• 제목/요약/키워드: Nakagami fading

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M진 위상 천이 변조 심볼 오류 확률의 간단한 하한식 (Simple Lower Bound for MPSK Symbol Error Probability)

  • 윤동원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.352-357
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    • 2000
  • 이 논문에서는 동기 MPSK 신호에 대하여 새로운 간단한 심볼 오류 확률 하한식을 유도하고 분석한다. 보통 심볼 오류 확률 유도는 먼저 덧셉꼴 백색 정규잡음(AWGN) 환경에서 유도하고 이에 대한 결과를 바탕으로 여러 페이딩 환경에서의 심볼 오류 확률을 구하는 것이 일반적인 방법이다. 그러나 동기 MPSK의 경우는 여러 페 이딩 환경에서의 오류 확률 식이 구해져 있으나 가장 기본이 되는 덧셈팔 백색 정규 잡음 환경에서는 정확히 closed-form으로 유도하지 못하는 것으로 알려져 있다. 여기서는 먼저 나카가미 페이딩 환경에서 동기 MPSK 신호의 심볼 오류 확률식을 이용하여 나카가미 페이딩 지수가 무한대로 감에 따라 페이딩이 없는 덧셈꼴 백색 정규 잡음 채널로 돌아가는 성질을 이용하여 새로운 근사식을 유도하고 분석한다.

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나카가미 페이딩 환경하에서 MRC 다이버시티기법과 컨벌루션 부호화 기법을 채용한 MFSK-MDPSK/DS-CDMA 시스템의 성능 개선 (Performance Improvement of MFSK-MDPSK/DS-CDMA System Employing MRC Diversity Techniques and Convolution Coding Techniques in Nakagami Fading Environment)

  • 박형호;김영철;강희조;이권현;조성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.173-184
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    • 1997
  • 대부분의 DS-CDMA 시스댐에 단순히 한가지 변조방식만을 채용하여 이용 되었다. 본 논문에서는 합성변조기 법인 MFSK -MDPSK/DS-CDMA 시스댐을 이용하였으며 MRC 다이버시티 수신 기법과 컨별루션 부호화 기법을 채용하여 오율 성능을 유도하였다. 나카가미 페이딩 환경하에서 합성변조기법인 MFSK-MDPSK/DSC CDMA 시스템에서 다이버시티 가지수와 부호화 이득이 증가 할수록 성능이 향상됨을 알았다. 또한, 전력 효율과 대역폭 효율이 일반적인 방식인 MFSK/DS-CDMA, MDPSK/DS-CDMA 시스템보다 합성변조기법인 MFSK-MDPSK/DS-CDMA의 효율을 개선시킬 수 있음을 알았다.

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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.

Performance Analysis of NOMA-based Relaying Networks with Transceiver Hardware Impairments

  • Deng, Chao;Zhao, Xiaoya;Zhang, Di;Li, Xingwang;Li, Jingjing;Cavalcante, Charles Casimiro
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권9호
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    • pp.4295-4316
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    • 2018
  • In this paper, the performance of non-orthogonal multiple access (NOMA) dual-hop (DH) amplify-and-forward (AF) relaying networks is investigated, where Nakagami-m fading channel is considered. In order to cover more details, in our analysis, the transceiver hardware impairments at source, relay and destination nodes are comprehensively considered. To characterize the effects of hardware impairments brought in NOMA DH AF relaying networks, the analytical closed-form expressions for the exact outage probability and approximate ergodic sum rate are derived. In addition, the asymptotic analysis of the outage probability and ergodic sum rate at high signal-to-noise ratio (SNR) regime are carried out in order to further reveal the insights of the parameters for hardware impairments on the network performance. Simulation results indicate the performance of asymptotic ergodic sum rate are limited by levels of distortion noise.

부분대역 잡음 재밍 환경에서의 주파수 재할당을 고려한 Link-16 성능 분석 (Performance Analysis of Link-16 Waveform considering Frequency Remapping under PBNJ)

  • 이규만;노홍준;이종관;임재성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권11호
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    • pp.955-965
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    • 2013
  • 합동전술정보분배체계는 미국, 북대서양조약기구 및 기타 연합군에서 운용하고 있는 Link-16의 통신 터미널로 사용된다. 최근 민간 항공분야에서의 교통량 증가로 인해 주파수 수요가 급증함에 따라 Link-16에서 사용 중인 주파수는 다른 시스템에 재할당될 예정이며, 이는 Link-16의 성능에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 주파수 대역 감소에 따른 Link-16 성능의 영향을 모의실험과 수치 해석을 통해 기존 성능과 비교하였다. 성능 분석 결과, Nakagami 페이딩과 부분대역 잡음 재밍 환경에서 주파수가 재할당된 Link-16은 성능이 감소됨에도 불구하고 높은 항재밍 능력을 유지하였으며, 동일 시간슬롯에서 다수 사용자들을 지원할 수 있음을 확인하였다.

