• 제목/요약/키워드: BER Performance Improvement

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라이시안 페이딩과 임펄스 잡음이 존재하는 환경에서 최대비 합성 다이버시티 기법과 길쌈 부호화 기법을 채용한 16 QAM 신호의 성능해석 (Performance Analysis of Convolution coded 16 QAM Signal with Maximum Ratio Combining Diversity in Rician Fading and Impulsive Noise Environments)

  • 김광락;이호영;김언곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.663-668
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    • 2008
  • 본 논문에서는 임펄스 잡음 환경에서 길쌈 부호화 기법을 채용한 16 QAM 신호의 오율 성능을 분석하였다. 성능 개선을 목적으로 길쌈 부호화 기법과 최대비 합성 다이버시티를 사용하였다. 임펄스 잡음과 가우시안 잡음의 환경에서의 비교 분석을 통해서 임펄스 잡음과 가우시안 잡음의 특성에 따른 신호의 성능을 해석할 수 있다. 분석의 결과로서 임펄스 잡음 환경에서는 신호 전력을 높여주어도 오율 성능이 향상되지 않는 Error floor 구간이 있으며, 이 한계를 넘는 신호 전력이 제공되어야지만 오율 성능이 개선됨을 확인할 수 있다.

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터보부호에서 잡음 분산값을 사용한 간단한 반복중단 알고리즘 (Simple Stopping Criterion Algorithm using Variance Values of Noise in Turbo Code)

  • 정대호;김환용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권3호
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    • pp.103-110
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    • 2006
  • 터보부호는 디지털 이동통신 시스템에서 사용되는 오류정정 부호화 기법의 일종으로서 반복복호가 진행됨에 따라 AWGN 채널 환경에서 우수한 BER 성능을 나타낸다. 그러나 다양한 채널 환경에서 반복 횟수가 증가하면 복호하는데 필요한 지연시간과 계산량이 증가하는 단점을 가진다. 이를 해결하기 위해서는 적절한 반복 후에 반복복호를 효율적으로 중단시킬 수 있는 중단조건이 필요하게 된다. 본 논문에서는 터보 복호기의 LLR 평균값으로부터 유도되는 잡음 분산값을 중단조건으로 이용하여 BER 성능의 손실없이 계산량과 평균 반복복호 횟수를 크게 감소시킬 수 있는 효율적인 반복중단 알고리즘을 제안한다. 모의실험 결과, 제안된 알고리즘의 계산량은 기존 알고리즘과 비교하여 약 $66%{\sim}80%$ 정도 줄일 수 있었으며 평균 반복복호 횟수는 CE 알고리즘과 비교하여 약 $13.99%{\sim}15.74%$ 정도의 감소효과를 나타냈으며 SCR 알고리즘과 비교하여 약 $17.88%{\sim}18.59%$ 정도의 감소효과를 나타내었다.

상향링크 SIMO 시스템에서 공간 및 주파수 다이버시티 이득에 따른 SC-FDMA의 BER 성능 분석 (Analysis of BER According to Spatial and Frequency Diversity Gain in Uplink SC-FDMA with SIMO Systems)

  • 이진희;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권9호
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    • pp.535-547
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    • 2014
  • 상향링크 SIMO(Single Input Multiple Output) 시스템의 SC-FDMA 기법에서 공간 및 주파수 다이버시티 이득에 따른 BER(Bit Error Ratio) 성능 변화를 분석한다. 본 논문에서 분석한 주요내용은 다음과 같다. 첫째, 공간 다이버시티 컴바이닝과 주파수 다이버시티 컴바이닝을 동시에 수행할 수 있는 통합된 시스템과 공간 다이버시티 컴바이닝과 주파수 다이버시티 컴바이닝을 순서대로 수행하는 단계별 시스템이 동등한 성능을 가지는 것을 확인한다. 단계별 시스템의 주파수 다이버시티 컴바이닝 기법과 통합된 시스템의 다이버시티 컴바이닝 기법이 동일할 때, 단계별 시스템에서 주파수 다이버시티 컴바이닝보다 공간 다이버시티 컴바이닝을 선행하면서 공간 다이버시티 컴바이닝 기법을 MRC(Maximal Ratio Combining)로 하면 두 시스템의 성능이 동일함을 신호 모형화 결과를 통해 증명한다. 둘째, 신호 모형화 결과와 BER 실험 결과를 통해 공간 다이버시티 이득과 주파수 다이버시티 이득이 각각 성능에 어떤 영향을 미치는지 분석한다. 부반송파 개수가 증가함에 따라 주파수 다이버시티 이득이 증가함을 알 수 있고 이는 주파수 다이버시티 기법이 ZF(Zero Forcing)일 때의 성능과 MMSE(Minimum Mean Square Error)일 때의 성능 차이는 유지하면서 높은 SNR(Signal to Noise Ratio) 영역의 성능 향상에 영향을 미치는 것을 보인다. 그리고 수신안테나 개수의 증가는 공간 다이버시티 이득을 증가시키며 공간 다이버시티 이득의 증가는 모든 SNR 영역의 성능을 향상시키면서 주파수 다이버시티 컴바이닝이 ZF일 때와 MMSE일 때의 성능 차이를 줄이는데 영향을 미침을 보여준다. 마지막으로, 공간 다이버시티 이득이 신호 모형화 유도과정에서 어떤 영향을 미치는지 분석하여 수신안테나 개수가 6개 이상이면 주파수 다이버시티 컴바이닝을 ZF으로 했을 때의 성능이 MMSE로 했을 때의 성능을 대체할 수 있음을 확인할 수 있다.

