컨테이너 터미널 내 ISM 대역 무선통신 시스템 간의 주파수 간섭에 대한 실험

추영열(Young-yeol Choo),정다운(Da-Un Jung) 한국항해항만학회 2010 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.춘계

본 논문에서는 항만에서 사용되는 무선 통신 시스템 중 ISM 대역을 이용하는 WiFI와 ZigBee 통신 시스템의 주파수 간섭에 대한 실험 결과를 기술한다. 동일 지역에서 동일 대역의 주파수를 사용할 경우 충돌로 인해 데이터 전송의 신뢰성이 저하되므로 주파수 간섭 현상에 대한 파악이 필요하다. WiFI와 ZigBee 통신의 간의 주파수 간섭에 대한 실험을 통해 ZigBee 통신의 26번 채널은 WiFI에 간섭이 없다고 알려진 것과 달리 주파수 간섭의 영향을 받는 것을 확인하였다. This paper presents experimental results on frequency interference phenomena between WiFi and ZogBee communication systems which are used for wireless communication in a port. When communication systems use a frequency band in a region, it hurts communication reliability. Hence, understanding and analysis on frequency interference phenomena through experiments. With various experiments between WiFi and ZigBee, we find out that 26th channel of ZigBee collides with WiFi communication channels, which is unknown result yet.

주파수 오프셋이 있는 OFDM시스템에서 채널간간섭의 간섭계수 근사화 모델

이상(Shuang Li),권혁찬(Hyeock Chan Kwon),강석근(Seog Geun Kang) 한국전자통신학회 2018 한국전자통신학회 논문지 Vol.13 No.5

기존의 채널간간섭 자기소거법에서는 표본화창의 길이를 직교 주파수분할다중화의 심볼 길이와 동일하게 정하였다. 이로 인하여 각 부채널의 간섭계수를 구하기 위한 복소연산량이 급격이 증가된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 채널간간섭 자기소거법에서 나타나는 간섭계수에 대한 근사식을 제시한다. 또한, 제시된 근사식을 기반으로 표본화창의 길이를 제한시킬 때 간섭계수의 평균자승오차와 복소연산량을 분석하였다. 그 결과, 제시된 근사식은 원식에 비하여 평균자승오차 면에서 0.01% 미만의 오차를 가지는 것으로 나타났다. 이에 비하여 부채널의 수가 1024인 경우 간섭계수 계산을 위한 연산량은 98% 이상 감소되는 것을 확인하였다. 따라서 제시된 근사식은 자기소거 능력은 거의 변화시키지 않으면서도 연산량을 현저히 감소시킬 수 있으므로 채널간간섭 자기소거법 알고리즘 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. In the conventional interchannel interference self-cancellation (ICI-SC) schemes, the length of sampling window is the same as the symbol length of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). Thus, the number of complex operations to compute the interference coefficient of each subchannel is significantly increased. To solve this problem, we present an approximated mathematical model for the coefficients of ICI-SC schemes. Based on the proposed approximation, we analyze mean squared error (MSE) and computational complexity of the ICI-SC schemes with the length of sampling window. As a result, the presented approximation has an error of less than 0.01% on the MSE compared to the original equation. When the number of subchannels is 1024, the number of complex computations for the interference coefficients is reduced by 98% or more. Since the computational complexity can be remarkably reduced without sacrificing the self-cancellation capability, it is considered that the proposed approximation is very useful to develop an algorithm for the ICI-SC scheme.

직교 주파수분할다중화 시스템을 위한 채널간간섭 자기소거법

진혜걸(Huijie Chen),강석근(Seog-Geun Kang) 한국전자통신학회 2018 한국전자통신학회 논문지 Vol.13 No.4

주파수 오프셋으로 인하여 직교 주파수분할다중화의 수신 심볼에는 채널간간섭이 발생된다. 채널간간섭 자기소거법은 직교 주파수분할다중화 심볼의 부채널에 할당되는 신호를 조정함으로써 다른 부채널에 의한 간섭을 상쇄시키는 기술이다. 기존 인접심볼반복법은 원거리 부채널에 의한 간섭을 감소시키기는 하지만 가장 인접한 부채널에 의한 간섭은 완화시키지 못하거나 심지어는 증가시키는 경우도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 새로운 인접심볼반복 기반 채널간간섭 자기소거법을 제안하고 성능을 분석한다. 여기서는 연속된 3개 부채널의 간섭계수를 이용하여 구한 t-파라미터를 적용한다. 그 결과, 제안된 방법은 원거리 부채널에 의한 영향을 감소시키는 능력은 기존 방법과 거의 동일한 반면 최인접 부채널에 의한 채널간간섭은 크게 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. Due to the frequency offset, interchannel interference (ICI) is occurred in the received symbols of the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. The ICI self-cancellation (ICI-SC) technique appropriately adjusts the subchannel signal assignment of the OFDM symbols, thereby canceling the interference caused by other subchannels. The conventional adjacent symbol repetition (ASR) method can reduce the interference caused by remote subchannels. However, it may not mitigate or even increases the ICI produced by some nearest subchannels. To solve the problem, a new ASR based ICI-SC technique is proposed and its performance is analyzed in this paper. Here, a t-parameter obtained by the interference coefficients of 3 successive subchannels is applied. As a result, the proposed method has the same capability to reduce the influence of remote subchannels. However, it can reduce the ICI caused by the nearest subchannels significantly.