다중경로 페이딩 채널에서 Hybrid SC/MRC 기법이 적용된 MC / DS CDMA 시스템의 성능분석 (Performance Analysis or MC / DS CDMA System with Hybrid SC / MRC Diversity over Multi-path Fading Channels)

  • 김원섭;박진수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7A호
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    • pp.748-755
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    • 2004
  • 본 논문에서는 나카가미-m 다중 경로 페이딩 환경에서 MC/DS-CDMA 시스템에 하이브리드 SC/MRC 기법을 적용하여 MRC 기법이 적용된 경우와 비교, 분석하였다. 분석결과. 각 반송파의 입력 다이버시티 가지 수(L)가 3이고 선택된 가지 수( Lc)가 2인 경우 Lc=2 일 때의 MRC 기법보다는 성능이 우수하지만 Lc=3일 때의 MRC 기법을 적용한 경우보다는 성능이 떨어짐을 알 수 있었다. 그러나. 페이딩 지수가 낮을 경우 즉, 환경이 열악해질수록 Lc=3일 때의 MRC 기법과 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 다이버시티 기법의 성능이 거의 같음을 확인 할 수 있었고 Lc=4일 때의 MRC 기법과 하이브리드 SC/MRC-(2/4) 다이버시티 기법인 경우도 유사한 성능을 가짐을 확인하였다. 따라서 MC/DS-CDMA 시스템에서 모든 다이버시티 가지에 대해 비트 동기 및 페이딩 진폭, 위상동기를 요구하는 MRC 다이버시티 기법보다는 이를 필요로 하지 않는 SC기법의 장점과 성능이 우수한 MRC 기법의 장점을 이용한 하이브리드 SC/MRC 기법을 적용함으로써 복잡도는 줄이면서 MRC 기법을 사용한 경우의 성능에 근접함을 확인하였다.

임펄스 잡음과 나카가미 페이딩 채널에서 NFSK 신호의 블럭 에러 성능 (Block Error Probability of NFSK Signals in a Impulse Noise and Nakagami Fading Channel)

  • 이양선;김지웅;강희조
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.311-315
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    • 2000
  • 본 논문에서는 임펄스 잡음과 나카가미 페이딩 채널에서 블록 에러 NFSK 시스템을 제안하고, 이의 성능을 구하였다. 블록 에러 확률을 구하는데 있어서 나카가미 채널 페이딩 속도(즉, slow fading, fast fading)를 고려하여 임펄스 잡음지수의 변화에 따른 성능을 구하였다. 블록 에러의 성능을 개선시키는 방안으로 다이버시티 기법과 에러정정 부호화 기법을 적용하여 다이버시티 수(L), 에러정정능력(M), 임펄스 잡음지수(A)를 함수로 하여 성능 개선이 커지고, 저속 페이딩 (임펄스 잡음지수 A=0.1, 1에서 3dB 개선)보다 고속 페이딩에서 (임펄스 잡음지수 A=0.1, 1에서 2~4dB 개선)의 성능개선 정도가 우수하였다. MRC 다이버시티 기법은 저속 페이딩에서 부호화 기법을 적용했을 때 보다 우수한 성능을 보이고 페이딩의 영향이 클 때 성능개선이 크게 이루어짐을 알 수 있었다.

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임펄스 잡음과 나카가미 페이딩이 공존하는 무선통신로에서 하이브리드 CDMA 시스템의 성능 해석 (Performance Analysis of Hybrid CDMA Systems in Impulsive Noise and Nakagami Fading of Wireless Radio Communication)

