• 제목/요약/키워드: Fading channel

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Large Scale Fading값만을 피드백하는 분산 안테나 시스템을 위한 최적 전력 할당 (Optimum Power Allocation for Distributed Antenna Systems with Large Scale Fading-only Feedback)

  • 임동호;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6A호
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    • pp.635-642
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    • 2008
  • 본 논문에서는 time-varying Rayleigh fading channel에서 분산 안테나 시스템의 최적 전력 분배 기법을 제안한다. 기존 관련 연구에서는 각 기지국으로부터 수신되는 전력의 차이를 기지국간 전력 분배에 고려하지 않았으나, 최근 들어 빠르게 변하는 small scale fading까지 Channel State Information (CSI)로하여 전력 분배를 하는 경우에 대한 연구가 진행되었다. 하지만, 실제 무선통신 환경에서 송수신단간의 거리 차이 때문에 피드백이 반영된 신호가 수신될 때의 페이딩 채널은 피드백을 하는 시점과는 차이가 있고, 이로 인한 성능저하가 나타난다. 본 논문에서는 이러한 성능저하를 극복하고 CSI 피드백의 부담을 경감시키기 위하여 small scale fading을 제외하고, 느리게 변하는 경로손실과, 섀도잉에 의한 large scale fading값만을 피드백하는 분산 안테나 시스템을 제안하고 Bit Error Rate (BER)을 최소화하기 위한 최적 전력 분배 공식을 유도했다. 빠른 페이딩 환경에서, 제안된 최적 전력 분배 기법이 small scale fading까지 고려한 전력 분배 기법보다 월등히 좋은 성능을 보이며, 피드백 지연이 없는 환경에서도 1dB 이내의 성능을 보이는 것을 확인했다. 또한, 본 논문에서 Rayleigh fading channel을 가정하여 유도한 전력 분배 기법이 Line-of-Sight (LOS) 성분의 크기가 작은 Ricean fading channel에서도 최소의 BER과 거의 비슷한 값을 달성함을 보였다.

Rician fading 채널에서 협력통신을 위한 coded cooperation의 성능분석 (Performance Analysis of Coded Cooperation over Rician Fading Channel)

  • 이재영;김성일;임현호;허준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권3A호
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    • pp.245-253
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    • 2010
  • 본 논문에서는 협력통신을 위한 coded cooperation 시스템의 성능 분석을 기술한다. Coded cooperation은 user cooperation과 채널 부호의 결합된 프로토콜로서 기존의 coded cooperation의 연구는 주로 이동통신 환경을 고려한 Rayleigh fading 채널에서 이루어 졌다. 최근에 초고속 근거리 무선전송을 위한 60GHz 대역의 반송파를 이용한 연구가 활발해 지면서 Rician fading 채널 기반의 협력통신 분석에 대한 필요성이 제기되었다. 본 논문에서는 coded cooperation 시스템의 outage probability 성능과 bit error probability의 성능을 Rician fading 채널에서 분석하고 Rayleigh fading 채널에서와 같이 다이버시티 오더 값이 2로 유지됨을 보인다.

페이딩 통신로의 통신 용량에 관한 연구 (A Study on the Channel Capacity of Fading Channel)

  • 고봉진;황인수;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1136-1145
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    • 1993
  • 여러가지 페이딩 통신로의 통신 용량을 구한 다음 이를 가우스 잡음 통신로의 통신 용량과 비교하여 각 페이딩 환경에 따른 통신 용량의 감소치를 구하였다. 그 결과 Rician페이딩 통신로에서는 직접파 대 반사파 전력비가, m-분포 페이딩 통신로에서는 지수 m이 커짐에 따라 페이딩 통신로의 통신용량은 가우스 잡음 통신로의 통신 용량에 가까워짐을 확인하였고 반송파 대 잡음 전력비(CNR)의 변화에 따른 가우스 잡음 통신로와 각 페이딩 통신로간의 통신 용량의 차이를 구해냈다. 또한 Rayleigh페이딩 통신로에 있어서2-branch 다이버시티의 도입으로 인한 통신 용량의 개선치를 구해냈다. 다이버시티로서는 검파전 최대비 합성법과 검파후 선택 합성법을 다루었다. 그 결과, 2-branch 사이의 상관계수 값에 관계없이 검파전 최대비 합성 다이버시티가 검파후 선택 합성 다이버시티보다 더 우수하였다. 상관계수 값의 변화에 따른 통신 용량의 개선치는 두 방식 모두 2-branch가 서로 무상관일때 가장 좋았으며, 2-branch사이의 상관계수 값이 작으면 작을수록 두 방식 모두 개선치가 커진다는 것을 알아냈다.

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준 최적 빔 형성과 페이딩 상관을 갖는 송신 안테나 다이버시티 시스템의 성능 (Performance of Closed-loop Transmit Antenna Diversity System with Sub-optimal Beam-forming and Fading Corrrelation)

  • Kim, Nam-Soo
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권8호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • 주파수 비선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 준 최적 빔 형성과 페이딩 상관이 폐루프 송신 안테나 다이버시티(CTD) 시스템에 주는 영향을 분석하였다. 이동국에서 채널을 완벽하게 예측하는 것은 빠르게 변하는 채널의 페이딩으로 매우 어렵기 때문에 각각의 송신 안테나에 불완전한 가중치를 곱하게 된다. 이 불완전한 가중치는 준 최적의 빔을 형성하게 되고, CTD 시스템의 성능을 저하시킨다. 무선 채널의 페이딩 상관 역시 다이버시티 이득을 감소시키는 하나의 요소이다. CTD 시스템의 비트오율을 채널 예측 에러, 채널 상관계수, 궤환지연, 그리고 페이딩 지수의 함수로 해석적으로 유도하였다. 해석 결과 채널 예측에러가 채널상관보다 시스템성능에 더 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

