• 제목/요약/키워드: Frequency selective fading

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Proportional Fair Scheduling Algorithm in OFDMA-Based Wireless Systems with QoS Constraints

  • Girici, Tolga;Zhu, Chenxi;Agre, Jonathan R.;Ephremides, Anthony
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권1호
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    • pp.30-42
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    • 2010
  • In this work we consider the problem of downlink resource allocation for proportional fairness of long term received rates of data users and quality of service for real time sessions in an OFDMA-based wireless system. The base station allocates available power and subchannels to individual users based on long term average received rates, quality of service (QoS) based rate constraints and channel conditions. We formulate and solve a joint bandwidth and power optimization problem, solving which provides a performance improvement with respect to existing resource allocation algorithms. We propose schemes for flat as well as frequency selective fading cases. Numerical evaluation results show that the proposed method provides better QoS to voice and video sessions while providing more and fair rates to data users in comparison with existing schemes.

RS 부호를 이용한 OFDM에서 연집 오류에 효과적인 오류정정 기법 (A Method of Effective Error Correction for Burst Error in OFDM using RS signal)

  • 김태훈
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 1부
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    • pp.507-510
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    • 2010
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 하나의 데이터 열(data stream)을 낮은 데이터 전송률을 갖는 작은 데이터로 나누고, 이들을 부반송파(subcarrier)를 통해 동시에 전송한다. OFDM이 차세대 전송방식으로 채택된 이유는 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)이나 협대역(narrow band)간 간섭에 받는 영향이 적어 고속 통신이 가능하기 때문이다. 본 논문에서는 RS 부호(Reed-Solomon Code)를 사용하여 OFDM에서 대용량 데이터를 전송할 때 발생하기 쉬운 연집 오류(burst error)를 정정하도록 하였다. 또한 채널 사이에 파일롯 심볼(pilot symbol)을 삽입하여 채널 추정을 통한 신호의 타이밍 오류도 고려하였다.

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OFDM에서 연집 오류에 효과적인 오류정정 기법 (A Method of Effective Error Correction for Burst Error in OFDM)

  • 정용훈;이광형;전문석
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2007년도 추계학술발표논문집
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    • pp.248-251
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    • 2007
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 하나의 데이터 열(data stream)을 낮은 데이터 전송률을 갖는 작은 데이터로 나누고, 이들을 부반송파(subcarrier)를 통해 동시에 전송한다. OFDM이 차세대 전송방식으로 채택된 이유는 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)이나 협대역(narrow band)간 간섭에 받는 영향이 적어 고속 통신이 가능하기 때문이다. 본 논문에서는 RS 부호(Reed-Solomon Code)를 사용하여 OFDM에서 대용량 데이터를 전송할 때 발생하기 쉬운 연집 오류(burst error)를 정정하도록 하였다. 또한 채널 사이에 파일롯 심볼(pilot symbol)을 삽입하여 채널 추정을 통한 신호의 타이밍 오류도 고려하였다.

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파일럿 패턴에 따른 OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Evaluation of OFDM Systems Dependent upon Pilot Patterns)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.273-279
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    • 2007
  • 주파수 선택적 도플러 시변 채널 환경 하에서 파일럿 패턴에 따라 결정되는 ORDM 시스템의 비트 오류율 성능을 분석한다. 시변 채널 추정 에러로 인하여 비트 오류율 성능 열화가 발생된다. 이러한 성능 열화를 충분히 작게 하기 위하여 파일럿 심볼들은 주파수 축 상에서 5 부반송파 간격 이하로, 시간 축 상에서 6 OFDM 블록 간격 이하로 배치되어야 함을 알 수 있다.

