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Binary CDMA 기술 소개

  • 류승문
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • v.13 no.4
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    • pp.13-24
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    • 2002
  • CDMA 시스템은 성능의 우수성에도 불구하고 신호처리의 복잡성과, 여러 채널의 신호를 동시에 전송시, 채널수가 증가할수록 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio)가 증가하는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 멀티코드 CDMA의 특성과 구조를 유지하면서도 전송신호의 레벨이 항상 일정하여 기존의 TDMA 시스템 구조로도 멀티코드 CDMA 신호를 전송할 수 있는 Binary CDMA 기술에 대해 소개한다. Binary CDMA 기술은 적용 기술별로는 펄스폭 CDMA(PW/CDMA; Pulse Width CDMA), 다위상 CDMA(MP/CDMA; Multi Phase CDMA), 코드선택 CDMA(CS/CDMA; Code Select CDMA)로 구분되며, 사용자간의 상호간섭이 심한 환경에서 무선으로 실시간 멀티미디어를 보내는 소형 휴대형 장비에 적합한 무선 solution을 제공한다.

이동 위성 준동기 리턴링크에서 MC-CDMA와 MC-DS/CDMA 시스템의 비선형 왜곡에 대한 성능 비교 분석 (Performance Comparison on Non-linear Distortion for MC-CDMA and MC-DS/CDMA System in Mobile Satellite Quasi-synchronous Return Link)

  • 안치훈;최영관;이호진;김동구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • v.40 no.3
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • 준동기 이동 위성 리턴링크에서 MC-CDMA와 MC-DS/CDMA 시스템의 성능을 분석한다. 각 사용자 단말의 리턴링크간 동기가 수 칩 이내인 준동기를 고려하였다. MC-DS/DMA와 MC-DS/CDMA의 송신 신호는 정포락선 신호가 아니기 때문에 송신 증폭기의 비선형성에 의한 왜곡을 받게 된다. MC-CDMA 시스템은 Walsh 코드를 이용해 주파수 영역 확산을 하기 때문에 증폭기 입력신호레벨이 MC-DS/CDMA 시스템에 비해서 낮게 되어 사용자 수가 1명인 경우 증폭기 입력 backoff가 0dB일 때는 2.3dB, 증폭기 입력 backoff가 6dB일 때는 1dB 성능이 우수하였다. 그러나 준동기 AWGN 채널에서 사용자 수가 증가하게 되면 MC-DS/CDMA 시스템이 많은 수의 부 반송파를 사용하는 MC-CDMA 시스템에 비해서 간섭량이 적어 성능이 매우 우수하였다.

다중경로 페이딩 환경에서의 바이너리 CDMA 시스템 성능 분석 (Perfonnance Analysis of Binary CDMA systems in Multi-Path Fading Channel)

  • 고재연;이용환
    • 한국통신학회논문지
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    • v.30 no.9A
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    • pp.795-802
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    • 2005
  • 바이너리 CDMA(B-CDMA) 기술은 CDMA 신호의 크기를 일정하게 유지시키는 새로운 변조 기법이다. 다중코드CDMA 신호를 일정한 레벨의 신호로 양자화한 후 변조함으로써 B-CDMA 기술은 CDMA 신호가 가지는 장점들을 유지하는 동시에 최대전력 대 평균전력의 비율을 감소시킨다. 본 논문에서는 확산인자가 현저히 작지 않은 가정 하에 B-CDMA시스템의 성능을 다중 경로 페이딩 환경에서 분석한다. 수학적 분석 결과는 컴퓨터 모의실험을 통하여 검증된다.

PAPR을 줄이기 위한 Multicarrier Code Select CDMA시스템의 다중 경로 페이딩 채널에서 성능 분석 (Performance Analysis of Multicarrier Code Selection CDMA System for PAPR Reduction in Multipath Fading Channel)

  • 류관웅;박용완;홍인기;김명진
    • 한국통신학회논문지
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    • v.29 no.12A
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    • pp.1319-1332
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    • 2004
  • 최근 MC DS-CDMA시스템은 차세대 고속 데이타 전송을 위해 활발히 연구되고 있지만 높은 PAPR(peak-to-average power ratio)을 가지는 단점이 있다. 반면 CS-CDMA시스템은 코드 선택 방식을 사용함으로써 부 채널수에 상관없이 일정한 크기의 송신 신호로 인해 낮은 PAPR가진다. 본 논문에서는 MC DS-CDMA와 CS-CDMA의 결합한 새로운 다중접속 방식인 MC CS-CDMA(multicarrier code select CDMA)을 제안한다. MC CS-CDMA 시스템은 특별한 경우로서 MC DS-CDMA시스템과 CS-CDMA시스템을 포함한다. MC CS-CDMA 시스템은 주파수 선택적 다중경로 채널과 MRC를 가진 레이크 수신기에서 성능 및 PAPR을 비교 분석한다. 시뮬레이션 결과 MC CS-CDMA 시스템이 CS-CDMA에 비해 높은 PAPR을 가지지만 MC DS-CDMA에 비해 PAPR을 줄일 수 있다. 또한 수치해석의 결과 MC CS-CDMA 시스템이 확산 이득과 시간 다이버시터 이득의 증가로 인해 MC DS-CDMA에 비해 우수한 성능을 가진다. 그러나, MC CS-CDMA 시스템은 수신기의 복잡도 증가와 가입할 수 있는 사용자수가 감소하는 단점을 가진다.

