Using a method recently reported in the literature for analyzing the bit error probability (BEP) performance of noncoherent Mary orthogonal signals with square-law combining in the presence of independent and identically distributed Nakagami-m faded paths, we are able to reformulate this method so as to apply to a generalized fading channel in which the fading in each path need not be identically distributed nor even distributed ac-cording to the same family of distribution. The method leads to exact expressions for the BEP in the form of a finite-range integral whose integrand involves the moment generating function of the combined signal-to-noise ratio and which can therefore be readily evaluated numerically. The mathematical formalism is illustrated by applying the method to some selected numerical examples of interest showing the impact of the multipath intensity profile (MIP) as well as the fading correlation profile (FCP) on the BEP performance of M-ary orthogonal signal over Nakagami-m fading channels. Thses numerical results show that both MIP and FCP induce a non-negligible degradition in the BEP and have therefore to be taken into account for the accurate prediction of the performance of such systems.
In this paper, we investigate the throughput improvement of an adaptive M-ary quadrature modulation (AMQAM) scheme by using new switching thresh-olds over slow frequency nonselective Nakagami-m fading channels. The new switching thresholds are obtained by using the approximated BER expressions with complimentary error functions for each modulation scheme given in AWGN channels. By using the new switching thresholds, we can improve the maximum system throughput. For example, we get the maximum throughput improvement about 0.32 when tile target BER is 10$\^$-3/ and the fading figure m = 3.
본 논문에서는 다중톤 재밍이 존재하는 나카가미m 페이딩 환경하에서 BFSK 변조방식을 사용한 Hybrid DS/FH 확산대역 시스템의 성능을 분석하였다. 분석 결과 주파수 도약율이 증가할수록 시스템의 성능이 향상되었으며, 확산대역 시스템의 복합비를 고정하였을 경우 DS확산대역 방식의 시스템보다 더 낮은 비트 에러 확률을 가짐을 증명하였다. 또한 m값이 증가함에 따라 페이딩의 영향이 감소함을 알 수 있었으며, 신호대 방해신호의 전력비(SJR)가 증가할수록 DS 확산대역 시스템보다 성능이 향상됨을 알 수 있었다. 결과적으로 재밍이 존재하는 나카가미m 페이딩 환경 하에서 Hybrid DS/SFH 확산대역 시스템의 성능이 DS 확산대역 시스템의 성능보다 우수함을 입증하였다.
본 논문에서는 낮은 전력과 낮은 데이터 율의 M-ary FSK 시스템의 응용하고 성능 개선에 관해서 분석한다. 제안 시스템에서는 최대비 합성 다이버시티, 부호화와 비 부호화 일 때 가우시안 잡음, m=2, m=3, 레일리, 반가우신안 페이딩 채널에서 리드솔로몬 부호화를 이용하여 최적의 변조 값을 구하였다 . 시뮬레이션 분석 결과로부터 슬로우 페이딩 모델에 응용이 적당함과 웅용시스템에 유용함을 확인하였다.
In this paper, we investigate the performance of convolutional coded DS/CDMA system equipped with a noncoherent M-ary orthogonal modulation scheme, and operating in multi-user environments over slow and freuency nonselective Nakagami-m fading channels with an additive white Gaussian noise (AWGN). An expression for the pariwise error probability that can be used to compute the upper bound of coded system is first derived. performance of the DS/CDMA system with and without the convolutional codes are then compared. We have obsered that the convolutional coded can compensate the degradation quite well in multi-user situations over the Nakagami fading channels with the AWGN. For the case of an extreme fading, however, it has been seen that the convolutional code reaches its limit to improve the overall system performance as the number of users increse.
본 논문에서는 나카가미 페이딩 채널에서 동일한 페이딩 인자와 상이한 페이딩 인자를 갖는 L-가지 최대비 합성 다이버시티 시스템 그리고 동일한 평균 전력을 가지며 나카가미 m-분포를 가지는 수신 신호들에 대한 다수의 다이버시티 가지를 크기 순서대로 선택하고 합성하는 순서 통계량(order statistics)의 개념을 이용하여 일반화된 선택성 합성 기법에서 DPSK의 비트 오류 확률식을 유도한다. 특히 선택성 합성 다이버시티에서 L=1일 경우 나카가미 페이딩에서 DPSK 신호의 오류 확률식이 됨을 확인하며 다이버시티 가짓수 L과 페이딩 지수 m을 변화시켜 가면서 최대비 합성 기법과 선택성 합성 기법에 대한 성능을 비교 분석한다.