FPGA Implementation of SC-FDE Timing Synchronization Algorithm

  • Ji, Suyuan;Chen, Chao;Zhang, Yu
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제15권4호
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    • pp.890-903
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    • 2019
  • The single carrier frequency domain equalization (SC-FDE) technology is an important part of the broadband wireless access communication system, which can effectively combat the frequency selective fading in the wireless channel. In SC-FDE communication system, the accuracy of timing synchronization directly affects the performance of the SC-FDE system. In this paper, on the basis of Schmidl timing synchronization algorithm a timing synchronization algorithm suitable for FPGA (field programmable gate array) implementation is proposed. In the FPGA implementation of the timing synchronization algorithm, the sliding window accumulation, quantization processing and amplitude reduction techniques are adopted to reduce the complexity in the implementation of FPGA. The simulation results show that the algorithm can effectively realize the timing synchronization function under the condition of reducing computational complexity and hardware overhead.

On Cyclic Delay Diversity with Single Carrier OFDM Based Communication Network

  • A. Sathi Babu;M. Muni Chandrika;P. Sravani;M. Sindhu sowjanyarani;M. Dimpu Krishna
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권2호
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    • pp.95-100
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    • 2024
  • Cyclic Delay Diversity (CDD) is a diversity scheme used in OFDM-based telecommunication systems, transforming spatial diversity into frequency diversity and thus avoiding intersymbol interference without entailing the receiver to be aware of the transmission strategy making the signal more reliable achieving full diversity gain in cooperative systems. Here the analyzation of the influence of CDD-SC scheme in Cognitive Radio Network (CRN) is done with the challenge of overcoming the complication called channel estimation along with overhead in CNR. More specifically, the closed-form expressions for outage probability and symbol error rate are divided under different frequencies among independent and identically distributed (i.i.d.) frequency selective fading channel model i.e., the signal is divided into different frequencies and transmitted among several narrow band channels of different characteristics. It is useful in the reduction of interference and crosstalk. The results reveal the diversity order of the proposed system to be mainly affected by the number of multipath components that are available in the CNR.

페이딩 환경에서 선형 사전 등화를 이용한 MIMO-OFDM 시스템의 성능 (Performance of MIMO-OFDM System with Linear Pre-Equalization over Fading Channel)

  • 배정남;박우철;김진영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1269-1274
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    • 2010
  • MIMO-OFDM 기술은 시 공간만이 아니라 주파수 영역을 활용할 수 있기 때문에 기존의 시 공간 MIMO 시스템을 유연하게 확장하여 OFDM에 적용시킬 수 있다. 무선 이동 통신에서 발생되는 페이딩은 이동체의 속도, 전송 주파수, 수신 안테나 및 주위 자연 환경에 의해 발생한다. 또한, 무선 이동 통신 채널에 가장 심각하게 나타나는 현상인 다중 경로 페이딩은 각각 다른 지연 시간에 의해 주파수 선택적 페이딩이 발생하게 되며, 이때 ISI로 인해 무선 이동 통신 채널의 성능을 저하시키게 되며, 데이터 전송 속도에 제약을 준다. OFDM은 심벌 사이에 채널의 지연 확산보다 긴 보호 구간을 삽입하여 ISI를 제거할 수 있다. 그러나 대역폭 등의 문제로 일반적으로 보호 구간은 심벌 주기의 1/4 정도로 설정하며, 따라서 다중경로의 채널 지연이 보다 심각해질 경우, 보호 구간 만으로는 ISI을 모두 제거할 수 없다 이 경우 채널에서의 전송시간 지연에 의한 왜곡은 등화기를 사용하여 보상해 주어야 하며, 특히 데이터 전송 속도가 고속이 될수록 등화기의 사용이 절대적으로 필요하게 된다. 본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 사전 등화를 이용한 BER 성능을 분석하였다.