MC-CDMA 방식을 적용한 UWB 시스템의 성능평가 (Performance of MC-CDMA Based UWB System)

  • 김철순;곽경섭;이형기
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • v.9 no.1
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    • pp.51-58
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    • 2006
  • 본 논문은 최근 표준화(IEEE802.15.3a)가 진행중인 Ultra Wideband(UWB) 시스템에서 현재 제안된 방식인 DS-CDMA 방식과 OFDM 방식을 혼합한 형태인 MC-CDMA 방식을 UWB 시스템에 적용하고, 그 성능을 평가한다. DS-CDMA 방식은 다중경로 성분을 검출하기 위해 많은 Rak Finger들이 필요하기 때문에 시스템의 복잡도가 증가하고 OFDM 방식은 주파수 호평을 끈 상태에서 방사 전력이 FCC에서 규정을 만족하지 못한다. 따라서 두 시스템의 혼합 형태인 MC-CDMA 방식이 시스템의 복잡도는 D5-CDMA 보다 간단하면서 주파수 선택적 페이딩 채널에서 좋은 성능을 발휘하고 OFDM 방식보다 넓은 대역폭을 사용함으로써 스펙트럼당 방사 전력이 낮아진다. MC-CDMA 방식을 수식적으로 분석하고 DS-CDMA, OFDM 방식과 시뮬레이션을 통해 성능을 비교하였다.

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이동위성 리턴링크에서 준동기 MC-CDMA와 MC-DS/CDMA 성능 분석 (Performance Analysis of Quasi-synchronous MC-CDMA and MC-DS/CDMA in Mobile Satellite Return Link)

  • 안치훈;최영관;이호진;김동구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • v.40 no.8
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    • pp.307-317
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    • 2003
  • 준동기 이동위성 리턴링크에서 MC-CDMA와 MC-DS/CDMA 시스템의 성능을 분석한다. 단말 사이의 칩 옵셋이 수 칩 이내인 준동기가 고려되었다. Walsh 코드를 사용한 MC-DS/CDMA 시스템은 준동기 ±0.5 T/sub c/, MC-CDMA 시스템 준동기 ±5/64 T/sub c//sup MC/ 상황하에서 사용자가 5명인 경우 MC-CDMA 시스템의 성능에 비해 10-3 BER에서 0.3dB 우수하였다. Walsh 코드를 사용한 MC-DS/CDMA은 extended m코드, gold 코드를 사용할 때와 비교하여 0.2dB 이상 성능이 우수하였다. Walsh 코드를 사용한 MC-CDMA 시스템은 사용자가 5명인 경우 준동기 ±5/32T/sub c//sup MC/ 이하이면 gold 코드에 비해서 성능이 1.2dB 이상 우수하였다.

무선 데이터통신을 위한 CDMA_ALOHA 기법의 성능 분석 (Performance Evaluation of CDMA_ALOHA Techniques for Wireless Data Communications)

  • 허정석;양성용;이정태
    • 한국통신학회논문지
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    • v.19 no.7
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    • pp.1272-1281
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    • 1994
  • 최근에는 개인통신 시스템을 위한 다중 접속 기법으로 CDMA 방식이 활발히 연구되고 있다 또한 다중접속 방식을 제어하기 위한 기존의 ALOHA 프로토콜은 채널의 충돌로 인한 낮은 성능이 문제점으로 지적되어 왔으나 무선 패킷통신망에는 적합한 제어 기법으로 입증되어 왔다. 본 논문에서는 ALOHA 기법을 CDMA 기술로 구현한 S_CDMA_ALOHA 및 MS_CDMA_ALOHA 시스템의 성능을, 다양한 시스템 변수를 고려하여 해석적 방법으로 분석하고 시뮬레이션을 통하여 타당성을 입증하였다. 분석결과를 살펴볼 때 ALOHA 시스템의 최대 성능은 36% 정도이지만 S_CDMA_ALOHA시스템은 58%, MS_CDMA)_ALOHA 시스템은 90% 이상이였다. 특히 MS_CDMA_ALOHA 시스템은 과부하 상태에서도 처리율이 크게 저하되지 않았으며 지연특성도 상당히 개선됨을 알 수 있었다.

