• Title/Summary/Keyword: Diversity Combining

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A Composite LMMSE Channel Estimator for Spectrum-Efficient OFDM Transmit Diversity

  • Seo, Jeong-Wook;Jeon, Won-Gi;Paik, Jong-Ho;Jo, Min-Ho;Kim, Dong-Ku
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제2권4호
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    • pp.209-221
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    • 2008
  • In this paper, we propose a subcarrier allocation method and a composite linear minimum mean square error (LMMSE) channel estimator to increase spectrum efficiency in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmit diversity. The pilot symbols for OFDM transmit (Alamouti) diversity are exclusively allocated in two OFDM symbols in different antennas, which causes serious degradation of spectrum efficiency. To reduce the number of pilot symbols, our subcarrier allocation method uses repetition-coded data symbols, and the proposed channel estimator maintains good bit error rate (BER) performance.

New Evaluation on Correlated MRC Diversity Reception for the Detection of Signals over Wireless Fading Channels

  • Kim, Chang-Hwan;Kim, Hyeong-Kyo
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.136-140
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    • 2009
  • The performances of M-ary signals using L-branch maximum ratio combining (MRC) diversity reception in correlated Nakagami fading channels are derived theoretically. The coherent reception of M-ary differential phase shift keying (MDPSK), phase shift keying (MPSK), and quadrature amplitude modulation (MQAM) is considered. It is assumed that the fading parameters in each diversity branch are identical. The general formula for evaluating symbol error rate (SER) of M-ary signals in the independent branch diversity system is presented using the integral-form expressions. Until now, results did not extend to the various M-ary case for a coherent reception. The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

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나카가미 페이딩 채널에서 패킷결합기법을 적용한 DS/CDMA 시스템의 전송율 분석 (Throughput Analysis of DS/CDMA System Applying Packet Combining Scheme over Nakagami Fading Channel)

  • 황재문;박진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.9-18
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    • 2003
  • 본 논문에서는 나카가미 페이딩 채널에서 Type- I Hybrid ARQ 기법과 결합될 수 있는 패킷결합 기법을 DS/CDMA 시스템에 적용하여 AWGN 채널과 레이크 수신기를 사용한 나카가미 페이딩 채널하에서 시스템의 전송율을 분석하였다. 분석을 위한 파라메터로서 패킷결합수(L), 다이버시티 브렌치수$({L_c})$, 페이딩지수 m, 사용자수(K) 및 패킷의 길이(N)를 사용하였으며, 에러검출을 위해 CRC-12 부호와 에러정정을 위해 (2,1,3) 길쌈부호를 사용하였다. 분석결과 AWGN 채널에서 보다 나카가미 페이딩 채널하에서 레이크 수신기를 사용하였을 때 시스템의 전송율이 우수함을 확인하였고, 패킷결합수( L)가 증가할 때 채널의 상태가 저하됨에 따라 시스템의 전송율은 급격히 감소하지만 결합기법을 통해 낮은 ${E_b}/{N_o}$에서도 시스템의 전송율은 일정하게 유지됨을 확인하였다. 또한 페이딩 지수(m)와 다이버시티 브렌치수$({L_c})$가 증가하면 시스템의 전송율은 증가하지만, 사용자수(K)와 패킷의 길이(N)이 증가하면 시스템의 전송율은 감소함을 확인하였다.

STBC 송신 다이버시티와 균등 송신 다이버시티가 결합된 송신 다이버시티 (The Combined Tx. Diversity of STBC Tx. Diversity and Balanced Tx. Diversity)

  • 전광호;민승현;리우리준;임명섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2A호
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    • pp.183-190
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    • 2008
  • 본 논문에서 제안하는 결합 송신 다이버시티(The Combined Tx. Diversity) 방식은 이동통신 채널의 조건에 따라 기존의 2가지 송신 다이버시티 방식 중 채널 환경에 따라 더 우수한 송신 방식으로 전송을 하고, 또한 송신 방식이 바뀌는 조건에 따라 재전송 기술을 적용하여 더 우수한 성능을 발휘하는 송신 다이버시티 방식을 제안한다. 동일한 데이터를 2개의 송신 안테나로 전송하는 균등 송신 다이버시티 방식(Balanced Tx. Diversity; BTD)은 수신부에서 MRRC 방법(Maximal Ratio Receiver Combining)을 적용하여 수신할 때 2개의 각 채널의 "신호감쇄성분"과 "위상값들간의 차에 따른 여현값(Cosine Value)"에 따라 STBC 송신 다이버시티 방식보다 성능이 우수하기도 하고 열악하기도 하다. 따라서, 수신부에서는 추정한 2개의 각 채널의 환경을 토대로 송신부에 STBC 송신 다이버시티 방식과 BTD 방식 중 수신 성능을 더 좋게 할 수 있는 방식을 사용하도록 궤환 정보(Feedback Information)를 보내어 우수한 전송방식을 선택하게 하고, 추가적으로 제안하는 재전송 방식도 적용하여 기존의 STBC 송신 다이버시티 방식보다 우수한 전송 성능을 나타냄을 증명한다.