다중 경로 페이딩 채널 환경에서 다중반송파 DS-CDMA 시스템의 간섭 제거 성능 분석 (Performance Analysis of MC-DS-CDMA System Using a Interference Suppression Method in a Multipath Fading Channel)

  • 박태윤;최재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권8B호
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    • pp.745-751
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    • 2002
  • 이동 통신 채널의 특성으로 인하여 발생하는 간섭 잡음의 영향으로 CDMA 기종의 다중 접속 데이터 전송 시스템의 성능은 제한을 받는다. 동시 접속 사용자의 수에 비례하여 증가하는 사용자간의 간섭, 다중 경로 페이딩에 의한 심벌간, 칩간의 간섭 등은 신호의 직교성을 손상시켜 자가신호의 수신에 장애가 되는 주요 요소이다. 본 논문에서는 다중 사용자간의 간섭을 제한하여 CDMA 시스템의 성능을 향상시키기 위한 목적으로 CDMA 시스템 중에서 주파수 선택적 페이딩 환경에 적합한 것으로 알려진 다중 반송파 DS-CDMA 시스템을 사용하였으며, 심벌간 및 칩간의 간섭을 제거하기 위해 침 단위 순환 접두부 삽입과 적응적 단일 탭 DFE 등화기를 적용한 MC-DS-CDMA 기법을 제안한다. 제안한 시스템의 성능을 평가하기 위하여 다중 경로 레일리 페이딩을 겪는 역방향 링크에서 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한 결과, 제안한 시스템이 기존의 DS 및 MC-DS-CDMA 기법에 의하여 SNR 대 BER 측면에서 우수한 성능을 가지고 있음을 검증하였다.

다중 확산 부호를 사용한 DS-CDMA에 대한 주파수 선택적 페이딩 채널에서 주파수 영역 터보 등화 기법 (Frequency Domain Turbo Equalization for Multicode DS-CDMA in Frequency Selective Fading Channel)

  • 이준경;이택주;채혁진;김동구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권1C호
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    • pp.102-109
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    • 2008
  • 무선 이동 통신에서 여러 가지 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 더 높은 수준의 전송률을 필요로 하게 된다. DS-CDMA에서 전송률을 증가 시키는 방법으로 다중 확산 부호의 사용을 생각할 수 있다. 그러나 다중 경로 채널에서는 사용된 다중 확산 부호 간의 직교성이 파괴되어 코드 간 간섭을 일으키게 된다. 이 코드 간 간섭 현상은 다중 확산 부호를 사용한 DS-CDMA의 비트 오류 성능(BER)을 크게 떨어뜨린다. 일반적인 다중부호 DS-CDMA 시스템은 레이크(Rake) 수신기와 터보 디코더를 사용하는데, 이 방법으로는 코드 간 간섭 현상(ICI)으로 발생되는 오류 마루(error floor)를 극복 할 수 없다. 본 논문에서는 다중 확산 부호를 사용한 DS-CDMA 시스템에 대하여 최소 평균 제곱 오류(MMSE)를 기반으로 한 주파수 영역 터보 등화 기법(FDTE-MMSE)을 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 확인하였다. 시뮬레이션 결과에 따르면 다중 경로 채널의 길이가 1보다 클 경우, 높은 $E_b/N_0$에서 FDTE-MMSE의 성능이 레이크 수신기와 터보 디코더를 결합하여 사용한 경우 보다 더욱 우수한 것으로 나타났다.

Multiple Access and Inter-Carrier Interference in OFDM-CDMA with Random Sequences

  • Jang Won Mee;Nguyen Lim;Bidarkar Pooja
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권1호
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    • pp.21-28
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    • 2005
  • In this paper, we analyze the performance of code division multiple access (CDMA) systems with orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) that employ random spreading sequences in an additive white Gaussian noise (AWGN) channel. We obtain the probability density function (pdf) of the multiple access interference and extend the results to OFDM-CDMA systems to determine the pdf of multiple access and inter-carrier interference in terms of the number of users, the spreading length, the number of sub-carriers, and the frequency offset. We consider the synchronous downlink of cellular multi-carrier CDMA and derive a Gaussian approximation of the multiple access and inter-carrier interference. Overall the effect of frequency offset is shown to vary with the system loading. The analysis in this paper is critical for further development into fading channels and frequency selective multipath channels.