  • 김지웅;강희조;이권현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1005-1015
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    • 2000
  • 본 논문에서는 무선통신로 채널상에 존재하는 가우스 잡음을 포함한 협대역 A급 임펄스 잡음과 나카가미페이딩 환경에서 하이브리드 CDMA MFSK시스템의 성능을 비교 분석하고, 성능 개선 기법으로 MRC 다이버시티 수신 기법과 부호화 기법을 동시에 채용함으로써 고려되어진 시스템의 성능을 개선시켰다. 결과에 의하면 임펄스 지수가 강할수록 또한. 페이딩 지수가 작을수록 하이브리드 CDMA 시스템에서는 성능이 더욱 열화 됨을 알 수 있었고, 성능 개선 기법으로 BCH 부호화 기법을 채용했을 경우 페이딩 지수가 증가할수록 성능개선의 폭이 큼을 알 수 있었다. 페이딩 지수가 작은 열악한 환경에서는 MRC 다이버시티 수신 기법을 채용하였을 경우가 BCH 부호화 기법을 채용하였을 경우 보다 시스템 성능이 우수하였지만, 페이딩 영향이 감소할수록 BCH 부호화 기법을 채용하였을 경우 시스템 성능이 우수함을 알 수 있었다. 또한 반가우시안 분포와 레일리 페이딩 환경에서 각각의 성능 개선 기법을 단독으로 채용하였을 경우, 음성서비스 품질$(10^{-3})$에 도달할 수 없지만, BCH 부호화 기법과 MRC 다이버시티를 동시에 채용함으로써 강한 임펄스 잡음하에서도 24dB 이상에서 음성서비스 기준 오율을 만족하는 성능 개선 효과를 얻을 수 있었고, 페이딩 지수가(m=3) 이상에서는 강한 임펄스 잡음이 부가되어도 22dB에서 $(10^{-3})$을 만족하고 24㏈ 이상에서는 데이터 서비스 기준$(10^{-5})$ 오율을 만족하는 우수한 성능 개선 효과를 보임으로써 다이버시티 가지수와 부호화의 이득에 의한 에러 성능이 향상되었다.

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DS-CDMA 방식에서 최적 칩 파형의 해석적 근사화와 통신 성능 분석 (Analytical Approximation of Optimum Chip Waveform and Performance Evaluation in the DS-CDMA System)

  • 이재은;정락규;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.567-574
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    • 2003
  • DS-CDMA 시스템에서 제한된 대역내에 최소의 MAI(Multiple-Access Interference) 값을 갖는 chip waveform design과 그에 대한 성능 평가는 중요하다. 본 논문에서는 참고문헌 [1]에서 제안된 최적화된 칩 파형 4가지를 근사화하여 해석적 형태로 제시하였고, rectangular, half.sine, raised-cosine 등의 세 가지 기존 파형과 MAI 특성을 비교하여 제안한 칩 파형이 우수함을 확인하였다. 그리고 DPSK 변조방식을 사용한 DS-CDMA 시스템이 Rayleigh와 Nakagami-m 페이딩 채널에서 각 칩 파형의 BER과throughput을 분석하였다. $10^{-3}$ 의 요구 BER에서 수용 가능한 사용자 수를 비교해 보면 제안한 4가지 칩 파형 중 waveform 1의 칩 파형이 기존의 우수한 성능을 는 raised-cosine 파형보다 약 20 % 성능 개선된다. 또한 offered traffic이 30이고 패킷당 비트 수 N$_{d}$가 14인 경우, 최대 throughput을 비교하면 raised-cosine.파형에 비해 최적 waveform 1이 약 18 % 더 우수한 성능을 갖는다.

페이딩 채널에서 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신을 위한 일반화된 혼합 전력/전송률 적응화 기법 (Generalized Combined Power and Rate Adaptations in DS/CDMA Communications over Fading Channels)

  • 이예훈;김동호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권8호
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    • pp.680-687
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    • 2013
  • 본 논문에서는 나카가미 페이딩 채널 환경에서 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신을 위한 일반화된 혼합 전력/전송률 적응화 기법에 관하여 연구한다. 각 사용자를 위한 전송전력은 $G^p_i$에 비례하여 할당되는데, 여기에서 $G_i$는 사용자 i의 채널 이득이고 p는 실수이다. 전송률(즉, 처리이득)도 원하는 전송품질을 얻기 위하여 동시에 결합되어 적응화 된다. 본 연구에서는 평균 전력 및 최대 전력이 고정되어 있을 때 제안하는 혼합 적응화 방식으로 얻을 수 있는 평균 데이터율을 분석하였다. 본 논문의 결과를 통해서 제안하는 혼합 전력/전송률 적응화 방식이 전력 혹은 전송률의 단일 적응화 방식에 비하여 많은 성능 향상이 있음을 알 수 있었다.