• 제목/요약/키워드: Gaussian interference channel

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Channel Capacity for NOMA Weak Channel User and Capacity Region for NOMA with Gaussian Mixture Interference

  • Chung, Kyuhyuk
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.302-305
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    • 2019
  • Non-orthogonal multiple access (NOMA) has been considered for the fifth generation (5G) mobile networks to provide high system capacity and low latency. We calculate the channel capacity for the weak channel user in NOMA and the channel capacity region for NOMA. In this paper, Gaussian mixture channel is compared to the additive white Gaussian noise (AWGN) channel. Gaussian mixture channel is modeled when we assume the practical signal modulation for the inter user interference, such as the binary phase shift keying (BPSK) modulation. It is shown that the channel capacity with BPSK inter user interference is better than that with Gaussian inter user interference. We also show that the channel capacity region with BPSK inter user interference is larger than that with Gaussian inter user interference. As a result, NOMA could perform better in the practical environments.

동일채널간섭이 존재하는 홈 네트워크에서의 성능 평가 (Performance Evaluation of a Wireless Home Network in the Presence of Co-Channel Interference)

  • 노재성;예휘진
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.491-497
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    • 2007
  • 무선 홈 응용을 실현하는데 있어서 근거리 네트워킹 기술의 중요성은 증가하고 있다. 예를 들어, 블루투스와 IEEE 802.11b 표준은 무선 홈 응용 구축을 위한 가장 일반적으로 사용되고 있는 기술들이다. 하지만 두 표준은 동일한 무허가 ISM(Industrial, Scientific, Medical) 무선 스펙트럼 대역을 공유하기 때문에 심각한 간섭을 피할 수 없으며, 두 기술을 사용하는 이종 디바이스가 아주 근접하여 있을 경우에 시스템 성능은 심각하게 손상을 받는다. 본 논문에서 연구한 가우시안 FSK 블루투스 시스템은 전자기기 사이의 무선 연결성을 위한 근거리 무선통신 기술의 표준이다. 본 논문에서는 가우시안 FSK 블루투스 시스템에서 동일채널간섭의 영향을 분석하였다. 본 연구에서 사용한 성능 평가 요소는 무선 채널에서의 SIR, 간섭 지수 $\rho$, 그리고 BER 등이며 이를 기반으로 성능을 평가하였다. 가우시안 FSK 블루투스 시스템의 성능 평가에서 다양한 소스로 부터의 동일채널간섭의 영향은 IGA(Impulsive Gaussian Approximation) 방식을 이용하여 분석하였고 다양한 채널상태를 나타내기 위하여 Eb/No, $\rho$와 SIR 값에 따라서 블루투스 시스템의 성능을 분석하여 결과 그래프에 나타내었다.

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제주 정낭(錠木) 채널 Code III (Jeju Jong-Nang Channel Code III)

  • 박주용;김정수;이문호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.91-103
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    • 2015
  • 본 논문은 제주 정낭 채널 code I, II에 이은 "수신기 협력을 이용한 간섭 디코딩 기반 3-user NOR 스위칭 채널"을 다루고 있다. 제주 정낭 코드 (Jeju Jong Nang code) 는 스위칭 회로를 "1" 또는 "0" 의 이진 심볼로 해석하는 인류 최초의 HBCC (human binary coded communication)로 여겨진다. 본 논문에서는 3-user 정낭 NOR 스위칭 채널 기반 수신기 협력 간섭 디코딩의 실제적인 예를 소개한다. 제안한 시스템 모델은 TUJN (three user Jong Nang) NOR 스위칭 on-off 로직과 3-user 결정적 (deterministic) NOR 스위칭 채널 및 수신기 협력 GIC (Gaussian interference channel)로 구성되어 있다. 따라서 이 모델은 Shannon의 이진 시스템과 erasure 채널 용량에도 잘 맞는다. 또한 자유도를 증가시키기 위해 각 협력 수신기가 이웃 수신기들을 도울 수 있다는 의미의 결정적 채널을 얻기 위한 3-user Gaussian 간섭 디코딩의 응용 예를 제시하고, 이웃 수신기 협력을 통한 최적 간섭 완화 sum rate이 7 bits에 달한다.

