The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Performance Analysis with Imperfect Channel Estimation in Cooperative Diversity

공조 다이버시티에서의 부정확한 채널 추정을 고려한 성능 분석에 관한 연구

  • 노상민 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신연구실) ;
  • 홍대식 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신연구실)
  • Published : 2006.07.01
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Abstract

This paper focuses on the accurate performance evaluation of cooperative diversity technique with imperfect channel estimates. The channel environment for simulations and performance evaluation is supposed to be the slowly time-varying Rayleigh fading channel. The framework of the performance evaluation is based on the Moment Generating Function(MGF) approach. To apply the effect of this channel estimation error into the performance evaluation, we import an useful Gaussian approximation in formulating the effective noise component and the additive noise. The average BER performance of cooperative diversity with M-PSK and M-QAM is computed as a function of the ratio of the signal to the effective noise based on the approximation. The verification of computed performance is provided with simulations. The evaluated performance matches up to simulation results even in a low SNR region.

본 논문에서는 부정확한 채널 추정이 존재하는 상황에서 고차 변조 방식을 포함한 공조 다이버시티 기법의 정확한 비트 에러율 성능을 유도한다. 실험 및 성능 분석 시 채널 환경은 저속 시변 레일리 페이딩 환경을 가정한다. 기본적인 동조 다이버시티의 성능 유도 방식은 Moment Generating Function(MGF)를 이용하여 성능을 구하는 방법을 적용한다. 또한, 본 논문에서는 유용한 채널 추정의 영향을 성능 유도에 적용하기 위하여 기존의 유용한 가우시안 근사화 방식을 사용, 실효 잡음 (effective noise} 성분 및 부가 잡음을 정형화한다. 이 근사화 기법에 근거하여 M-QAM 및 M-PSK을 사용하는 공조 다이버시티에서의 평균 비트 오차율 성능은 신호 대 실효 잡음비의 함수로 계산된다. 모의 실험을 통한 검증 결과, 유도된 성능은 낮은 신호 대 잡음비 구간을 포함한 거의 모든 구간에서 높은 정확도를 갖는 것으로 판명되었다.

Keywords

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