• 제목/요약/키워드: Nakagami Channel

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나카가미 페이딩 채널에서 선택 합성 다이버시티를 적용한 FH/MFSK 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of the FH/MFSK System using the Selection Diversity in Nakagami Fading Channel)

  • 이충성;김항래;김남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1186-1193
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    • 2000
  • 본 논문에서는 나카가미 패이딩 채널에서 FH/MFSK 시스템에 선택 다이버시티를 적용하였을 경우의 시스템 성능을 분석한다. 선택 합성(selection combining)후의 신호대 잡음비(SNR)로부터 제거확률을 유도하고 FH/MFSK 시스템의 성분분석을 위해 사용자수(M), SNR, 나카가미 페이딩(m), 다이버시티 가지의 수(D)와 같은 파라메더들을 사용한다. m이 1인 경우, 비트에러율(BER)은 각각 D=1에서 1.0$\times$10-3이고 D=2에서 1.0$\times$10-4으로 10배만큼 감소함을 알 수 있다. m이 2인 경우, BER은 D가 증가하더라도 일정한 값을 갖는다는 것을 또한 알 수 있다. D가 2인 경우, SNR이 15dB와 25dB일 때의 시스템 용량은 다이버시티를 고려하지 않은 용량보다 각각 75%와 20% 증가된다.

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Capacity of Spectrum Sharing Cognitive Radio with MRC Diversity under Delay Quality-of-Service Constraints in Nakagami Fading Environments

  • Zhang, Ping;Xu, Ding;Feng, Zhiyong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권4호
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    • pp.632-650
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    • 2013
  • The paper considers a spectrum sharing cognitive radio (CR) network coexisting with a primary network under the average interference power constraint. In particular, the secondary user (SU) is assumed to carry delay-sensitive services and thus shall satisfy a given delay quality-of-service (QoS) constraint. The secondary receiver is also assumed to be equipped with multiple antennas to perform maximal ratio combining (MRC) to enhance SU performance. We investigate the effective capacity of the SU with MRC diversity under aforementioned constraints in Nakagami fading environments. Particularly, we derive the optimal power allocation to achieve the maximum effective capacity of the SU, and further derive the effective capacity in closed-form. In addition, we further obtain the closed-form expressions for the effective capacities under three widely used power and rate adaptive transmission schemes, namely, optimal simultaneous power and rate adaptation (opra), truncated channel inversion with fixed rate (tifr) and channel inversion with fixed rate without truncation (cifr). Numerical results supported by simulations are presented to consolidate our studies. The impacts on the effective capacity of various system parameters such as the number of antennas, the average interference power constraint and the delay QoS constraint are investigated in detail. It is shown that MRC diversity can significantly improve the effective capacity of the SU especially for cifr transmission scheme.

나카가미 페이딩 채널에서 전력 및 전송률 적응화 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신시스템을 위한 최적 칩률에 관한 연구 (Optimal Chip Rate of Power and Rate Adapted DS/CDMA Communication Systems in Nakagami Fading Channels)

  • 이예훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2A호
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    • pp.128-133
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    • 2010
  • 본 논문에서는 나카가미 페이딩 채널 환경에서 전력 혹은 전송률 적응화 된 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신시스템에서의 최적 칩률에 관하여 연구한다. 주파수 효율을 최대화하는 최적의 칩률은 다중경로 세기 프로파일과 직접파 성분, 그리고 적응화 방식에 의해 결정됨을 알았다. 전송률 적응화 방식에서의 최적의 칩률은 채널 파라미터에 상관없이 다중경로 지연 확산 $1/T_m$ 보다 적다. 이 결과는 전송률 적응화 방식에서는 상관 수신기가 RAKE 수신기보다 더 높은 주파수 효율을 얻을 수 있다는 것을 의미한다. 반면에 전송 전력 적응화 방식에서는 최적의 칩률과 그에 상응하는 RAKE 수신기의 탭 수가 다중경로 세기 프로파일과 직접파 성분에 관한 함수임을 알 수 있었다.

