다양성 계획

Diversity scheme
공간 다양성을 위해 2개의 안테나 어레이가 구성된 지상 마이크로파 라디오 시스템

통신에서 다양성 체계는 특성이 다른 둘 이상의 통신 채널을 사용하여 메시지 신호의 신뢰성을 향상시키는 방법을 말한다. 다양성은 주로 무선 통신에 사용되며, 소멸 및 공동 채널 간섭을 방지하고 오류 폭발을 피하기 위한 일반적인 기술이다. 그것은 개별 채널이 서로 다른 수준의 페이딩과 간섭을 경험한다는 사실에 근거한다. 동일한 신호의 복수 버전을 송신 및/또는 수신하여 수신기에서 결합할 수 있다. 또는 중복된 전방 오류 수정 코드가 추가되고 다른 채널을 통해 전송되는 메시지의 다른 부분이 추가될 수 있다. 다양성 기법은 다중 경로 전파를 이용할 수 있으며, 그 결과 다양성 이득을 얻을 수 있으며, 종종 데시벨로 측정된다.

다양성 기법

다음과 같은 종류의 다양성 체계를 식별할 수 있다.

  • 시간 다양성: 동일한 신호의 여러 버전이 서로 다른 시간에 전송된다. 또는 중복된 전방 오류 수정 코드가 추가되고 메시지가 전송되기 전에 비트 인터리빙을 통해 제때에 메시지가 전파된다. 따라서 오류 버스트를 방지하여 오류 보정을 단순화한다.
  • 주파수 다양성: 신호는 여러 주파수 채널을 사용하여 전송되거나 주파수 선택적 페이딩의 영향을 받는 넓은 스펙트럼에 걸쳐 확산된다. 이후의 예는 다음과 같다.
  • 공간 다양성: 이 신호는 여러 가지 다른 전파 경로를 통해 전송된다. 유선전송의 경우 복수의 전선을 통한 전송으로 이를 달성할 수 있다. 무선 전송의 경우 다중 송신기 안테나(전송 다이버시티) 및/또는 다중 수신 안테나(전송 다이버시티)를 사용하여 안테나 다양성을 달성할 수 있다. 후자의 경우, 추가 신호 처리가 일어나기 전에 다양성 결합 기법을 적용한다. 안테나가 서로 다른 셀룰러 기지국 사이트나 WLAN 접속 지점에서 멀리 떨어져 있는 경우 이를 매크로다양성 또는 사이트 다양성이라고 한다. 안테나가 한 파장의 순서대로 거리에 있다면 이를 미생물 다양성이라고 한다. 특별한 경우는 단계별 안테나 어레이로 빔포밍, MIMO 채널 및 시간 코딩(STC)에도 사용할 수 있다.
  • 양극화 다양성: 여러 버전의 신호는 양극화가 다른 안테나를 통해 송수신된다. 수신기 측에는 다양성 결합 기법이 적용된다.
  • 다중 사용자 다양성: 다중 사용자 다양성은 송신기 또는 수신기에서 기회주의적 사용자 스케줄링을 통해 얻는다.[1] 기회주의적 사용자 스케줄링은 다음과 같다: 주어진 시간에 송신기와 수신기 사이의 각 채널의 특성에 따라 송신기가 후보 수신기 중에서 가장 우수한 사용자를 선택한다. 수신기는 송신기가 멀티우저 다양성을 구현하기 위해 제한된 수준의 분해능을 사용하여 송신기에 채널 품질 정보를 피드백해야 한다.
  • 협력적 다양성: 각 노드에 속하는 분산 안테나의 협력을 통해 안테나 다양성 확보

결합기 기술

다양성 체계를 적용하는 통신 시스템의 중요한 요소는 중복 수신 신호를 처리하는 "결합기"이다. 결합기 기술은 전통적으로 브레넌에 따라 분류된다.[2]

  • 막시말 라티오 콤비너
  • 이퀄게인 콤비너
  • 스캔/전환 결합기
  • 선택 결합기

예를 들어 네트워크 패킷과 같이 전송되는 병렬 중복 전송 긴 신호 시퀀스를 결합하기 위해 타이밍 결합기의 원리가 2012년에 정의되었다.[3] 마찬가지로 Selection Combiner와 같이 작동하며, 첫 번째 완전히 수신되고 유효한 데이터 패킷은 즉시 추가 처리되는 반면, 나중에 도착하는 중복 패킷은 수신 후 즉시 폐기된다. 이 접근방식은 항상 중복 채널 "wins" 중에서 더 빠르며, 특히 무선 애플리케이션에서 상당한 성능 향상을 제공한다.[3]

참고 항목

참조

  1. ^ F. 푸칼라스와 T. Khatab, "2014 IEEE 79차 차량 기술 컨퍼런스(VTC Spring), 2014년 5월" "평균 간섭 전력 제약 하에서 주파수 공유에서 최적의 전력 할당을 가진 다중 사용자 다양성"
  2. ^ Brennan, D. G. (June 1959). "Linear Diversity Combining Techniques". Proceedings of the IRE. 47 (6): 1075–1102. doi:10.1109/JRPROC.1959.287136. ISSN 0096-8390.
  3. ^ a b Rentschler, M.; Laukemann, P. (September 2012). "Performance analysis of parallel redundant WLAN". Proceedings of 2012 IEEE 17th International Conference on Emerging Technologies Factory Automation (ETFA 2012): 1–8. doi:10.1109/ETFA.2012.6489647. ISBN 978-1-4673-4737-2.

외부 링크