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CDMA 셀룰러 시스템용 오율 적응 다중 엑세스 기법의 성능분석 (Performance analysis of multiple access mechanism based on error adaptation in CDMA cellular system)

  • 송상호;조동호
    • 한국통신학회논문지
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    • v.21 no.3
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    • pp.713-720
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    • 1996
  • 최근에 이동 통신의 수요가 급속히 증가하는 반면에 무선자원은 제한되어 있으므로 이를 효율적으로 이용할 수 있는 적합한 프로토콜이 요구되고 있다. 기존에 연구된 CDMA_ALOHA 기법중에 MS_CDMA_ALOHA(Mini Slotted CDMA_ALOHA) 방식이 S_COMA_ALOHA(Slotted COMA_ALOHA)보다 성능이 우수한 것으로 나타났다. 또한 CDMA 디지탈 셀룰러 시스템의 CAI 프로토콜로서 IS-95 다중 엑세스 방식이 제안되었다. 하지만 기존의 연구에서는 무선통신 환경의 채널특성을 고려한 성능분석이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 DS/CDMA 셀룰러 환경에서 성능개선을 위한 새로운 기법을 제시하였으며, 이는 기존의 MS_ COMA_ALOHA 방식을 기반으로 한 것으로서 채널상태에 적용할 수 있는 기법이다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존의 방식과 비교 분석 하였다. 그 결과 새로 제안한 NA_COMA_ALOHA(Noise Adaptation COMA ALOHA) 방식은 기존의 COMA_ALOHA 방식보다 시스템 처리율 및 평균 지연특성면에서 우수한 성능을 보였다. 이는 NA_COMA_ALOHA 방식이 시스템의 과부하 환경에서 채널상태에 따라 사용자의 액세스 시도를 제어 하기 때문이다.

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S-V채널 환경에서 UWB DS-CDMA/OFDM/MC-CDMA 시스템 성능 비교 (Performance Comparison of UWB DS-CDMA/OFDM/MC-CDMA System in S-V Channel Environment)

  • 이형기;곽경섭
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • v.42 no.11
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    • pp.53-60
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    • 2005
  • 본 논문에서 UWB 시스템에 MC-CDMA 방식을 적용하여 성능을 분석하고 최근 표준화가 진행중인 DS-CDMA, OFDM 방식과 비교한다. DS-CDMA 방식은 다중경로 성분을 검출하기 위해 많은 Rake Finger들이 필요하기 때문에 시스템의 복잡도가 증가하고 OFDM 방식은 주파수 호핑을 사용하지 않는 상태에서 순간 방사 전력이 FCC에서 규정을 만족하지 못한다. 따라서 두 시스템의 혼합 형태인 MC-CDMA 방식이 시스템의 복잡도는 DS-CDMA 보다 간단하면서 주파수 선택적 페이딩 채널에서 좋은 성능을 나타내고 OFDM 방식과는 달리 매 순간마다 무든 전송대역을 사용함으로써 스펙트럼당 방사 전력이 낮아진다. 시뮬레이션 결과 단일 사용자일 경우 DS-CDMA 방식이 가장 우수한 결과를 보여주었지만, 다중사용자일 경우 MC-CDMA 방식이 더 우수한 성능을 보여주었다.

신호대잡음비가 낮고 부정확한 채널추정값을 가질 때의 CDMA, OFDM, MC-CDMA의 성능 비교 (Peformance Comparisons of CDMA, OFDM, and MC-CDMA with Inaccurate Channel Estimates and Low-SNR Environments)

  • 임민중
    • 한국통신학회논문지
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    • v.30 no.1A
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    • pp.55-61
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    • 2005
  • 이동통신 시스템은 좋은 채널환경에서 고속의 데이터 전송이 가능해야 할 뿐만 아니라 이동통신 환경에서 발생할 수 있는 열악한 환경에서도 잘 동작할 수 있어야 한다. 이 논문에서는 신호대잡음비가 낮고 채널추정값이 부정확한 환경에서 CDMA(Code Division Multiple Access), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), MC-CDMA(Multi-Carrier CDMA)의 성능을 비교 분석하였다. 논문의 수식 및 실험결과에서, 주파수 도약을 사용하는 OFDM 시스템이 l0dB 이상의 성능 감소가 발생하는 열악한 환경에서도 CDMA 시스템의 성능 감소는 크지 않은 것을 보였다. 또한 채널추정값의 신뢰도가 떨어질 때에는 OFDM에서 주파수 도약이나 시간축 확산을 하는 것 보다는 MC-CDMA와 같이 주파수축 확산을 하는 것이 채널 보상 성능에 도움이 된다는 것을 보였다.