Rayleigh Fading 채널에서 DS/SFH-MSK 시스템의 성능에 대한 부분대역 잡음 간섭의 특성 (Effects of Partial-band Noise Interference on the Performance of Hybrid Ds/SFH-MSK Spectrum System in Rayleigh Fading Channel)

  • 김윤영;안병록;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.251-256
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    • 2001
  • 부분대역 잡음 간섭이 존재하는 Rayleigh fading 전송 채널에서 , MSK 변조방식을 사용하는 hybrid DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 성능을 분석한다. 비트오율 성능을 수신기에서의 평균 신호 대 잡은 $E_{b}/N_{0}(SNR)$와 신호 대 간섭 비 $E_{b}/N_{J}(SJR)$, 그리고 다양한 채널 파라메터의 함수로 유도한다. 그 결과 집접파 대 간접파의 전력비인 Rician factor K 가 클수록 최악의 BER 성능을 일으키는 것은 부분 대역 간섭이지만, 간접 파만이 존재하는 Rayleigh fading 채널(K=0) 에서는 전 대역 간섭($\rho$=1)이다. 시스템의 성능이 K에 따라서 많은 변화를 보이는데, K=10인 Rician fading 채널에서 $10^{-2}$의 동일한 BER을 얻기 위해 AWGN 채널보다 1.9dB 정도의 SNR을 더 필요로 하지만, K=0인 Rayleigh fading 채널보다 5dB 정도의 SNR이득을 갖는다.

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다중경로 페이딩 전송로에서 CDD-DLL 부호 추적 루프의 추적성능 (Tracking performance of a CDD-DLL code tracking loop in a multipath fading channel)

  • 김진영;이재홍
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권3호
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    • pp.1-9
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    • 1996
  • in this paper, we analyzed CDD-DLL code tracking loop for tracking of direct-sequence spread-spectrum signals in a multipath fading channel. The multipath fading channel is modeled as two-ray rayleigh fading channel which is well applicable in a land mobile communication environments. We use trackin jitter variance and mean-time-to-lose-lick as performance measures. From the numerical resutls, it is shown that the effect of multipath fading decreases as SNR/bit increases. Also it is shown that CDD-DLL provides superior jitter performance compared with noncoherent DLL and jitter performance improvement is more significant for a two-ray rayleigh fading channel than an AWGN channel.

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실제적인 Time-Selective Fading Channels에서의 Orthogonal Space-Time Block Codes의 Detection Scheme (A robust detection scheme of OSTBCs with channel estimation errors over time-selective fading channels)

  • 유동헌;이재홍
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.17-18
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    • 2006
  • In this paper, we propose a robust detection scheme of OSTBCs with channel estimation errors over time-selective fading channels. Channel estimation errors are inevitable over time-selective fading channels and even small channel estimation errors dramatically degrade the performance of space-time block coding schemes. Therefore, it is desired to investigate the effect of channel estimation errors on the performance of the proposed detection scheme compared with the existing detection scheme. The proposed detection scheme minimizes noise enhancement and impact of channel estimation errors which occur in an existing detection scheme. It is shown by simulations that the proposed detection scheme performs better than the existing detection scheme over time-selective fading channels.

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Improved Design Criterion for Space-Frequency Trellis Codes over MIMO-OFDM Systems

  • Liu, Shou-Yin;Chong, Jong-Wha
    • ETRI Journal
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    • 제26권6호
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    • pp.622-634
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    • 2004
  • In this paper, we discuss the design problem and the robustness of space-frequency trellis codes (SFTCs) for multiple input multiple output, orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems. We find that the channel constructed by the consecutive subcarriers of an OFDM block is a correlated fading channel with the regular correlation function of the number and time delay of the multipaths. By introducing the first-order auto-regressive model, we decompose the correlated fading channel into two independent components: a slow fading channel and a fast fading channel. Therefore, the design problem of SFTCs is converted into the joint design in both slow fading and fast fading channels. We present an improved design criterion for SFTCs. We also show that the SFTCs designed according to our criterion are robust against the multipath time delays. Simulation results are provided to confirm our theoretic analysis.

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다경로 페이딩 채널에서 RAKE 수신기의 성능 분석 (Performance Analysis of the RAKE Receiver over a Multipath Fading Channel)

  • 고영훈;박성경;홍대식;강창언
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제4권3호
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    • pp.30-36
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    • 1993
  • This paper presents the RAKE receiver over a multipath fading channel. This interference between the propagation paths in a multipath fading causes a serious degradation in the mobile communication environment. In order to derive the path interference and reduce the fading effect, the RAKE receiver is used. As a result, the RAKE receiver gives a better performance than the DS / SS receiver over a multipath fading channel.

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Efficient Channel Delay Estimation for OFDM Systems over Doubly-Selective Fading Channels

  • Heo, Seo Weon;Lim, Jongtae
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권9호
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    • pp.2218-2230
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    • 2012
  • In this paper, we propose an efficient channel delay estimation method for orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) systems, especially over doubly-selective fading channels which are selective in both the symbol time domain and subcarrier frequency domain. For the doubly-selective fading channels in single frequency network (SFN), long and strong echoes exist and thus the conventional discrete Fourier Transform (DFT) based channel delay estimation system often fails to produce the exact channel delay profile. Based on the analysis of the discrete-time frequency response of the channel impulse response (CIR) coefficients in the DFT-based channel delay estimation system, we develop a method to effectively extract the true CIR from the aliased signals by employing a simple narrow-band low-pass filter (NB-LPF). The performance of the proposed system is verified using the COST207 TU6 SFN channel model.