• 제목/요약/키워드: Diversity gain

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최대 다이버시티 이득을 얻기 위한 복호 후 전달 (Decode-and-Forward) 릴레이 시스템의 위치에 관한 연구 (Relay Position in Decode-and-Forward Relay Systems to Achieve Full Diversity Gain)

  • 곽경철;서우현;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권12A호
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    • pp.1260-1266
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    • 2007
  • 송신국 (Source) 과 릴레이 사이의 중계 링크에서 발생한 오류는 복호 후 전달(decode-and-forward, DF) 릴레이 시스템의 성능을 제한하고 릴레이와의 협력으로 얻을 수 있는 최대 다이버시티 이득을 얻지 못 하도록 한다. 또한, 전체 복호 후 전달 릴레이 시스템의 오류 확률은 릴레이와 수신국 (destination)에서 발생한 에러의 합으로 표현되므로 최대 다이버시티 이득을 얻기 위해서는 중계 링크의 오류 확률은 수신국에서 오류 전파 없이 maximum ratio combining (MRC)을 적용한 오류 확률보다 작아야 한다. 이러한 조건을 만족시키는 릴레이의 위치 범위에 릴레이가 위치하게 되면 최대 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 본 논문에서는 최대 다이버시티 이득을 얻으면서 릴레이의 전송파워를 최소화하는 위치를 정하므로 최대 다이버시티 이득을 얻는 다는 전제하에서 전체 시스템이 최소의 파워를 사용할 수 있도록 한다. 이를 입증하기 위해 본 논문은 전체 오류 확률의 분석과 모의실험들을 수행 한다.

New Cyclic Precoding Vectors for Open-loop Transmit Diversity Techniques

  • 이경재;이흔철;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권5A호
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    • pp.347-354
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    • 2009
  • In this paper, we propose a new transmit diversity technique for multiple-input multiple-output (MIMO) systems to improve the link level performance of open-loop systems. By cyclically applying a predetermined set of preceding weight vectors, artificially induced fluctuation is created to achieve additional diversity gain in flat fading channels. To design the set of the precoding vectors, we exploit the knowledge on the distribution of near optimum Preceding vectors observed in a beamforming scheme based on the rotation transformations. Simulation results demonstrate that the proposed open-loop diversity scheme with an arbitrary number of transmit antennas achieves a full diversity gain with computational complexity comparable to a single-input single-output (SISO) system.

Adaptive Channel-Matched Extended Alamouti Space-Time Code Exploiting Partial Feedback

  • Badic, Biljana;Rupp, Markus;Weinrichter, Hans
    • ETRI Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.443-451
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    • 2004
  • Since the publication of Alamouti's famous space-time block code, various quasi-orthogonal space-time block codes (QSTBC) for multi-input multi-output (MIMO) fading channels for more than two transmit antennas have been proposed. It has been shown that these codes cannot achieve full diversity at full rate. In this paper, we present a simple feedback scheme for rich scattering (flat Rayleigh fading) MIMO channels that improves the coding gain and diversity of a QSTBC for 2$^n$ (n=3, 4, ${\cdots}$) transmit antennas. The relevant channel state information is sent back from the receiver to the transmitter quantized to one or two bits per code block. In this way, signal transmission with an improved coding gain and diversity near to the maximum diversity order is achieved. Such high diversity can be exploited with either a maximum-likelihood receiver or low-complexity zero-forcing receiver.

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이동통신 환경에서 개선된 송신 다이버시티를 이용하는 STBC-OFDM 시스템의 성능 개선 (Performance Improvement of STBC-OFDM System with Advanced Transmit Diversity in Mobile Communications Environment)

  • 김장욱;양희진;오창헌;조성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.444-450
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    • 2004
  • 이동통신 환경에서 송신 다이버시티를 이용하는 STBC-OFDW(Space Time Block Code-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 성능은 두 심볼을 전송하는 시간 동안 채널 특성이 변하지 않을 경우, MRRC (Maximal Ratio Receiver Combining)의 다이버시티 이득을 얻는다. 그러나 채널 특성이 변하게 되면 수신단에서 수신 심볼간에 서로 간섭영향을 주기 때문에 MRRC의 다이버시티 이득이 발생하지 않는다. 따라서 이동통신환경에서 송신 다이버시티를 적용한 이동체가 고속으로 이동할 경우 이러한 간섭영향에 의한 성능 감소의 영향을 줄일 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 이동통신 환경에서 개선된 송신 다이버시티를 이용하여 STBC-OFDM 시스템의 성능을 개선시킬 수 있는 수신기 구조를 제안하였다. 제안하는 구조는 수신단에 ZF(Zero Forcing) 알고리즘을 이용한 간섭제거기를 사용하여 전송대역폭의 변화 없이 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 시뮬레이션 결과 도플러 주파수가 클수록 성능 개선 정도가 커지는 특징을 갖는다.

A Study on Cooperative Communication using Space-Time Codes

  • Pham, Van-Su;Mai, Linh;Lee, Jae-Young;Yoon, Gi-Wan
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.87-90
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    • 2007
  • In cooperative communication systems, the source terminal transmits signal to the destination terminal with the aid of partner terminals. Therefore, the source terminal obtains extra spatial diversity gain. As a result, its performance is enhanced in term of higher achievable transmission rate, the larger coverage range, and the lower bit-error-rate (BER). Space-time codes (STCs) have been applied to cooperative communication systems in distributed fashion, in which the signal is spatially time exploited to obtain gains analogous to those provided by STCs. In this work, we consider the application of orthogonal Space-time Block Codes (OSTBCs) to the cooperative communication systems to further achieve higher diversity gain. The advances of the proposed approach are verified via computer simulations.

