Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers (전자공학회논문지)

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Averaged BER Performance Analysis of CDD-DSF-Relay schemes for MC-CDMA Systems over Multipath Rayleigh Fading Channles

CDD-DSF 릴레이 기법을 적용한 MC-CDMA 시스템의 다중경로 레일리 페이딩 채널에 대한 평균 비트 오류율 분석

  • Ko, Kyun-Byoung (Control and Instrumentation Engineering at Korea National University of Transportation) ;
  • Seo, Jeong-Tae (Control and Instrumentation Engineering at Korea National University of Transportation)
  • 고균병 (한국교통대학교 제어계측공학과) ;
  • 서정태 (한국교통대학교 제어계측공학과)
  • Received : 2012.05.29
  • Published : 2012.09.25
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Abstract

In this paper, CDD(Cyclic Delay Diversity)-DSF(decode-and-selectively forward) relay schemes are proposed for MC-CDMA(multicarrier-code division multiple access) systems over multipath Rayleigh fading channels. On the contrary to general DSF schemes, each relay equipped a CDD method can transmit on single channel. Therefore, all link channels between destination and relays can be considered as a single channel which is widely delay spread. The cooperative diversity of relay networks can be obtained as the frequency diversity for MC-CDMA systems with proposed CDD schemes. Furthermore, a semi-analytical approach for the averaged bit error rare(BER) performance evaluation is proposed for the proposed CDD-DSF-Relay schemes. By simulation and numerical results, it is confirmed that the proposed one can be a possible solution to achieve cooperative diversity gain without a reduction of spectral efficiency.

본 논문에서는 CDD-DSF 릴레이 기법을 적용한 MC-CDMA 시스템을 다중경로 레일리 페이딩 채널에 대해 제안한다. 일반적인 DSF 기법들과는 다르게 CDD 방법의 적용시 각 릴레이는 하나의 채널을 통하여 신호를 전송한다. 따라서 릴레이들과 수신단 사이의 채널들은 넓게 시간 확산된 하나의 채널로 간주된다. 그리고 릴레이 네트워크의 협력 다이버시티는 제안된 CDD 기법의 MC-CDMA 시스템에서 주파수 다이버시티로 획득된다. 또한 CDD-DSF 릴레이 기법에 대한 평균 오류율을 의사 분석기법을 통하여 제시한다. 성능분석 및 모의실험 결과를 통하여 제안된 CDD-DSF 기법이 주파수 효율 저하 없이 협력 다이버시티를 획득할 수 있음을 확인한다.

Keywords

References

  1. J. N. Laneman, D.N.C. Tse, and G. W. Wornell, "Cooperative diversity in wireless networks: efficient protocols and outage behavior," IEEE Trans. Inform. Theory., vol. 50, no. 12, pp. 3063-3080, Dec. 2004.
  2. T. Wang, A. Cano, G. B. Giannakis, and J. N. Laneman, "High-Performance Cooperative Demodulation With Decode-and-Forward Relays," IEEE Trans. on Comm., vol. 55, no. 7, pp. 1427-1438, July. 2007. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2007.900631
  3. 고균병, 서정태, "레일리 페이딩 채널에서의 OADF 릴레이 시스템에 대한 새로운 성능분석 기법에 관한 연구," 한국신호처리시스템학회논문지, 12권, 3호, pp.188-193, 2011년 7월.
  4. 고균병, 서정태, 김학원, "레일리 페이딩 채널에서의 OAF 릴레이 시스템에 대한 집합 연산 기반의 분석 기법에 관한 연구," 전기전자학회논문지, 15 권 3호, pp. 198-204, 2011년 9월.
  5. 고균병, 서정태, "복호 후 전달 릴레이 시스템의 평균 오류율에 대한 릴레이 노드에서의 오류 사건 기반의 의사-분석 기법," 전기전자학회논문지, 15권 1 호, pp. 64-69, 2011년 3월.
  6. Jeanyeung Jang and Kyunbyoung Ko, "Exact & closed-form BER expressions based on Error- Events at Relay nodes for DF Relay Systems over Rayleigh Fading channels," IEICE Trans. on Comm., Vol.E94-B, No.08, pp.2419-2422, Aug. 2011. https://doi.org/10.1587/transcom.E94.B.2419
  7. S. Kaiser, "Spatial transmit diversity techniques for broadband OFDM systems," in Proceedings IEEE GLOBECOM 2000, San Francisco, USA, Nov. 2000, pp. 1824-1828.
  8. S. Plass, A. Dammann, and S. Sand, "An Overview of Cyclic Delay Diversity and its Applications," in Proceedings IEEE VTC 2008, pp. 1-5, 21-24 Sept. 2008.
  9. 고균병, 우중재, "MC-CDMA 시스템에 대한 주파수 효율적인 CDD-DF-Relay 기법에 관한 연구," 전자공학회논문지, 제48권, TC편, 제5호, pp. 01-07, 2011 년 5월.
  10. 고균병, 서정태, "다중경로 간섭제거기법을 적용한 다중코드 CDMA 시스템 성능 분석에서의 부가적 가우시안 근사화에 의한 영향 분석," 전자공학회논문지, 제45권 TC편, 제8호, pp. 75-81, 2008년.
  11. 고균병, 우중재, "비동기 MC-CDMA 상향 링크 시스템에서의 시간 옵셋 영향 분석," 전자공학회논문지, 제47권, TC편, 제8호, pp. 1-8, 2010년 8월.
  12. 고균병, 우중재, "비동기 MC-CDMA 상향 링크 시스템에서의 잔류 주파수 옵셋 영향 분석," 전자 공학회논문지, 제47권, TC편, 제8호, pp. 9-15, 2010년 8월.
  13. John G. Proakis, Digital Communication. McGraw Hill, 1995.