셀룰러 환경에서 다중 안테나 시스템의 전송 효율 증대를 위한 적응적 송수신 방안 (An Adaptive Signal Transmission/Reception Scheme for Spectral Efficiency Improvement of Multiple Antenna Systems in Cellular Environments)

  • 진귀언;김성민;장재원;성원진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6C호
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    • pp.429-437
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    • 2008
  • 셀룰러 환경에서 전송 효율을 향상시키기 위하여 일반적으로 사용되는 다중 안테나 (multiple-input multiple-output: MIMO) 시스템은 공간 다중화 (spatial multiplexing: SM) 기법과 공간 다이버시티 (spatial diversity) 기법으로 구분된다. 이러한 MIMO 시스템은 셀룰러 환경에서 단말기가 셀 경계로 이동할수록 인접 셀로부터 오는 간섭 신호의 영향을 받게 되어 심각한 성능 열화를 겪게 된다. 따라서 MIMO 시스템의 전송 효율을 증대시키기 위하여 채널 환경에 적합한 송신 기법과 함께 셀 경계에서의 인접 셀 간섭을 효과적으로 제거할 수 있는 수신 기법의 활용은 매우 중요하다. 본 논문에서는 $M_T$개의 송신 안테나와 $M_R$개의 수신 안테나를 갖는 하향 링크 MIMO 시스템의 전송 효율 증대를 위하여 채널 환경에 따라 공간 다중화 및 공간 다이버시티를 이용한 적응적 송신 방법을 사용하곡 공간 다이버시티가 적용될 경우 MRC (maximal ratio combining) 기법과 ISD (intercell spatial demultiplexing) 기법을 적응적으로 사용하기 위한 선택 기준과, 적응적인 송수신 방식 적용시의 성능 이득을 산출한다. 단말기가 기지국 근처에 위치하여 높은 SIR (signal-to-interference ratio)을 가질 경우에는 공간 다중화를 이용한 송신 기법과 함께 SD (spatial demultiplexing) 수신 기법을 사용하고, 셀 경계와 같이 낮은 SIR을 가질 경우에는 공간 다이버시티를 이용한 송신 기법과 함께 기존의 MRC 수신 방식과 $M_R-1$개의 인접 셀 간섭 신호 성분들을 제거할 수 있는 ISD 수신 방식을 적응적으로 사용함으로써 시스템 전송 효율을 향상시킬 수 있는 방안을 제시한다. 제안한 송수신 방식의 성능을 검증하기 위하여 $M_R{\times}M_T$ MIMO 시스템에서 각각의 송수신 방식에 따른 수신 신호의 유효 신호 대 간섭 비의 확률 밀도 함수를 유도하곡 이를 활용하여 평균 유효 신호 대 간섭 비와 전송 효율을 산출하며, 모의실험 결과와의 비교를 통해 검증한다.

m-분포 페이딩과 라이시안 페이딩 환경 하에서의 다이버시티 수신된 DS-CDMA / MDPSK 신호의 성능 분석 (Performance Analysis of Diversity Received DS-CDMA/MDPSK Signals in m-distribution and Rician Fading Environments)

  • 이정도;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.191-198
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    • 1998
  • 본 논문에서는 대역확산 방식인 DS-CDMA /MDPSK 선호를 m 분포 페이딩과 라이시안 페이딩 환경 하에서 유도한 후, 페이딩으로 인한 경감된 오율성능을 개선하기 위해 MRC(Maximal Ratio Combining) 다이버시티 기법을 사용하여 두 환경에서 비교 분석하였다. 라이시안 페이딩 모델은 m-분포 페이딩 모텔에 알맞은 값을 선택하여, PN 코드 길이(N), 사용자 수(U), 다중 경로수(P), 페이딩 지수(m), 라이시안 지수(K), 다이버시티 가짓수(L), 그리고 비트에너지 대 잡음전력비($E_b/N_o$)를 함수로 하여 오율특성을 구했다. 그 결과 레일리 페이딩 상태에서는 두 결과는 완전히 일치하였으며, 페이딩이 약할수록, 사용자 수가 많을수록, 다중 경로수가 많을수록 그리고, PN 코드 길이가 작을 수록 결과는 점 점 더 일치해감을 알 수 있었다.