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TEBS Technique with Using STBC for MISO Systems

  • Kim, Hong-Cheol;Park, Jae-Hyung;Lee, Won-Cheol
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제21권3E호
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    • pp.140-145
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    • 2002
  • This paper introduces the downlink Eigen-beamformer with Space-Time Block Code (STBC)[1,2] employed on the MISO (Multiple Input Multiple Output) systems. The proposed scheme is acquired both transmit diversity gain from STBC and beamforming gain from Eigen-beamformer. In general, it is well described that the diversity gain be maximized when channel parameters associated to fingers are mutually independent. Major role of utilizing Eigen-beamformer is to enforce channel parameters being uncorrelated. According to this, the proposed STBC combined with Eigen-beamformer on the downlink significantly improves its performance under the spatially correlated channel. Simulation results are accomplished under three distinct channels conditioned with varying the degree of their correlations. The result indicates that our proposed scheme is good performance in spatially correlated channel.

단일 홉 릴레이 협력 스펙트럼 센싱의 성능 분석 (Performance Analysis of Single Hop Cooperative Relay Spectrum Sensing)

  • 이미선;김윤현;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.30-35
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    • 2012
  • 본 논문에서는 인지무선 통신의 스펙트럼 센싱을 위해 PU와 CR 사용자의 수신단 사이에 릴레이를 적용하여 가상의 공간 다이버시티이득(Spatial Diversity Gain)을 얻는 협력 릴레이 센싱 모델 중 여러개의 single hop AF 릴레이를 사용하는 기존 시스템 모델의 센싱 성능을 올리고자, 릴레이의 채널 상태에 따라 릴레이의 사용 유무를 선택함으로써 신뢰도 높은 다이버시티 이득을 얻는 모델을 제안하였다. 이는 Hidden terminal 환경이나, 또는 음영지역에 위치한 릴레이의 불분명한 정보를 줄임으로써 최적의 다이버시티를 얻을 수 있게 된다. 신호 검출 확률을 보임으로써 센싱 성능 향상을 보인다.

상향링크 SIMO 시스템에서 공간 및 주파수 다이버시티 컴바이닝 순서에 따른 SC-FDMA 성능 분석 (Spatial and Frequency Diversity Combining Order in Uplink SC-FDMA with SIMO Systems)

  • 이진희;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권3호
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    • pp.432-440
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    • 2015
  • 본 논문에서는 상향링크 SIMO(Single Input Multiple Output) 시스템의 SC-FDMA 기법에서 공간 및 주파수 다이버시티 컴바이닝의 연산 순서에 따른 BER(Bit Error Rate) 성능을 비교한다. 공간 및 주파수 다이버시티 컴바이닝이 동시에 존재하는 시스템일 경우, 공간 다이버시티 컴바이닝을 선행한 후 주파수 다이버시티 컴바이닝을 수행하는 시스템 성능이 그 반대의 다이버시티 컴바이닝 순서를 가진 시스템 성능보다 모든 SNR(Signal to Noise Ratio) 영역에서 더 우수함을 확인한다. 또한, 신호 모형화 결과를 통해 계산량측면에서 공간 다이버시티 컴바이닝을 선행하는 시스템이 더욱 효율적임을 확인할 수 있다.

OFDM 시스템에서의 심볼 공유를 이용한 다이버시티 이득 획득 기법 (Novel Technique for Obtaining Diversity Gain Using Symbol Share In OFDM Systems)

  • 강재원;박진배;황해;김광순
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권12호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 추가적인 안테나 개수의 증가 없이 기존의 OFDM 시스템과 비교하였을 경우 보다 큰 다이버시티 이득을 획득함으로서 시스템 성능을 향상시키기 위한 기술을 제안한다. 제안된 기술은 주파수 선택적 채널에서 상이한 채널을 겪는 두 개의 부반송파를 그룹화해서 각 그룹의 부반송파에 할당되는 심볼을 공유한다. 제안된 변조 기법은 QPSK 기법과 동일한 심볼간 최소거리를 가지며 주파수 선택적 채널하에서 다이버시티 획득이 가능하도록 한다. 또한 제안된 성상도에 의해 발생하는 Null 심볼에 할당된 부반송파들을 유용하게 이용하여 데이터 전송 효율을 높일 수 있다.

OFDMA 시스템의 다중 사용자 스케줄링을 위한 순환지연 다이버시티의 지연값 결정 (Delay Determination of Cyclic Delay Diversity for Multi-user Scheduling in OFDMA Systems)

  • 임민중;허성호;송현주;임대운;정병장;노태균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권3A호
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    • pp.248-255
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    • 2008
  • OFDMA 시스템에서 주파수축에서의 다중사용자 스케줄링의 성능은 채널의 주파수 선택적 특성과 상관이 있다. 채널이 주파수축에서 평탄하면 다중사용자 스케줄링의 이득이 줄어들 수 있으며 반대로 주파수 선택적 특성이 너무 커서 할당 대역폭 내에서 채널의 변화가 심하게 일어난다면 충분한 스케줄링 이득을 얻기 어려워진다. 다중 사용자 스케줄링 이득을 최대화하기 위해서는 순환지연 다이버시티를 적용하여 채널의 주파수 선택적 특성을 조절할 수 있다. 이 논문에서는 할당 대역폭과 채널 특성을 고려하여 순환지연 다이버시티를 적용할 때의 최적의 지연값을 결정하는 방법을 제안한다.