• 제목/요약/키워드: Diversity gain

검색결과 479건 처리시간 0.027초

Analysis on the Impact of Multiple-Antenna Transmit Schemes on Multiuser Diversity

  • Lee, Myoung-Won;Mun, Cheol;Yook, Jong-Gwan
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.222-228
    • /
    • 2006
  • In this paper, the performance of a multiuser diversity system combined with a multi-element transmit antenna system is analyzed under the assumption of independent Rayleigh fading. A measure of system .level performance is an average channel capacity as a function of the number of users and antennas. Average channel capacity is obtained from the instantaneous signal-to-noise ratio(SNR) distribution combined by both transmit diversity(TD) at each link and multiuser diversity at system level. Numerical results show that closed-loop antenna techniques provide an additional gain with multiuser diversity system due to array gain, even though space diversity gain reduces multiuser diversity gain. On the other hand, the space-time block coding(STBC) that provides full order space diversity gain only has a destructive influence on multiuser diversity.

Performance Analysis of LR-aided ZF Receiver for MIMO Systems

  • Kim, Sangchoon
    • International journal of advanced smart convergence
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.37-43
    • /
    • 2018
  • Lattice-reduction (LR) techniques have been developed for signal detection in spatial multiplexing multiple input multiple output (MIMO) systems to obtain the largest diversity gain. Thus, an LR-assisted zero-forcing (ZF) receiver can achieve the maximum diversity gain in spatial multiplexing MIMO systems. In this paper, a simplified analysis of the achievable diversity gain is presented by fitting the channel coefficients lattice-reduced by a complex Lenstra-Lenstra-$Lov{\acute{a}}z$ (LLL) algorithm into approximated Gaussian random variables. It will be shown that the maximum diversity gain corresponding to two times the number of receive antennas can be achieved by the LR-based ZF detector. In addition, the approximated bit error rate (BER) expression is also derived. Finally, the analytical BER performance is comparatively studied with the simulated results.

Definition of Antenna Diversity Gain in User-Distributed 3D-Random Line-of-Sight

  • Kildal, Per-Simon;Carlberg, Ulf;Carlsson, Jan
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.86-92
    • /
    • 2013
  • The present paper defines diversity gain for stationary users. This deals in particular with gathering the received signal statistics over possible user positions and orientations in space rather than over time, and to define a meaningful diversity gain related to the cumulative improvement of the performances of the 1% users with the worst receiving conditions. The definition is used to evaluate diversity gain for some typical small antennas in an extreme environment with only line-of-sight (LOS). The LOS environment is regarded as user-distributed 3D-random LOS caused by the statistics of an ensemble of stationary users with arbitrary orientations in the horizontal plane (2D), and with arbitrary orientations of their wireless devices in the vertical plane. Thus, an overall 3D-random distribution of user orientation is assumed.

고밀집 도심에서의 편파 다이버시티 성능 분석 연구 (A Study on the Performance Evaluation of Polarization Diversity in Heavy Density Urban)

  • 임종태;김성진;권범
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.578-588
    • /
    • 1998
  • 본 논문에서는 대표적인 고밀집 도심지역인 서울의 광화문 지역을 대상으로 이중 편파 안테나를 이용한 편파 다이버시티의 전파 전파 성능을 다이버시티 이득과 상호상관계수, 수신 채널의 평균 수신 신호 레벨에 대한 분석 을 통하여 수행하였고 이의 결과를 공간 다이버시티 구조와 비교 분석하였다. 분석 결과, 가시 거리 지역에서는 공간 다이버시티 이득이 편파 다이버시티 이득보다 2 dB 이상 증가하며 전 계를 지면에 대해 $45^{\circ}$로 송신하는 경우보다는 $^90{\circ}$로 송신하는 경우가 다이버시티 이득이 1 dB 큼올 알 수 있었 다. 이와는 대조적으로 비가시 지역에서는 편파다이버시티의 경우가 공간 다이버시티와 대동하거나 운용 환경에 따라서는 오히려 다이버시티 이득이 증가함을 알 수 있었다. 또한 $45^{\circ}$로 송신하는 경우가 $90^{\circ}$로 송신하는 경우보 다는 다이버시티 이득이 최소 1 dB 이상은 커짐을 확인할 수 있었다.

  • PDF

A Simple Dual-Antenna Diversity Gain Measurement System at 2.4GHz

  • Kim, Jin-Gyong;Chung, Kyung-Ho;Ho, Yo-Choul;Kim, Moon-Il
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.220-223
    • /
    • 2009
  • A simple measurement system is built to estimate the dual-antenna diversity gain at 2.4GHz easily in open lab environment. To obtain multipath fading propagation channel, the system consists of two transmission horn that placed on opposite direction and a rotating stage mechanically changing the position of test dual-antenna with time over distance greater than one wavelength. Estimated diversity is nearly same as theoretical value such that measured diversity gain of 30mm separated is about 6dB similar to theoretical value of 5.7dB and increases monotonically with the increasing separation distance as predicted by the theory. Proposed measurement system that is simple enough to fit in a small space can evaluate the performance of various dual-antennas with a reasonable accuracy with lower 5% difference between the ten sets of measured waveform distribution and theoretical Rayleigh cumulative distribution.