엇갈린 안테나 스위칭을 통한 K- 사용자 다중 셀 MIMO 채널의 조인트 간섭 정렬 및 전력 할당 (Joint Interference Alignment and Power Allocation for K-User Multicell MIMO Channel Through Staggered Antenna Switching)

  • 김정수;이문호;박대철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.33-48
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    • 2018
  • 본 연구에서는 K 사용자 다중 셀 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 가우시안 간섭 채널에 대한 조인트 간섭 정렬 및 전력 할당 전략을 특성화한다. 수신기에서 스 태거 드 안테나 스위칭을 통해 블라인드 (blind) 간섭 정렬을 갖는 MIMO 간섭 채널을 고려한다. 우리는 채널 상태 정보가 알려지지 않았다고 가정하여 협동 셀 에지 (CE) 모바일 사용자 (MU)에 대한 전력 할당 및 실행 가능성 조건을 탐구한다. 제안 된 기법의 전송 전략에 대한 새로운 통찰은 송신기에 기존 안테나가 장착 된 부분 협업 CE MU (무작위로 생성 된 전송 전략)와 계획적이다. 리시버에는 재구성 가능한 멀티 모드 안테나 (스 태거 드 안테나 스위칭 패턴)가 장착되어 있으며 수신기는 사전 설정된 T 모드를 전환한다. 제안 된 기법은 원하는 신호와 간섭 신호를 지원하고 정렬하여 제거한다. 수신 된 신호는 대응하는 독립적 인 신호 부분 공간을 가져야하기 때문에, 공통 간섭 신호를 수신한다. 재구성 가능한 다중 모드 안테나를 사용하는 K 사용자 다중 셀 MIMO 가우시안 간섭 채널의 총 용량을 완벽하게 나타낸다.

가우스 잡음과 CO-CHANNEL 간섭이 존재하는 채널에서의 최대추정 프레임 동기 (ML Frame Synchronization for Gaussian Channel with Co-channel Interference)

  • 문병현;우홍체;김신환;이채욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.643-649
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    • 1993
  • 본 논문에서는 백색 가우스 잡음 Co-channel 간섭이 존재하는 채널에서의 2진 펄스 진폭변조 통신 시스템에서 주기적으로 삽입되는 프레임 동기 문제를 다루었다. Co-channel 간섭이 존재함으로서 발생되는 Correlation Rule의 성능 저하를 보이고 백색 가우스 잡음과 Co-channel 간섭이 존재하는 채널에서의 최대 프레임 동기 공식을 유도하였다. 최대 추정 동기 공식은 신호 에너지에 있어 Correlation Rule 보다 약 1dB 정도의 성능 향상을 보였다. 특히, 신호대잡음비가 0dB 이상일 경우 최대 추정 동기 공식은 최대 2dB 정도의 성능향상을 보였다.

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TDMA 시스템에서의 간섭제거기법 연구 (A Survey of Interference Cancellation for TDMA System)

  • 최영철;임용곤;박종원
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.753-756
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    • 2001
  • 선박의 자동식별 시스템(Automatic Identification System(AIS))은 다중접속 방법으로서 SOTDMA를 채택하고 있다. SOTDMA 시스템은 Aloha 영역에서 슬롯 재사용으로부터 기인하는 Gaussian Minimum Shift Keying(GMSK) Co-Channel Interference(CCI)에 의해서 시스템 성능이 저하된다 이 논문에서는 CCI를 제거할 수 있는 여러 가지 방법을 소개하고 비교 분석하여 향후 선박의 자동식별 시스템에 적용 가능한 CCI 제거기법 개발 방안에 대해서 논하도록 하겠다.