동기식 IMT-2000을 위한 MC-CDMA의 성능 개선 (Performance Improvement of MC-CDMA System for Synchronous IMT-2000 System)

  • 방성일
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.196-203
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    • 1999
  • 본 논문에서는 북미식 차세대 이동통신 방식인 동기식 IMT-2000을 위한 실내 및 실외 전송환경하에서 DS-CDMA 및 MC-CDMA의 오율특성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 고찰하였다. 즉 RAKE 수신기를 채택한 DS-CDMA 방식과 EGC(equal gain combining), MRC(maximum ratio combining) 및 개선된 MMSEC(minimum mean square error combining) 방식에 대해 단일 및 다중 사용자와 부 반송파의 수에 따른 비트 오율특성을 분석 하였다. 그 결과 MMSEC 방식이 다른 방식에 비해 페이딩 채널에서 오율이 $2{\times}10^{-3}$ 일 때 약 5 [dB], 동기식 IMT-2000을 위한 실내 및 실외 전송채널의 경우에는 약 6[dB] 개선됨을 보였다. 또한 다중 사용자의 수가 증가함에 따라 MMSEC를 적용한 MC-CDMA 방식이 가장 우수함을 확인하였다.

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분자통신 채널에서 소프트 값을 이용한 해밍부호의 복호에 대한 연구 (A Study on the Decoding of Hamming Codes using Soft Values on the Molecular Communication Channel)

  • 정호영
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.338-343
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    • 2020
  • 본 논문에서는 소프트 값을 활용한 Hamming 부호의 복호 방식이 분자 통신 채널에도 적용될 수 있음을 보였다. 분자 통신 시스템의 복조기 출력단에서 복호에 활용될 수 있는 소프트 값 기준을 제안하고 이를 활용한 복호 방식이 분자 통신 채널에서도 신뢰도를 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통해 보였다. 확산 기반 분자통신 채널을 가정하였으며 BCSK 변조방식을 이용하여 정보 심벌을 전송하였다. 매 심벌구간 마다 수신기에 흡수되는 분자 수를 적절한 문턱값과 비교하여 복조한 후 흡수된 분자 수는 더 이상 사용되지 않는다. 본 논문에서는 더 이상 사용되지 않는 분자수 정보를 소프트 값으로 복호 과정에 활용하여 복호기의 BER 성능을 개선하였다. BER 성능 향상을 확인하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 비트 당 분자수가 600인 경우 해밍 부호를 사용하지 않은 BCSK 시스템의 오율에 대해 (15,11) 해밍 부호의 오율이 약 5.0×10-3 정도 개선되었으며 이에 대해 소프트 값을 활용한 (15,11) 해밍 부호의 오율은 동일한 정도로 개선되었음을 볼 수 있었다. (7,4) 해밍 부호의 경우에도 (15,11) 해밍 부호와 유사한 결과를 보여준다. 따라서 수신기에 흡수된 분자수와 문턱 값의 차이 값을 소프트 값으로 활용하면 분자통신 채널에서도 해밍 부호의 BER 성능을 크게 개선할 수 있음을 알 수 있다.

An efficient Channel Estimation Technique of OFDM-Base Space-Time Coded Wireless LAN Systems

  • Kim, Dong-Ok
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제2권2호
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    • pp.61-66
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    • 2004
  • This paper presents a way to maximize transmission efficiency and reception ability through transmission diversity technology, which can be adapted to wireless multimedia Wireless LAN system. The presented method is a comparative analysis between a case where parameter a for time average is 0.3.1 with consideration of channel presumption with two types of rms delayed spread, which is 50nsec. 150nsec, for the performance analysis of STTC (Space-Time Trellis Code) adopting time-space ciphering method appropriate for MIMO channel, and performance in the case where presumed channel value from long training column section is applied to according frame in a single frame. The result showed that BER brought SNR improvement of l.0dB in $10^{-3}$ when a was 0.3 than adopting only the long training column, and showed increase of general performance improvement for the sake of time average rather than the case without.