  • PDF

MIMO 시스템에서 데이터 정보와 안테나 선택 기법을 이용한 공간 부호화 (Spatial Coding using Data Information and Antenna Selection Technique in MIMO System)

  • 송재웅;김백현;정락교;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.81-88
    • /
    • 2012
  • 다중 입출력(MIMO : Multiple-Input Multiple-Output) 시스템은 공간 다이버시티 이득과 공간 다중화 이득을 얻을 수 있게 한다. 본 논문에서는 MIMO 시스템에서 데이터 정보와 안테나 선택 기법을 이용한 공간 부호화 기법을 제안한다. 이 기법은 부호화 이득과 동시에 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있게 한다. BPSK(Binary Phase-Shift Keying) 변조 방식을 사용한 MIMO 시스템에서 BER 성능을 분석하고, 데이터의 편재율에 따라 달라지는 공간 다이버시티 이득을 실험을 통하여 비교하였다.

소형 기지국의 안테나 배열을 이용한 전송 다이버시티 기법 (Transmission Diversity Scheme Using Antenna Array of Small Cell)

  • 백종호
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.301-303
    • /
    • 2016
  • 본 논문은 모바일 사용자의 신뢰성 향상을 위하여 기지국의 범위 내에 소형 기지국들을 추가적으로 사용하여 전송 다이버시티 이득을 제공하는 방법을 제안한다. 기존의 기지국은 기지국 셀 내에 위치한 소형 기지국들을 중계기로 이용한 협력 통신 기법을 적용하고 전송 다이버시티 이득을 얻기 위한 신호를 구성한다. 모바일 사용자는 결과적으로 기존의 기지국과 릴레이 역할의 소형 기지국들로부터 다중의 채널을 통하여 신호를 수신 받을 수 있게 되고, 이때 수신된 신호들은 전송 다이버시티 기법이 적용됨으로써 신뢰성이 크게 향상 될 수 있다.

Diversity를 이용한 IEEE802.11a에서 권고된 OFDM 시스템의 BER 성능 분석 (BER Performance of OFDM System for IEEE802.11a using Diversity Scheme)

  • 오규호;고예윤;조규섭
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
    • /
    • pp.233-236
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 다중 경로 페이딩에 의한 성능의 손실을 보상하기 위하여 간단한 equal gain combining diversity를 갖는 802.11a 무선 LAN용 OFDM 시스템의 HER 성능을 다중경로 환경 하에서 분석하였다. 모의 실험 결과에 따르면, 다중경로채널에서 전송 파워를 살펴보면, 2branch equal gain combining diversity를 사용한 무선 LAN용 OFDM시스템이 diversity를 사용하지 않는 OFDM 시스템보다 BER 10/sup -3/에서 3㏈ 정도의 이득을 줄 수 있었다. Branch 수를 3개를 사용한 경우에는 BER 10/sup -3/에서 branch 2개를 사용한 경우보다 약 2㏈정도 이득을 줄 수 있었다.

  • PDF

교외 및 주거 지역에서의 편파 다이버시티 전파전파 특성 연구 (A Study on the Propagation Characteristics of Polarization Diversity in rural and Residential Areas)

  • 임종태;김성진;유봉국
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.369-377
    • /
    • 1998
  • 본 논문에서는 편파 다이버시티에 대한 전파전파 특성 분석과 상용의 이동전화 기지국 시스템에 적용하기 위 한 가능성을 검증하였다. 이를 위하여 교외지역 및 주거지역을 대상으로 $\pm45^{\circ}$ 선형 편파특성을 가진 이중편파 안테나를 이용하였고, 다이버시티 이득(Diversity gain)과 상호상관계수(Cross correlation coefficients)의 관 점에서 기존의 공간 다이벼시티의 성능과 비교 분석하였다. 분석 결과 공간 다아버시티가 편파 다이버시티보다 1~2 dB 정도의 다이버시티 이득은 높게 나타났으며, 휴대용 이동전화 환경에서는 편파다이버시티와 공간다이 버시티 각각에 대한 상호 상관 계수는 그 차이가 $\pm0.1$ 이내로 큰 차이가 없음올 CDF(Cummulative Distrib bution Function) 분석을 통하여 확인할 수 있었다.

  • PDF

비행형 에어노드의 데이터 전송 신뢰성 향상을 위한 연접 단일 안테나 다이버시티 시스템 (Improvement Transmission Reliability between Flight Type Air Node Using Concatenated Single Antenna Diversity)

  • 강철규;김대환
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.1053-1058
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 비정형 궤도를 따라 이동하며 통신하는 비행체들 간의 데이터 전송 신뢰성을 보장하기 위해 컨볼루션 코드를 연접한 연접 단일 안테나 다이버시티 시스템을 제안하고 이 시스템의 성능을 분석하였다. 제안한 시스템은 단일 안테나를 사용하면서도 다이버시티 이득을 얻을 수 있고 컨볼루션 코드를 연접하였기 때문에 부호화 이득 또한 동시에 얻을 수 있다. 제안한 시스템의 비트 오율 성능(BER: bit error rate)을 시뮬레이션하여 컨볼루션 코드와 비교한 결과 BER $10^{-4}$에서 약 9.5dB 우수하였고, 최대 다이버시티 이득을 갖는 시공간 블록코드와 비교한 결과 BER $10^{-3}$에서 약 14dB 우수함을 확인 하였다. 마지막으로 부호화 이득과 다이버시티 이득을 동시에 갖는 시공간 트렐리스 코드와 그 성능을 비교하였을 때 $10^{-5}$의 BER에서 약 4dB 우수하였다. 따라서 비정형 궤도를 따라 이동하며 통신하는 비행형 에어노드간의 신뢰성 있는 통신을 위해서는 연접 단일 안테나 다이버시티 시스템의 적용이 필요하다.