나카가미 페이딩 체널에서 일반화된 선택성 다이버시티를 사용한 MPSK 신호의 평균 심벌 오류 확률 (The Average SER of MPSK Signals for a Generalized Selection Diversity Combining over Nakagami Fading Channels)

  • 최세영;윤동원;한영열
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권6호
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    • pp.19-24
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    • 1998
  • 본 논문에서는 동일한 평균 전력을 가지며 주파수 비선택적 느린 나카가미 m-분포의 페이딩을 겪는 MPSK 신호들에 대한 다수의 다이버시티 가지 중 크기가 센 두세개의 신호를 순서대로 선택하고 합성하는 일반화된 선택성 합성 기법에 대한 평균 심벌 오류 확률식을 유도한다. 오류 확률식을 유도하기 위해 순서 통계량(Order Statistics)의 개념을 적용한다. 유도 과정에서 수신 신호의 확률 밀도 함수에 대한 새로운 전개가 소개되고 있으며, 다양한 수학적 기법들을 사용한다. 기존의 선택적 합성과 최대비 함성 기법과의 성능을 비교하여 적절한 다이버시티 가짓수를 찾는다.

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나카가미 페이딩 채널하에서 멀티톤 재밍을 고려한 FH MC/DS CDMA 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of FH MC/DS CDMA Stystem with Multi-tone Jamming over Nakakgami Fading Channel)

  • 김상욱;박진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.693-697
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Multi-Carrier 방식중의 하나인 MC DS/CDMA 방식과 대역확산 방식중의 하나인 주파수 호핑 방식을 결합한 FH MC-DS CDMA 시스템에서 SFH와 FFH를 적용하여 나카가미 페이딩 채널 하에서 멀티톤 재밍을 고려하여 시스템의 BER 성능을 비교 $\cdot$ 분석하였다. 호핑 횟수가 증가된다는 것은 주파수 다이버시티의 효과를 얻을 수 있게 되어 수신측의 부담을 줄이면서 FH MC DS/CDMA 시스템의 BER 성능을향상 시킬 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 호핑 횟수를 증가시킴으로써 FH MC/DS CDMA 시스템의 성능을 개선할 수 있음을 입증하였다.

나카가미 페이딩 환경에서 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식과 최대비 합성 다이버시티 기법에 의한 적응변조방식의 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive Modulation Systems with Truncated Type-II Hybrid ARQ Scheme and MRC Diversity Techniques in Nakagami Fading Environment)

  • 양재훈;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.810-816
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    • 2001
  • 본 논문에서는 이동 통신 시스템에서 고속의 전송데이터를 전송할 시스템을 이루기 위해 적응변조 방식을 적용한 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식을 제안했다. 여기서, 나카가미 페이딩 채널 환경으로 적응변조 방식을 해석하였다. 적응변조 시스템은 나카가미 페이딩 지수에 따라서 변조 레벨과 심볼율을 제어할 수 있다. E$_{b}$ /N$_{0}$가 높거나 나카가미 페이딩 지수 m이 높을 경우 이 시스템은 높은 변조 레벨과 높은 심볼율을 선택하여 전송 효율을 증가시키는데 목적이 있다. 이와 반대로, E$_{b}$ /N$_{0}$rk 낮을 경우, 전송 성능 감소를 막기 위해 낮은 변조 레벨과 낮은 심볼율을 선택한다. 변조 방법으로는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM을 채용하였다. Trucated Type-II Hybrid ARQ 기법에 의한 적응변조 방식은 실시간(delay-limited)처리 및 고신뢰도가 요구되는 이동 통신 및 무선데이터 통신 시스템에 적용이 가능하리라 판단된다.단된다.