고속 레일리 페이딩 채널에 적합한 개선된 초직교 시공간 격자 부호 (Improved Super-Orthogonal Space Time Codes for Fast Rayleigh Fading Channels)

  • 김창중;허서원;이호경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권9C호
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    • pp.820-825
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    • 2007
  • 초직교 시공간 격자 부호(Super-Orthogonal Space-Time Trellis Codes; SOSTTC)는 직교 행렬의 집합을 확장하여 부호율의 손실 없이 부호 이득과 다이버시티 이득을 동시에 얻는 방법이다. SOSTTC에서 신호 집합 확장은 부호 행렬의 첫째 열을 회전시킴으로써 이루어진다. 기존에 사용된 회전각은 성능 개선보다 신호 성좌의 확장을 피하기 위한 목적으로 선택되었다. 본 논문에서는 고속 레일리 페이딩 채널에서 SOSTTC의 성능을 개선하기 위해 적당한 회전각을 선택하기 위한 설계 요건을 만들었다. 또한, 적당한 회전각을 사용하여 개선된 SOSTTC를 설계하였다. 그리고 모의실험을 통하여 본 논문에서 설계된 SOSTTC가 기존의 SOSTTC 보다 BER 성능 면에서 더 뛰어남을 입증하였다.

Link selection based on switching between full-duplex and half-duplex modes

  • Kim, Sangchoon
    • ETRI Journal
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    • 제42권1호
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    • pp.17-25
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    • 2020
  • Multiple-input multiple-output systems can achieve a full sum rate (SR) via full duplex (FD). However, its performance is degraded by self-interference (SI) that occurs between the transmitter and receiver at the same node and thus is constrained by error floors. Conversely, half duplex (HD) can avoid the SI albeit at lower spectral efficiency, and the slope of its error curve is determined by the diversity order. In this study, a link selection scheme based on switching between FD and HD is examined as a simple method to improve the bit error rate (BER) performance of FD systems. In the proposed link selection algorithm, either FD or HD is selected based on the received minimum distance and signal-to-interference plus noise ratio. Simulation results indicate that the proposed hybrid FD/HD switching system offers significant BER performance improvement when compared with that of the conventional FD and FD based on only the received minimum distance under the same fixed SR. Under relatively sufficient SI cancellation, it is demonstrated to outperform the HD with a diversity advantage in low and medium signal-to-noise ratio region.

Visual-MIMO 시스템에서 영상의 휘도 신호를 이용한 수신 성능 향상 (Performance Improvement of Visual-MIMO System Using Image Brightness Information)

  • 백정훈;윤기방;박영일;김기두
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권12호
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    • pp.699-707
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    • 2014
  • 최근 LED 어레이와 카메라간의 통신 (일명, 'Visual-MIMO') 연구가 활발히 진행되고 있으며, 차량 및 스마트폰 등으로의 응용이 극대화될 것으로 기대된다. 본 논문에서는 수신 영상의 휘도 정보를 이용하여 Visual-MIMO 시스템의 BER(Bit Error Rate) 성능을 개선하고자 한다. 특히 심벌간간섭 (ISI: Inter-Symbol-Interference)에 의한 오류를 최소화하고자 오류정정 방법을 제안한다. 잡음과 거리의 변화에 따른 성능 분석은 시뮬레이션과 하드웨어 실험을 통해 타당성을 검증한다.

보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템의 성능 향상 기법 (Performance Improvement Techniques for an OFDM-CDMA System without Guard Interval)

  • 이현우;박중후
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권5A호
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    • pp.501-508
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    • 2006
  • 보호구간이 없는 Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Code Division Multiplexing Access(OFDM-CDMA) 시스템을 사용하면 보호구간이 있는 OFDM-CDMA 시스템보다 대역폭 효율을 향상시킬 수 있다. 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템에서 Inter-Symbol Interference(ISI)와 Inter-Carrier Interference(ICI)를 제거하는 새로운 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 Pseudo-Decorrelator에 기초하는 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템의 복조 기법이며, PD 알고리즘이라고 부르기로 하자. 모의실험 결과는 PD 알고리즘이 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템에서 ISI와 ICI를 효과적으로 제거할 수 있음을 보여준다. PD 알고리즘은 기존의 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템보다 좋은 BER 성능을 나타낸다.