• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권11호
• /
• pp.5394-5409
• /
• 2019

The paper investigates a novel detector receiver with Kalman channel information estimator and iterative channel response equalization for MIMO (multi-input multi-output) OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) communication systems in fast multipath fading environments. The performances of the existing linear equalizers (LE) are not good enough over most fast fading multipath channels. The existing adaptive equalizer with decision feedback structure (ADFE) can improve the performance of LE. But error-propagation effect seriously degrades the system performance of the ADFE, especially when operated in fast multipath fading environments. By considering the Kalman channel impulse response estimation for the fast fading multipath channels based on CE-BEM (complex exponential basis expansion) model, the paper proposes the iterative receiver with soft decision feedback equalization (SDFE) structure in the fast multipath fading environments. The proposed SDFE detector receiver combats the error-propagation effect for fast multipath fading channels and outperform the existing LE and ADFE. We demonstrate several simulations to confirm the ability of the proposed iterative receiver over the existing receivers.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권11호
• /
• pp.3026-3045
• /
• 2012

In this paper, diversity-multiplexing tradeoff (DMT) of three-user wireless multiple-antenna cooperative systems is investigated in general fading channels when half-duplex and decode-and-forward relay is employed. Three protocols, i.e., adaptive protocol, receive diversity protocol, and dual-hop relaying protocol, are considered. The general fading channels may include transmit and/or receive correlation and nonzero channel means, and are extensions of independent and identically distributed Rayleigh or Rician fading channels. Firstly, simple DMT expressions are derived for general fading channels with zero channel means and no correlation when users employ arbitrary number of antennas. Explicit DMT expressions are also obtained when all users employ the same number of antennas and the channels between any two users are of the same fading statistics. Finally, the impact of nonzero channel means and/or correlation on DMT is evaluated. It is revealed theoretically that the DMTs depend on the number of antennas at each user, channel means (except for Rayleigh and Rician fading statistics), transmit and/or receive correlation, and the polynomial behavior near zero of the channel gain probability density function. Examples are also provided to illustrate the analysis and results.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.266-271
• /
• 2007

이동 채널 환경에서 신호는 다중경로 페이딩의 영향으로 통신품질이 크게 저하된다. 지금까지 이러한 페이딩의 영향은 기지국과 이를 중심으로 움직이는 이동 단말간의 이동 채널환경에서 고려되어왔다. 그러나 텔레매틱스 등과 같은 향후의 이동통신 서비스는 기지국과 같은 인프라를 통한 통신뿐만 아니라 단말기간 이동 ad-hoc통신도 활용될 것이므로 이런 통신환경에서의 페이딩 영향을 분석하고 다이버시티 기법에 대해 연구할 필요가 있다. 본 논문에서는 두 대의 차량을 이용하여 이동 통신 채널을 측정하고, 이 데이터를 활용하여 선형 빔형성 안테나의 페이딩 성능을 분석하였다. 채널 측정은 전 방향 안테나가 장착된 이동 차량에서 2GHz 대역의 QPSK 신호를 전송하고, 선형배열 안테나가 장착된 차량을 일정 지역을 이동하면서 수신 신호를 저장하였다. 빔 형성 안테나 기법의 페이딩 성능은 전방향 안테나에 대한 페이딩 마진의 향상 정도를 분석하였으며 선택 다이버서티를 사용한 경우와 비교하였다. 측정 데이터로부터 페이딩 깊이에 따른 CDF를 분석한 결과, 빔 형성 기술을 적용하면 선택 다이버서티를 적용한 경우에 비해 페이딩 마진이 페이딩 환경에 따라 6-7dB 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.1010-1019
• /
• 2004

본 논문에서는 Nakagami-m 페이딩 채널을 Finite-State Markov Channel (FSMC)로 모델링하고, 채널 상태 변화에 따른 통신 시스템의 성능을 분석하였다. 고려한 FSMC 모델에서는 수신 신호의 신호 대 잡음 전력비를 유한개의 구간으로 나눠 각각의 구간을 Markov 체인의 상태로 대응한다. 각 상태는 무기억 이진 대칭 통신로로 가정하고, 한 상태에서 다른 상태로의 천이는 Markov 천이를 따른다고 가정한다. 수치 해석을 통해 각 상태에 있어서의 평균 심볼 오율, 정상 상태 확률 그리고 상태 천이 확률을 구하여 FSMC 모델을 구성하였고, 상태 천이 지수를 변경함으로써 여러 페이딩 환경을 FSMC 모델로 나타낼 수 있음을 확인하였다. 상태 천이 지수가 클 경우인 빠른 페이딩 채널에서는 채널이 i.i.d. 특성을 나타내게 되며, 상태 천이 지수가 작을 경우인 느린 페이딩 채널은 인접한 상태로의 천이만 발생하는 간단한 FSMC 모델로 표현될 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 제안한 FSMC 모델의 응용 예로써, 여러 채널 환경에서 랜덤 에러 정정 부호의 부호화 이득의 차이를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교, 분석하였다.

