• 제목/요약/키워드: Nakagami-m Fading Channels

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ABEP Performance of ISDF Relaying M2M Cooperative Networks

  • Xu, Lingwei;Wang, Jingjing;Wang, Han;Gulliver, T. Aaron
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권12호
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    • pp.5129-5148
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    • 2016
  • In this paper, the average bit error probability (ABEP) performance of the incremental-selective decode-and-forward (ISDF) relaying mobile-to-mobile (M2M) cooperative networks over N-Nakagami fading channels is investigated. The exact ABEP expressions are derived, and the power allocation problem is formulated.The derived ABEP expressions are verified by Monte Carlo simulations. The simulation results showed that the propagation parameters, such as the fading coefficient, and the power-allocation parameter, have a significant influence on the ABEP performance.

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 채널에서 물리 계층 네트워크 부호화 시스템의 심볼 오류율 (Symbol Error Probability of a Physical Layer Network Coded System in Nakagami Fading Channels)

  • 도푸틴;왕진수;박진배;김윤희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권8C호
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    • pp.645-654
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    • 2012
  • 본 논문에서는 물리 계층 네트워크 부호화를 적용하는 릴레이의 협력 하에 두 사용자 노드가 두 전송 단계로 데이터를 교환하는 양방향 릴레이 시스템을 고려한다. 이 시스템은 첫 전송 단계에서 두 사용자가 동시에 이진위상변조 심볼을 전송하고, 릴레이 노드는 수신 신호로부터 두 사용자 정보 비트의 배타 합을 복호한 뒤 다시 재변조하여 두 번째 전송 단계에서 방송함으로써, 각 사용자가 상대방 정보를 복호하도록 한다. 이 때 시스템 성능은 나카가미-m 페이딩 채널에서의 사용자 노드가 겪는 평균 최종 심볼 오류율로 살펴보며, 이에 대한 정확한 상한을 닫힌 식으로 유도함으로써 성능을 빠르고 정확하게 제공한다. 성능 평가 결과 본 논문에서 얻은 이론적 상한은 다양한 채널 및 시스템 환경에서 모의실험 결과와 일치함을 볼 수 있다. 또한 분석 결과를 이용하면 다양한 채널 및 시스템 환경에 대한 최적 릴레이 위치와 전력 할당 값 등의 유용한 정보를 빠르게 얻을 수 있다.

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.

On the Code Selection of a Multicode DS/CDMA System for a High Data Rate Transmission

  • Kim, Jin-Young
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.457-460
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    • 2000
  • The effect of code selection for a multicode DS/CDMA system is evaluated for a high deta rate transmission, The performance is evaluated in terms of bit error and outage probabilities. The multipath fading channel is modeled as a Nakagami-m distribution which has been known to be appropriate to model the multipath fading in urban as well as indoor channels. From simulation results, it is shown that the concatenated sequence of Walsh code and Gold sequence is most promising among many code selections. The considerations in this paper can be applied to the next-generation mobile communication systems such as IMT-2000 which requires high bit rate transmissions.

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위상 오류와 레이크 수신기를 고려한 DS/CDMA 시스템의 PN 부호 획득 (The Acquisition of the PN Code in the DS/CDMA System Considering Phase Error and Rake Receiver)

  • 김원섭;장문기;박진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.527-534
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    • 2002
  • 본 논문에서는 다양한 페이딩 채널을 모델화 할 수 있는 나카가미-m 확률밀도함수를 이용하여 이동통실 채널 환경에서 필연적으로 존재하는 페이딩 환경을 고려한 DS/CDMA 시스템의 PN 부호획득에 대한 성능을 분석하였다. 시스템의 성능 분석은 나카가미-m 확률밀도함수를 이용하여 PN 부호 획득에 필요할 검출확률 PD와 오경보확률 PFA에 관한 식을 유도하였으며, 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 또한 DS/CDMA 시스템은 적응형 직렬 탐색 PN 부호 획득 기법을 사용하고, 위상 오류를 보정하기 위하여 레이크 수신기 각각의 브랜치에 PLL을 추가한 후 부호 획득 시간에 영향을 미치는 검출확률 PD와 오경보확률 PFA에 관한 식을 유도하였으며, 유도된 식을 이용하여 검출확률 PD,와 오경보확률 PFA을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

원근문제와 나카가미 페이딩을 고려한 하이브리드 DS/FH-CDMA 방식의 성능 분석 (Performance Analysis of Hybrid DS/FH-CDMA over Nakagami Fading Channels with Near-Far Problem)

  • 임태길;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1118-1130
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    • 1999
  • 본 논문에서는 무선 채널 환경에서 원큰문제와 다중경로 페이딩에 의한 부호분할 다원접속(DS/FH CDMA) 시스템의 성능을 분석하였다. 고려되는 부호분할 다원접속 시스댐은 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 최대비 합성 다이버시티 수신법과 BCH(Bose-Chau dhuri-Hocquenghem) 부호화 기법을 사용하였다. 유도한 오율식을 이용하여 부호분할 다원접속 시스댐의 성능을 구하여, PN 코드 길이(N). 호핑수(q) 다중 사용자의 수(J(). 다이 버시티 가지의 수(M). 부호화 율($\gamma$) 그리고 비트에너지 대 잡음전력비($E_b/N_o$)등을 함수로 하여 그래프로 나타내 고 분석하였다. 분석결과에 의하면 원근문제와 다중경로 페이딩의 영향을 억압하기 위해서는 DS 방식보다도 DS/FH 방식이 효율적임을 알 수 있었다. 그리고, MRC 다이버시티 기법이나 BCH 부호화 기법을 채용함으로써 큰 폭의 성능 개선을 얻을 수 있었다. 결과적으로 제안된 시스템의 구조는 원근문제와 페이딩이 존재하는 채덜에 서 음성 통신시스템으로서 적절하다고 예상된다.

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Optimal Power Allocation and Outage Analysis for Cognitive MIMO Full Duplex Relay Network Based on Orthogonal Space-Time Block Codes

  • Liu, Jia;Kang, GuiXia;Zhu, Ying
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권3호
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    • pp.924-944
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    • 2014
  • This paper investigates the power allocation and outage performance of MIMO full-duplex relaying (MFDR), based on orthogonal space-time block codes (OSTBC), in cognitive radio systems. OSTBC transmission is used as a simple means to achieve multi-antenna diversity gain. Cognitive MFDR systems not only have the advantage of increasing spectral efficiency through spectrum sharing, but they can also extend coverage through the use of relays. In cognitive MFDR systems, the primary user experiences interference from the secondary source and relay simultaneously, owing to full duplexing. It is therefore necessary to optimize the transmission powers at the secondary source and relay. In this paper, we propose an optimal power allocation (OPA) scheme based on minimizing the outage probability in cognitive MFDR systems. We also analyse the outage probability of the secondary user in noise-limited and interference-limited environments in Nakagami-m fading channels. Simulation results show that the proposed schemes achieve performance improvements in terms of reducing outage probability.