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협업적 여과와 다양성, 내용기반 여과를 혼합한 추천 시스템 (Combining Collaborative, Diversity and Content Based Filtering for Recommendation System)

  • Shrestha, Jenu;Uddin, Mohammed Nazim;Jo, Geun-Sik
    • 지능정보연구
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    • 제14권1호
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    • pp.101-115
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    • 2008
  • 일반적으로 혼합 추천 시스템(hybrid recommender system)이란 협업적 여과 방법(collaborative filtering)을 다른 기술들과 결합하여 사용하여 사용자가 원하는 정보를 손쉽게 찾을 수 있도록 도와주는 시스템이다. 협업적 여과 방법과 결합된 혼합 시스템은 대체로 내용이 유사한 아이템들이 추천 되어 전반적인 아이템 추천 성능 및 새로이 추가된 아이템에 대한 추천의 질이 떨어지는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 다양성(diversity)을 고려한 새로운 혼합 추천 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 첫 번째 단계로 협업적 여과 방법으로부터 추천된 아이템들 간의 비유사도를 측정한다. 두 번째 단계로는 첫 번째 단계에선 추천된 비유사도가 높은 아이템들을 내용 기반의 여과 방법(content-based filtering)에 적용하여 새로운 아이템에 대한 추천 성능을 향상 시킨다. 제안된 방법의 성능 평가를 위해 movielens 데이터를 이용하여 기존의 내용기반 추천 시스템 및 단순 혼합 시스템과 비교 평가하였다. 실험 결과 제안된 방법이 내용기반 추천 시스템 및 단순 혼합시스템보다 높은 추천 성능을 보였다.

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이동 무선채널에서 마이크로소코픽과 매크로스코픽 다이버시티를 사용한 DS/SSMA BPSK 통신 의 성능 분석 (The Performance of DS/SSMA BPSK Communication with Microscopic and Macroscopic Diversity in Mobile Radio Channel)

  • 강병권;김기전;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.100-109
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    • 1993
  • 본 논문에서는 이동 무선 채널에서 마이크로스코픽 다이버시티로서 최대비 결합 다이버시티와 매크로스코픽 다이버시티로서 선택 다이버시티를 사용한 DS/SSMA BPSK 통신 시스템의 성능을 분석하였다. 레일리 페이딩과 로그노말 섀도우잉이 존재하는 이동 무선 채널에서 이들의 효과가 시스템 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이로 인한 성능 열화를 극복하기 위하여 사용하는 마이크로스코픽과 매크로스코픽 다이버시티의 효과를 평가하였다. 분석 결과 섀노우잉 효과의 극복에 접수의 증가가 효과가 있는 반면, 마이크로스코픽 다이버시티의 자수 증가는 효과가 없었으며, 매크로스코픽 다이버시티는 섀도우잉 효과가 클수로 효과적이었다.

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New Analysis on the Generalization of SC Systems for the Reception of M-ary Signals over Rayleigh Fading Channels

  • Yoon Jae-Yeun;Kim Chang-Hwan;Chin Yong-Ok
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제4권4호
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    • pp.175-182
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    • 2004
  • When the M-ary signal experiences the Rayleigh fading, the diversity schemes can reduce the effect of fading since the probability that all the signals components will fade simultaneously is reduced considerably. The symbol error probabilities for various M-ary signals, such as MDPSK(M-ary DPSK) and MPSK(M-ary PSK), are mathematically derived for the Selection Combining 2(SC-2) and Selection Combining 3(SC-3) demodulation system which requires a less complex receiver than Maximum Ratio Combining(MRC). The propagation model used in this paper is the frequency-nonselective slow Rayleigh fading channel corrupted by the Additive White Gaussian Noise(AWGN). The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

Performance Bounds for MMSE Linear Macrodiversity Combining in Rayleigh Fading, Additive Interference Channels

  • Smith, Peter J.;Gao, Hongsheng;Clark, Martin V.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제4권2호
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    • pp.102-107
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    • 2002
  • The theoretical performance of MMSE linear microdiversity combining in Rayleigh fading, additive interference channels has already been derived exactly in the literature. In the macrodiversity case the fundamental difference is that any given source may well have different average received powers at the different antennas. This makes an exact analysis more difficult and hence for the macrodiversity case we derive a bound on the mean BER and a semi-analytic upper bound on outage probabilities. Hence we provide bounds on the performance of MMSE linear microdiversity combining in Rayleigh fading with additive noise and any number of interferers with arbitrary powers.