2.4GHz대역에서의 FHSS기반의 운용 드론에 의한 주변기기 혼간섭 분석

최재혁 한국디지털콘텐츠학회 2022 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.23 No.12

With the high popularity of unmanned aerial vehicles (UAVs) including drones, it is becoming important to understand the wireless communication technologies for drone operation and to analyze the problems of coexistence and interference with other communication technologies coexisting in the unlicensed frequency band. In this paper, we analyze the interference effect on the performance of Wireless LAN(WLAN) coexisting in the same band due to the operation of the drone using the 2.4GHz band. To this end, we implemented a simulator for OcuSync 2.0, a wireless transmission and communication technology for DJI drones, using MATLAB. This study provides an in-depth analysis of the degree of interference owing to drone operation at 2.4GHz on the performance of WLAN coexisting in the same band for various factors including the number of operating drones, the link distance to the target WLAN device, and channel conditions. 대표적 무인 항공기(UAV, Unmanned Aerial Vehicle) 시스템인 드론은 군사적 목적은 물론, 최근에는 다양한 산업 및 개인·민간 분야에 널리 활용되고 있다. 드론을 조종하고 촬영 영상 및 수집한 데이터를 전송하기 위해서 전파를 이용한 무선통신을 사용하며, 주로 비면허대역인 ISM(Industrial, Scientific, Medical) 대역을 이용하고 있다. 드론의 광범위한 활용성과 대중성을 고려할 때, 드론의 운용을 위해 사용되는 제어용 무선 통신 기술을 이해하고 드론 운용으로 인한 주변의 전파 간섭에 대해 명확한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 2.4GHz대역을 이용한 드론 운영으로 인한 동일 대역에 공존하는 주변의 통신 시스템, 특히 무선랜(Wireless LAN, WLAN)에 대한 간섭 효과를 분석한다. 이를 위해 대표적인 드론용 무선 통신 기술인 주파수 호핑 확산 스펙트럼(frequency hopping spread spectrum, FHSS)기반의 OcuSync 2.0에 대한 시뮬레이터를 MATLAB을 이용하여 구현을 하고, 운용 드론의 수, WLAN 기기로부터의 거리, 채널 상태 등의 다양한 요소들에 따라 2.4GHz에서 드론 운영이 WLAN사용에 미치는 간섭 정도를 분석하였다.

유비쿼터스 건설(Ubiquitous Construction)환경에서의 무선통신기술적용을 위한 USN의 간섭영향 분석

이동은(Lee, Dong-Eun),장원식(Jang, Won-Sik),장원석(Jang, Won-Suk) 대한건축학회 2012 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.28 No.3

Advents of ubiquitous computing technologies and Ubiquitous Construction (UC) have gained the construction engineers’ attention on ZigBee technology. In UC environment, various wireless technologies exist in the area of physical measurement, assets monitoring, system controlling and security monitoring. However, it is possible to observe the frequency interference of wireless technologies at the similar bandwidth, resulting in signal degradation and communication loss. This paper analyzed the negative effect from the frequency interference of ZigBee with WiFi, Bluetooth, and Microwave Oven all of which are operated at 2.4GHz frequency. The experimental results indicate that simultaneous use of ZigBee with other wireless technologies at the same frequency range decreases signal strength, link quality, and packet reception rate if they are separated less than 1 meter. For microwave oven, however, serious loss of RF packets in ZigBee is observed even at the separation distance of 20 meters. Thus, it is important to carefully operate device’s channel setting and separation distance to minimize the negative effect of frequency interference.

