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Rayleigh와 Ricean 채널 환경에서 동작하는 시역전 통신 채널 용량
Time-reversal Channel Capacity in Rayleigh and Ricean Environment 원문보기

한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 통신이론 및 시스템, v.34 no.3C, 2009년, pp.243 - 250  

고일석 (인하대학교 정보통신대학원)

초록
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본 논문에서는 협대혁 시 역전 통신 시스템의 이론적 ergordic 채널 용량의 수식을 closed-form으로 구한다. 시 역전 통신 방식은 송신단에서 보낸 신호를 시 역전 어레이들이 받아 이를 시간 축에서 역전시켜 데이터와 함께 보내는 통신 방식이다. 본 논문에서는 송신단은 하나의 안테나로 구성되어 있고 시 역전 어레이는 여러 안테나로 구성되어 있고 안테나사이의 간격이 넓어 수신 신호는 독립적이라 가정한다. 또 채널의 변동이 충분히 느려 시역전과정 동안 채널의 변화는 없다고 가정한다. 그리고 채널 페이딩 특성을 Rayleigh와 Ricean이라 가정한다. 수치 해석을 통해 시 역전 통신 방식과 기존의 통신 방식을 비교해서 시 역전 통신의 장, 단점을 논한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a closed-form expression of the ergodic channel capacity for a narrow-band time-reversal communication scheme is analytically formulated. In the time-reversal communication scenario, a transmitter sends a signal and a so-called time-reversal array receives the signal. Then, the receiv...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나 채널 파라미터의 용량에 대한 영향을 정확하게 이해하기 위해서는 수치 결과보다는 정확한 수식이 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 기존 통신에 대해 알려진 채널 용량식을 시 역전 환경에 맞게 확장한다. 구한 식들은 기존의 알려진 결과에 비해 간단한 함수를 사용하여 표시된다.
  • 본 논문에서는 채널 환경이 Rayleigh 또는 Ricean 환경이라 가정하고 시역전 통신의 페이딩 통계와 이를 이용해서 채널 용량의 특성을 계산하였다. 채널의 변동이 느려 시역전 과정이 일어나는 동안 채널의 변동이 무시할 수 있고 또 시역전 어레이 내 안테나 간격이 커 각 안테나의 신호의 correlatione] 무시된다는 가정하해서 ergodic 채널 용량의 closed-form 을 구하였다 구한 채널 용량은 exponential integral 로 표시되고 수치적으로 매우 효율적으로 계산 가능하다 여러 경우에 대한 수치 결과로부터 시 역적방식은 여러 안테나를 사용할 경우 기존의 방식에 비해 이득을 얻을 수 있고 안정된 통신이 가능하다는 것을 보았다.

가설 설정

  • 2. Stationary channel: 채널 특성 변화가 시간에 따라 아주 느리다
  • 3.안테나 사이 간격이 커 각 안테나로 들어오는 신호는 독립적이다.
  • 즉 주파수 영역에서 받은 신호를 conjugate를 취한 후 이를 재전송한다.만약 안테나 1에서 받은 신호를 勺이라 하면 원송신단에서 받는 신호는 k『가 되고 |z『의 통계를 구하기 위해 다음과 같이 채널 환경을 가정한다
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참고문헌 (12)

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