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Discrete-Time Gaussian Interfere-Relay Channel

  • Moon, Kiryang;Yoo, Do-Sik;Oh, Seong-Jun
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권3호
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    • pp.299-310
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    • 2016
  • In practical wireless relay communication systems, non-destination nodes are assumed to be idle not receiving signals while the relay sends messages to a particular destination node, which results in reduced bandwidth efficiency. To improve the bandwidth efficiency, we relax the idle assumption of non-destination nodes and assume that non-destination nodes may receive signals from sources. We note that the message relayed to a particular node in such a system gives rise to interference to other nodes. To study such a more general relay system, we consider, in this paper, a relay system in which the relay first listens to the source, then routes the source message to the destination, and finally produces interference to the destination in sending messages for other systems. We obtain capacity upper and lower bounds and study the optimal method to deal with the interference as well as the optimal routing schemes. From analytic results obtained, we find the conditions on which the direct transmission provides higher transmission rate. Next, we find the conditions, by numerical evaluation of the theoretical results, on which it is better for the destination to cancel and decode the interference. Also we find the optimal source power allocation scheme that achieves the lower bound depending on various channel conditions. We believe that the results provided in this paper will provide useful insights to system designers in strategically choosing the optimal routing algorithms depending on the channel conditions.

가우시안 동일 채널 간섭하에서 BPSK 신호의 최적 단일 사용자 검출의 정확한 BER 수식 (Analytical BER Expression of the Optimal Single User Detection of a BPSK Signal in the Presence of a Gaussian CCI)

  • 정규혁
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권9호
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    • pp.491-496
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    • 2014
  • We derive an analytical expression for the bit-error rate (ber) of optimal single user detection (osud) of a binary phase-shift keying (bpsk) signal corrupted by a gaussian cochannel interferer (cci). the channel capacity is also calculated to investigate the ber performance.

On Additive Signal Dependent Gaussian Noise Channel Capacity for NOMA in 5G Mobile Communication

  • Chung, Kyuhyuk
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제12권2호
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    • pp.37-44
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    • 2020
  • The fifth generation (5G) mobile communication has been commercialized and the 5G applications, such as the artificial intelligence (AI) and the internet of things (IoT), are deployed all over the world. The 5G new radio (NR) wireless networks are characterized by 100 times more traffic, 1000 times higher system capacity, and 1 ms latency. One of the promising 5G technologies is non-orthogonal multiple access (NOMA). In order for the NOMA performance to be improved, sometimes the additive signal-dependent Gaussian noise (ASDGN) channel model is required. However, the channel capacity calculation of such channels is so difficult, that only lower and upper bounds on the capacity of ASDGN channels have been presented. Such difficulties are due to the specific constraints on the dependency. Herein, we provide the capacity of ASDGN channels, by removing the constraints except the dependency. Then we obtain the ASDGN channel capacity, not lower and upper bounds, so that the clear impact of ASDGN can be clarified, compared to additive white Gaussian noise (AWGN). It is shown that the ASDGN channel capacity is greater than the AWGN channel capacity, for the high signal-to-noise ratio (SNR). We also apply the analytical results to the NOMA scheme to verify the superiority of ASDGN channels.

다중 경로 채널 시스템에서 신경회로망을 이용한 간섭 신호 제거 (Rejection of Interference Signal Using Neural Network in Multi-path Channel Systems)

  • 석경휴
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.357-360
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    • 1998
  • DS/CDMA system rejected narrow-band interference and additional White Gaussian noise which are occured at multipath, intentional jammer and multiuser to share same bandwidth in mobile communication systems. Because of having not sufficiently obtained processing gain which is related to system performance, they were not effectively suppressed. In this paper, an matched filter channel model using backpropagation neural network based on complex multilayer perceptron is presented for suppressing interference of narrow-band of direct sequence spread spectrum receiver in DS/CDMA mobile communication systems. Recursive least square backpropagation algorithm with backpropagation error is used for fast convergence and better performance in matched filter receiver scheme. According to signal noise ratio and transmission power ratio, computer simulation results show that bit error ratio of matched filter using backpropagation neural network improved than that of RAKE receiver of direct sequence spread spectrum considering of con-channel and narrow-band interference.

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