• 전자공학회논문지A
• /
• 제31A권4호
• /
• pp.47-55
• /
• 1994

This paper presents the CDMA system using the RAKE receiver over a multipath fading channel and in multi-user environments. The interference between the propagation paths in a multipath fading causes a serious degradation in the mobile communication environment. In order to derive the path inteference and reduce the fading effect, the RAKE receiver is used. In a computer simulation, the path number of a fading channel and the branch number of the RAKE receiver are modified. As a result, the CDMA system using the RAKE receiver gives a better performance than the conventional CDMA system over a multipath fading channel and in multi-user environments.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.41-48
• /
• 2004

본 논문에서는 채널의 진폭 특성만을 고려한 실내 무선 페이딩 환경에서 PPM 변조된 UWB 통신 시스템의 채널 성능을 분석하였다. 페이딩 채널은 기존에 발표되었던 UWB 전파 실험을 통한 데이터를 바탕으로 Nakagami-m분포 모델을 이용하여 페이딩 지수 m에 따른 다양한 채널 환경을 고려하였다. 또한, 채널 부호화 기법으로써 강력한 에러 정정 능력을 가진 컨벌루션 부호화 기법을 적용함으로써 페이딩으로 인해 열화된 시스템 성능을 개선하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제14권4호
• /
• pp.227-232
• /
• 2016

In this study, the performance of a 32-quadrature amplitude position modulation (QAPM) system is analyzed under a Rician fading channel condition when the maximal ratio combining (MRC) diversity technique is used in the receiver. The fading channel is modeled as a frequency non-selective slow Rician fading channel corrupted by additive white Gaussian noise (AWGN). QAPM is available to improve BER performance without amplifying transmit power, and MRC diversity makes the performance improvement of QAPM system even bigger by intentionally maximizing SNR. Error performances are shown for the 32-QAPM system and a 32-phase silence shift keying (PSSK) system in order to examine the effects of fading severity, for various values of the Rician parameter, K. The dependence of error rates on MRC diversity is also analyzed. The simulation results show that the BER performance of the 32-QAPM system is better than that of the 32-PSSK system under the above mentioned conditions.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
• /
• pp.497-500
• /
• 2000

In this paper, we compare the bit-error-rate performance of the fast-frequency-hopped spread-spectrum multiple-access (FFH/SSMA) and direct-sequence code-division multiple access (DS/CDMA) systems in a Rician fading channel. Each system has a same data rate, bandwidth and transmits over a Rician fading channel. The results illustrate tradoffs in performance between the FFH/SSMA and DS/CDMA systems as a function of the parameters such as average signal to noise ratio and processing gain. The performance of the FFH/SSMA system is shown to be less sensitive to the change of fading environments, while the change of processing gain and average signal to noise ratio gives considerable affect to the FFH/SSMA system compared with the DS/CDMA system. Without respect to the change of system parameters, for most of Rician fading channels (except non-fading channel), FFH/SSMA system gives better performance than DS/CDMA system in BBR < 10$\^$-3/.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.486-488
• /
• 2004

무선 통신에서 다중 전파 경로에 의하여 발생하는 Rayleigh 신호의 페이딩 현상에 대한 시뮬레이션은 정현파의 합으로 구성된 수학적 모델을 사용하여 구현될 수 있다. Jakes 모델 역시 이러한 정현파의 합에 근거한 매우 간단한 페이딩 채널 모델로서 널리 사용되어 왔다. 그러나 Jakes 모델은 시뮬레이션을 통하여 얻어지는 시간적 관계 특성이 통계적인 특성과 일치 하지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Jakes 페이딩 채널 모델의 통계적 특성과 시간적 특성의 차이점을 비교 분석하고 새로운 시뮬레이션 모델을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권11A
• /
• pp.1237-1243
• /
• 2004

This paper presents and analyses the closed-form expression of the average bit error rate (BER) for an asynchronous direct-sequence code division multiple access (DS-CDMA) system with coherent binary phase shift keying (BPSK) modulation scheme using a maximal ratio combining (MRC) diversity over a Rician fading channel. In addition to the average BER, outage probability, and user capacity of system are estimated as performance measures. The results are general enough so that it includes Rayleigh fading and nonfading channel with zero and infinite Rician factor, respectively, as special cases. The effects of various channel models, processing gains, and diversity orders on the system performances are also considered for the typical multipath delay profiles characterized by Rician fading channel.