (MIP) shape and the number of resolvable paths on the performance of the synchronous transmission is investigated. To estimate the system capacity, the coded bit error performance is evaluated and compared with the conventional CDMA. It is found tat synchronous transmission has less sensitivity to imperfect power control and eases the power control requirements. In particular, as the decay constant $\delta$ of MIP increases, the synchronous transmission in the DS-CDMA reverse link results in a significant BER improvement over the asynchronous transmission even in the presence of imperfect power control. We further conclude that the capacity can be improved by employing the synchronous transmission.

디지털 통신 시스템의 성능 지표

황승훈 한국통신학회 2016 정보와 통신 Vol.33 No.12_S4

IMT-2000을 위한 역방향 링크 동기화 DS-CDMA 시스템의 성능에 관한 연구

황승훈,김정호,박병훈,황금찬 한국통신학회 1999 韓國通信學會論文誌 Vol.24 No.7

본 논문에서는 레일레이 다중경로 페이딩 채널 환경하에서 직교 확산 방식과 레이크 수신를 채용하는 역방향 링크 동기화 (synchronous) DS-CDMA 시스템의 성능을 분석하고 이를 비동기 (asynchronous) 전송 시스템과 비교하고자 한다. 이상적인 이진 부호화 변조라 가정할 때, 시스템 성능은 평균비트오율과 수용용량으로 계산되어진다. 본 논문에서는 주로 다중경로 강도 프로파일 (MIP) 모양과 레이크 탭의 수가 동기화 전송 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 분석 결과 경로간 간섭이 존재하는 경우일지라도, 비동기 DS-CDMA 시스템보다 역방향 링크 동기화 DS-CDMA시스템이 우월한 성능을 가짐을 확인할 수 있었다. In this paper, we evaluate the performance of reverse link synchronous CDMA with orthogonal spreading and Rake combining, and compare this to that of an asynchronous transmission under Rayleigh multipath fading environments. The link performance is evaluated in terms of average bit error rate (BER) and capacity, assuming ideal BPSK data modulation. The focus of this paper is on the impact that the multipath intensity profile (MIP) shape and number of taps in Rake receiver have on the performance of synchronous transmission. The results show the reverse link synchronous transmission can always achieve smaller BER than the asynchronous transmission even if inter-path interference exists.

Ka 대역을 사용하는 동기화 CDMA 위성 시스템 리턴링크의 수용용량에 관한 연구

황승훈,이용한,박용서,황금찬 한국통신학회 1998 韓國通信學會論文誌 Vol.23 No.7

멀티미디어 서비스를 위한 미래 위성통신용 Ka 대역(20/30 GHz)은 지상의 간섭으로부터 자유롭고 상대적으로 넓은 주파수 대역을 장점으로한다. 그러나, Ka 대역의 큰 단점은 강우 조건에서 매우 큰 대기중감쇄가 존재한다는 점이다. 통기화 CDMA는 유연한 주파수 재사용과 연성 통화인계(soft-handover), 간섭에 덜 민감한 점등의 이동통신을 위한 CDMA의 주요 특징뿐만아니라, 자기간섭을 상당히 줄일 수 있다는 특징도 가진다. 본 논문에서는 Ka 대역에서 운용되는 동기화 CDMA 정지위성 시스템 리턴링크의 성능을 고찰하였다. 기후 조건에 영향을 받는 특성을 가지는 정지위성 채널에 대해 신호의 포락선과 위상을 가우시안으로 모델링 하였다. 강우 조건에서의 비트 오율과 outage 확률 그리고 불완전한 칩동기화로 인한 검출손실을 해석적으로 계산하고, 기후 조건에 의한 시스템 수용용량 감소를 추정하였다. 강우에 의해 모든 사용자가 영향을 받는 일반적인 경우와, 기준 사용자만 영향을 받는 최악의 경우 두가지 경우에 대한 분석이 수행되었는데, 그 결과 동기화 CDMA는 전력제어 요구의 부담을 덜어주고, 불완전한 전력제어에 덜 민감함을 보였다. Future satellite communication systems will be developed at Ka-band (20/30 GHz) owing to the relatively wide frequency allocation and current freedom from terrestrial interference for multimedia services. A serious disadvantage of the Ka-band, however, is the very high atmospheric attenuation in rainy weather. Synchronous CDMA drastically redces the effect of self-noise with several interesting features of CDMA for mobile communications such as fixible freuqncy rese, the capability of performin soft-handover and a lower sensitivity to interference. This paper evaluates the performance of a synchronous CDMA reture link for a Ka-band geostationary satellite communication system. For a fixed satellite channel whose characteristics depend on weather conditions, the signal envelope and phase for this channel is modelled as Gaussian. The bit error and outage probability, and the detection loss due to imperfect chip timing synchronization is analytically evaluated and the system capacity degaradation due to the weather condition is estimated. The two cases consist of the general case in which all users are affected by rain condition, and the worst case in which the reference user is only affected by rain attenuation. the results for two cases of rain condition clearly show that synchronous CDMA eases the power control requirements and has less sensitivity to imperfect power control.