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나카가미 페이딩 채널에서 딥러닝 기반 송신 전력 제어 기법을 이용하는 무선통신 시스템에 대한 성능 분석 (Performance Analysis of Wireless Communication Systems Using Deep Learning Based Transmit Power Control in Nakagami Fading Channels)

  • 김동현;김동연;이인호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.744-750
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    • 2020
  • 본 논문에서는 무선통신 시스템의 주파수 효율과 에너지 효율을 개선하기 위하여 딥러닝 기반의 송신 전력 제어 기법을 제안한다. 무선통신 시스템에서 다수의 송수신기의 위치는 균일 분포를 따르고 송수신기 간 채널은 나카가미 페이딩 채널을 가정하여 제안하는 송신 전력 제어 기법에 대한 주파수 효율과 에너지 효율의 성능을 분석한다. 제안하는 송신 전력 제어 기법은 딥러닝 기반의 학습에서 주파수 효율과 에너지 효율을 개선하기 위하여 배치 정규화 기법을 이용한다. 시뮬레이션을 통해 송수신기의 위치 범위를 제한하는 지형적 크기와 나카가미 페이딩 지수에 대하여 제안하는 송신 전력 제어 기법과 기존의 송신 전력 제어 기법의 주파수 효율과 에너지 효율의 성능 결과를 비교한다. 성능 결과의 비교를 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 우수한 성능을 제공함을 입증한다.

나카가미 페이딩 채널에서 합성변조 기법을 채용한 다중반송파 DS/CDMA 시스템 성능 분석 (Performance Analysis of Multicarrier DS/CDMA System Employing Combined Modulation techniques in a Nakagami Fading Channel)

  • 양원일;강희조
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.52-60
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    • 2001
  • 본 논문에서는 나카가미 페이딩 환경에서 다중 반송파 MFSK-DPSK/DS-CDMA 합성 변조기법을 제안하였다. 또한, 다중경로 페이딩에 강한 특성과 주파수 이용 효율이 높은 다중반송파 DS-CDMA 합성변소 방식을 같이 사용하여 분석하였다. 그러한 변조방식은 비동기식 MFSK와 MFSK에 기반한 DPSK를 이용한 결합 주파수 위상 합성변조 방식이다. 결과로부터 전력효율과 대역폭 효율이 일반적인 통신 시스템보다 다중캐리어 합성 변조시스템이 효율을 개선시킬 수 있음을 알았다.

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나카가미 감쇄에서 MC DS-CDMA/MPSK와 DS-CDMA/MPSK 시스템 비교 분석 (Comparison and Analysis of the MC DS-CDMA/MPSK and DS-CDMA/MPSK Systems in Nakagami Fading)

  • 이정도;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.951-958
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    • 1999
  • 다반송파 변조방식,또는 직교 주파수 분할 다중업속 방식은 적응등화기를 사용하기 않으면서도 다중간섭제거 능력이 탁월하다고 알려졌다. 이 논문에서는 이러한 MC DS-CDMA/MPSK와 DS-CDMA/MPSK를 적용하여, 나카가미 감쇄 채널 환경에서 오율 특성을 분석하였다. 그 결과 동일한 대역폭에서는 반송주파가 증가함에 따라 처리이득이 커지므로 DS-CDMA/MPSK 신호보다 MC DS-CDMA/MPSK 신호가 오율 특성이 우수함을 알 수 있다.

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Approximate Expression of Bit Error Rate in Uplink MC-CDMA Systems with Equal Gain Combining

  • Develi, Ibrahim;Akdagli, Ali
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권1호
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    • pp.25-30
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    • 2013
  • Uplink multicarrier code-division multiple-access (MC-CDMA) with equal gain combining (EGC) over Nakagami fading channels is considered. An improved expression which is a feasible alternative for the bit error rate (BER) performance evaluation of MC-CDMA signals is proposed. Simulated annealing algorithm is employed to obtain the optimum value of the coefficients belonging to the proposed expression. Numerical examples show that the performance curves computed by the improved expression are in good agreement with the results obtained by the exact expression. Thus, the proposed expression can improve the accuracy of BER performance evaluation that has been realized by the approximate expression.