주파수 도약 시스템에서 간섭에 대한 수신성능 향상 방안

최재웅,김기석,김현수,송영환,정의림 국제차세대융합기술학회 2023 차세대융합기술학회논문지 Vol.7 No.5

분산 안테나를 사용한 공지 통신 시스템에서 주파수 도약 시스템의 수신 성능 분석

최재웅,김기석,김현수,송영환,정의림 국제차세대융합기술학회 2023 차세대융합기술학회논문지 Vol.7 No.6

전술데이터 링크는 다양한 정보 교환을 위한 핵심 군통신 시스템이며 대한민국은 자체 전술데이터 링크 를 개발 및 구축하기 위한 계획을 진행 중이다. 본 논문에서는 유무인 비행체가 지상국과 통신하는 지상-공중 데 이터링크 시스템을 고려한다. 이러한 데이터링크를 구축할 때 일반적으로 지상국은 하나를 두고 분산안테나를 이 용하여 넓은 면적에서 비행체와 통신이 가능하도록 구성한다. 지상국에서 송신 시 분산안테나는 동일한 신호를 송 신하며 비행체는 이 신호를 수신한다. 비행체가 두 개의 분산안테나 중간지점을 지나가는 상황에서는 두 안테나로 부터의 송신신호가 동일한 크기, 동일한 시간 지연을 가지고 도착하기 때문에 서로 간섭으로 영향을 미치게 된다. 따라서 안테나와 안테나 사이의 특정 영역에서는 통신이 두절되는 상황이 발생할 수 있다. 본 논문은 주파수 도약 에 기반한 송수신 모뎀설계 안을 제시하고 분산안테나 환경에서 수신성능에 대해 분석한다. 이를 통해 분산안테나를 적용한 지상국 환경에서 통신이 불가능한 상황을 정확하게 확인하는 것이 본 논문의 목적이다. 컴퓨터 모의실 험에 따르면 두 안테나에서 수신되는 신호의 크기가 같고, 시간지연 역시 유사한 상황에서 통신이 제대로 수행되 지 않는다. 하지만 두 조건 중 하나만 만족하면 원활한 통신이 가능함을 확인하고, 분산안테나에서 송신하는 전력 의 크기를 조절하면 통신이 불가능한 영역을 줄일 수 있음을 제안한다. The tactical data link is a key military communication system for exchanging various information, and South Korea is in the process of developing and constructing its own tactical data link. This paper considers the ground-to-air data link system that communicates with unmanned and manned aircraft. When constructing such a data link, the ground station typically installs a distributed antenna to enable communication with aircraft over a wide area, using one ground station. When the ground station transmits, the distributed antenna transmits the same signal, and the aircraft receives the signal. However, when the aircraft pass through the midpoint between the two distributed antennas, the signals from the two antennas interfere with each other because they arrive with the same power and time delay. Therefore, communication may be interrupted in a specific area between the antennas. This paper presents a frequency-hopping modem design and performs a receiver performance analysis in a distributed antenna environment. The purpose of this paper is to accurately identify areas where communication is impossible in a ground station environment using a distributed antenna. According to computer simulations, when the signal powers and time delays received from the two antennas are similar, communication does not work properly. Confirming that good communication is possible when only one of the two conditionas is satisfied, we propose that adjusting the transmission power from the distributed antenna can reduce the areas where communication is impossible.

엑세스 잡음 억압에 의한 광센서 네트워크에서의 동시 접속 가능한 광센서 수량의 증가

박상조(Sang Jo Park) 한국컴퓨터정보학회 2007 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.12 No.6

주파수 영역 광 CDMA 방식에 의한 광센서 네트워크에서 접속 가능한 광센서의 수량을 증가시키기 위하여 이득 포화 증폭기를 사용하여 액세스 잡음을 억압한다. 시뮬레이션 분석을 통하여 제안 광센서 네트워크에서 광센서의 스위핑 주파수를 10㎒이하로 설정하고 이득 포화 증폭기의 이득을 증가시키면 엑세스 잡음이 억압되고, 동시에 접속 가능한 광센서의 수가 종래의 방식에 비해 대폭으로 개선되는 것을 알 수 있다. 요구 SNR이 20㏈이고 광센서의 스위핑 주파수가 10㎑일 경우 이득 포화 증폭기의 이득을 10㏈로 설정하면 동시에 접속 가능한 광센서의 수가 종래의 방식에 비해 4배 이상으로 개선되는 것을 알 수 있다. I propose the excess noise suppressed optical sensor network using optical CDMA with gain saturated optical amplifier in order to increase number of sensors simultaneously connected to network. Simulation analyses confirm that the maximum number of sensors simultaneously connected to the optical sensor network can be largely increased by increasing the gain of gain saturated optical amplifier owing to the spression of access noises with the assignment of sweeping frequency of optical sensors within 10㎒. In the case of the requested SNR of 20dB and the sweeping frequency of 10㎑. the maximum number of sensors simultaneously connected to the optical sensor network can be increased four times as many as the conventional system.

주파수 간섭에 대한 분석 프로그램 개발에 관한 연구

김효상,박선국 慶南專門大學 1998 論文集 Vol.26 No.1

수신 간섭의 신호 감쇠를 통한 전파고도계의 비정상 고도 시현 개선

권정혁,오승현,서병익,이왕상 항공우주시스템공학회 2022 항공우주시스템공학회지 Vol.16 No.2

본 논문에서는 항공기가 비행 중 RF 간섭 신호로 인해 전파고도계의 비정상인 고도값이 발생되는 현상에 대한 개선 방안을 연구하였다. 비행 임무 시 수회 이상을 고기동 후 기동 회복을 수행하기 때문에 정확한 고도가 시현되어야 비행 임무를 효과적으로 수행할 수 있다. 따라서, 원인분석, 고장탐구를 통해 RF 간섭 신호를 감쇠시키는 감쇠기 장착 방안을 도출하였다. 또한, 개선사항에 대한 검증 및 적용결과도 함께 기술하였다.