본 논문에서는 나카가미-n(라이시안) 페이딩 채널 상에서 그레이 부호화된 직사각 QAM(Rectangular-QAM) 신호를 최대비 합성(maximal ratio combining) 다이버시티로 수신하는 경우 비트노율(Bit Error Rate, BER)을 계산하는 수식을 다양한 채널에 적용할 수 있도록 일반적 형태로 유도하고 그 성능 분석을 실시한다. 유도된 BER 수식은 휘태커 함수)Whittaker function)와 초기하 함수(confluent hypergeometric)로 표현된다. 또한 M-PSK와의 성능 비교를 통하여 나카가미-n 페이딩 채널의 특성을 확인한다. BER 수식이 일반적인 형태로 유도되었기 때문에 가시 경로(line-of-sight)를 가지는 통신채널이나 위성통신 채널의 성능분석에 본 논문에서 유도한 BER 수식을 쉽게 적용할 수 있다.
A decode-and-forward system with an energy-harvesting relay is analyzed for the case when an arbitrary number of independent interference signals affect the communication at both the relay and the destination nodes. The scenario in which the relay harvests energy from both the source and interference signals using a time switching scheme is analyzed. The analysis is performed for the interference-limited Nakagami-m fading environment, assuming a realistic nonlinearity for the electronic devices. The closed-form outage probability expression for the system with a nonlinear energy harvester is derived. An asymptotic expression valid for the case of a simpler linear harvesting model is also provided. The derived analytical results are corroborated by an independent simulation model. The impacts of the saturation threshold power, the energy-harvesting ratio, and the number and power of the interference signals on the system performance are analyzed.
본 논문에서는 DS-CDMA시스템에서 다양한 페이딩 채널을 모델화 할 수 있는 나카가미-m 페이딩 환경을 고려하였다. 나카가미-m 페이딩을 고려한 시스템 모델링은 도시의 통신환경에서 다중경로를 갖는 이동 통신 채널에 적합한 모델로서 많이 사용되고 있다. 시스템은 적응형 직렬 탐색 PN 부호 획득기법을 사용하였으며 부호 획득 시간에 영향을 미치는 검출확률( $P_D$)과 오경보 확률( $P_FA$ )을 나카가미-m 페이딩 환경 하에서 유도하였다. 검출 확률 및 오경보 확률은 PN 부호 획득 시간을 결정하기 위한 결정변수로서 평균 획득 시간과 분산을 계산하기 위해 필수적으로 사용되며 컴퓨터 시뮬레이션 결과로부터 페이딩 채널 하에서의 PN부호 획득에 대한 평균 획득 시간과 분산을 해석함으로서 이동 통신 시스템의 H/W설계에 적용할 수가 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 나카가미 페이딩 채널에서 Type- I Hybrid ARQ 기법과 결합될 수 있는 패킷결합 기법을 DS/CDMA 시스템에 적용하여 AWGN 채널과 레이크 수신기를 사용한 나카가미 페이딩 채널하에서 시스템의 전송율을 분석하였다. 분석을 위한 파라메터로서 패킷결합수(L), 다이버시티 브렌치수$({L_c})$, 페이딩지수 m, 사용자수(K) 및 패킷의 길이(N)를 사용하였으며, 에러검출을 위해 CRC-12 부호와 에러정정을 위해 (2,1,3) 길쌈부호를 사용하였다. 분석결과 AWGN 채널에서 보다 나카가미 페이딩 채널하에서 레이크 수신기를 사용하였을 때 시스템의 전송율이 우수함을 확인하였고, 패킷결합수( L)가 증가할 때 채널의 상태가 저하됨에 따라 시스템의 전송율은 급격히 감소하지만 결합기법을 통해 낮은 ${E_b}/{N_o}$에서도 시스템의 전송율은 일정하게 유지됨을 확인하였다. 또한 페이딩 지수(m)와 다이버시티 브렌치수$({L_c})$가 증가하면 시스템의 전송율은 증가하지만, 사용자수(K)와 패킷의 길이(N)이 증가하면 시스템의 전송율은 감소함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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