디스퍼시브 리시안 다중경로 페이딩 채널에서 동기식 셀룰라 DS-CDMA, 네트워크의 역방향링크 성능

황승훈,Hwang Seung-Hoon,Hanzo Lajos 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.9a

본 논문에서는 리시안 다중경로 페이딩 환경에서 동기식 DS-CDMA 셀룰라 네트워크의 역방향링크 성능을 고찰하고자 한다. 시스템 성능은 단일 셀과 다중 셀의 두 가지 네트워크 레이아웃에서 성취 가능한 평균 비트오류율과 사용자 수용용량으로 계산된다. 특히 다중 셀 환경에서는 다른 셀 간섭이 동기식 DS-CDMA 업링크의 성취 가능한 수용용량에 미치는 영향을 살펴본다. 연구 결과를 보면 기존의 비동기식 CDMA 시스템과 비교할 때, 동기식 업링크 전송은 상응하는 비동기식 전송 시나리오보다 BER=$10^{-3}$에서 $25\%$부터 $56\%$까지 성취 가능한 사용자 수용용량 측면의 이득을 보인다. In this paper, the reverse-link performance of synchronous DS-CDMA cellular networks is investigated in Rician multipath fading environments. The system's performance is evaluated in terms of the achievable average bit error rate BER) and the user capacities of two different network layouts, namely those of a uniform grid of hexagonal multiple cells and a single isolated cell. In the multiple-cell scenario, the impact of the other cells' interference on the attainable capacity of the synchronous DS-CDMA uplink is investigated. Upon comparing both networks to a conventional asynchronous CDMA system, we demonstrate an achievable user capacity gain of $25\%$ to $56\%$ for synchronous uplink transmissions over that of the corresponding asynchronous transmission scenario at BER = $10^{-3}$.

700 ㎒z 대역에 대한 외국의 활용 동향

황승훈 한국전자파학회 2014 전자파기술 Vol.25 No.3

비면허 대역을 이용한 LTE 기술

황승훈,이성형,홍인기 한국통신학회 2014 정보와 통신 Vol.31 No.11

본고에서는 현재 급증하고 있는 모바일 트래픽을 수용하기 위하여 제안된 LTE-U기술의 개념 및 특성, 요구사항 등을 살펴보고자 한다. 비면허 대역을 이용한 LTE-U 혹은 LTE-LAA 기술은 WiFi와 동일한 주파수 대역을 이용하기 때문에 두 방식간의 공존문제가 중요하게 다루어져야 한다. 또한 주파수 정책과 기술의 밀접한 관련성을 고려하여 다양한 LTE-U 기술 채용 시나리오와 후보 주파수 대역을 비교, 분석하여 5G 이동통신시스템 개발 및 연구에 있어서 비면허 대역을 이용한 기술 관련한 현황 및 시사점을 도출해보고자 한다.

700 MHz 대역에 대한 외국의 활용 동향

황승훈,Hwang, Seung-Hun 한국전자파학회 2014 전자파기술 Vol.25 No.3

디스퍼시브 다중경로 페이딩 채널에서 동기식 직교 다중반송파 DS-CDMA 시스템의 분석

황승훈,라오쉬 한조 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.43 No.4

In this contribution, the achievable performance of orthogonal multicarrier DS-CDMA systems employing synchronous uplink transmissions is investigated. The bit error ratio (BER) performance is analyzed under dispersive Rayleigh multipath fading conditions as a function of the number of users. 본 논문에서는 동기식 업링크 전송을 채용하는 직교 다중반송파 DS-CDMA 시스템의 성취가능한 성능을 고찰해보았다. 디스퍼시브 레일레이 다중경로 페이딩 조건에서 비트오류확률 (BER)로 성능을 보였으며, 그 성능은 Eb/No 및 사용자수의 함수로 표현하였다.

불완전 전력 제어와 다중 경로 페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템을 위한 역방향링크 동기식 전송을 채용하는 병렬식 간섭 제거기의 성능

황승훈,김용석,이진구,Hwang Seung-Hoon,Kim Yong-Seok,Rhee Jin-Koo 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.42 No.11

본 논문에서는 불완전 전력 제어 방식과 주파수 선택적 레일리 페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템을 위한 역방향링크 동기식 전송 방식(Reverse-Link Synchronous Transmission Technique: RLSTT)이 채용된 개선된 다단계 병렬식 간섭 제거기(Parallel Interference Cancellation: PIC)에 대한 성능을 분석한다. 로그 노말 분포의 랜덤 변수로 근사화되는 전력 제어 오차(Power Control Error: PCE)에 의한 성능 열화가 PCE의 표준 편차의 함수로 추정된다. 시스템 수용 용량을 추정하기 위하여 비부호화된 비트 오류 성능을 계산한다. 기존의 단일단계 간섭제거기 시스템과 비교하여 전력 제어 오차가 존재하는 경우에서도 RLSTT를 채용함으로 $60\%$ 정도의 이득을 얻을 수 있음을 보여준다. 즉 결론적으로 RLSTT는 수용용량을 더욱 개선해줄 수 있으며 PCE의 악영향을 감소시켜줄 수 있다. This paper analyzes the performance for an improved multistage parallel interference cancellation (PIC) technique with a reverse-link synchronous transmission technique (RLSTT) for DS-CDMA system in a frequency-selective Rayleigh fading channel with an imperfect power control scheme. The performance degradation due to power control error (PCE), which is approximated by a log-normally distributed random variable, is estimated as a function of the standard deviation of the PCE. The uncoded bit error performance is evaluated in order to estimate the system capacity. Comparing with the conventional one-stage PIC system, we show achievable gain around $60\%$ by the RLSTT even in the presence of PCE. We conclude that the capacity can be further improved via RLSTT, which alleviates the detrimental effects of the PCE