• 제목/요약/키워드: Rayleigh Fading

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Large Scale Fading값만을 피드백하는 분산 안테나 시스템을 위한 최적 전력 할당 (Optimum Power Allocation for Distributed Antenna Systems with Large Scale Fading-only Feedback)

  • 임동호;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6A호
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    • pp.635-642
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    • 2008
  • 본 논문에서는 time-varying Rayleigh fading channel에서 분산 안테나 시스템의 최적 전력 분배 기법을 제안한다. 기존 관련 연구에서는 각 기지국으로부터 수신되는 전력의 차이를 기지국간 전력 분배에 고려하지 않았으나, 최근 들어 빠르게 변하는 small scale fading까지 Channel State Information (CSI)로하여 전력 분배를 하는 경우에 대한 연구가 진행되었다. 하지만, 실제 무선통신 환경에서 송수신단간의 거리 차이 때문에 피드백이 반영된 신호가 수신될 때의 페이딩 채널은 피드백을 하는 시점과는 차이가 있고, 이로 인한 성능저하가 나타난다. 본 논문에서는 이러한 성능저하를 극복하고 CSI 피드백의 부담을 경감시키기 위하여 small scale fading을 제외하고, 느리게 변하는 경로손실과, 섀도잉에 의한 large scale fading값만을 피드백하는 분산 안테나 시스템을 제안하고 Bit Error Rate (BER)을 최소화하기 위한 최적 전력 분배 공식을 유도했다. 빠른 페이딩 환경에서, 제안된 최적 전력 분배 기법이 small scale fading까지 고려한 전력 분배 기법보다 월등히 좋은 성능을 보이며, 피드백 지연이 없는 환경에서도 1dB 이내의 성능을 보이는 것을 확인했다. 또한, 본 논문에서 Rayleigh fading channel을 가정하여 유도한 전력 분배 기법이 Line-of-Sight (LOS) 성분의 크기가 작은 Ricean fading channel에서도 최소의 BER과 거의 비슷한 값을 달성함을 보였다.

Rayleigh Fading 채널에서 DS/SFH-MSK 시스템의 성능에 대한 부분대역 잡음 간섭의 특성 (Effects of Partial-band Noise Interference on the Performance of Hybrid Ds/SFH-MSK Spectrum System in Rayleigh Fading Channel)

  • 김윤영;안병록;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.251-256
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    • 2001
  • 부분대역 잡음 간섭이 존재하는 Rayleigh fading 전송 채널에서 , MSK 변조방식을 사용하는 hybrid DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 성능을 분석한다. 비트오율 성능을 수신기에서의 평균 신호 대 잡은 $E_{b}/N_{0}(SNR)$와 신호 대 간섭 비 $E_{b}/N_{J}(SJR)$, 그리고 다양한 채널 파라메터의 함수로 유도한다. 그 결과 집접파 대 간접파의 전력비인 Rician factor K 가 클수록 최악의 BER 성능을 일으키는 것은 부분 대역 간섭이지만, 간접 파만이 존재하는 Rayleigh fading 채널(K=0) 에서는 전 대역 간섭($\rho$=1)이다. 시스템의 성능이 K에 따라서 많은 변화를 보이는데, K=10인 Rician fading 채널에서 $10^{-2}$의 동일한 BER을 얻기 위해 AWGN 채널보다 1.9dB 정도의 SNR을 더 필요로 하지만, K=0인 Rayleigh fading 채널보다 5dB 정도의 SNR이득을 갖는다.

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Rayleigh 및 Rician 페이딩 이동 채널 모델링 (Modelling of Rayleigh and Rician Mobile Fading Channel)

  • 남기진
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제44권4호
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    • pp.41-47
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    • 2007
  • 본 논문에서 이동 대 이동 Rayleigh 및 Rician 페이딩 채널 상에서 시뮬레이션 모델의 성능이 분석되고 그 결과가 비교된다. Clarke의 페이딩 모델의 수신 신호 및 Clarke의 페이딩 모델에서 위상 천이된 수신 신호에 근거한 자기 상관 함수 및 상호 상관 함수를 유도하고, 그 시뮬레이션 모델의 결과를 구하였다. 또한 이동 대 이동 Rician 페이딩 채널에 이 두 모델을 적용하고, 복소 포락선 수신 신호의 자기 상관 함수 결과는 통계적 특성이 이론값과 매우 일치하고, N=8인 작은 수에서도 빨리 수렴함을 보였다.

Rayleigh Fading Channel Model에 관한 연구 (A Study On the Rayleigh Fading Channel Model)

  • 원인재;박재현;김창희
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.486-488
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    • 2004
  • 무선 통신에서 다중 전파 경로에 의하여 발생하는 Rayleigh 신호의 페이딩 현상에 대한 시뮬레이션은 정현파의 합으로 구성된 수학적 모델을 사용하여 구현될 수 있다. Jakes 모델 역시 이러한 정현파의 합에 근거한 매우 간단한 페이딩 채널 모델로서 널리 사용되어 왔다. 그러나 Jakes 모델은 시뮬레이션을 통하여 얻어지는 시간적 관계 특성이 통계적인 특성과 일치 하지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Jakes 페이딩 채널 모델의 통계적 특성과 시간적 특성의 차이점을 비교 분석하고 새로운 시뮬레이션 모델을 제안한다.

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주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 고차 PS QAM 채널 보상에 대한 연구 (A Research on Multiple PS QAM for Channel Compensation in Frequency-Selective Rayleigh Fading Channels)

  • 김정수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.79-84
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    • 2013
  • 본 논문에서는 파일럿 심벌을 이용하여 플랫 페이딩 채널에서 페이딩 정보를 예측하여 보상하는 방식인 PSAM(Pilot Symbol Assisted Modulation) 방식에 대해 주파수 선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 지연파의 영향을 받는 경우 발생하는 문제점 등을 분석하고 이를 개선하기 위하여 고차 PS(Pilot Symbol) QAM 채널보상 방식을 제안한다. 기존의 PSAM 방식은 지연파의 지연강도가 조금만 영향을 미치더라도 SNR(Signal-to-Noise Ratio)에 상관없이 심각한 성능저하를 보이지만 제안된 방식은 지연파의 지연강도에 영향을 받지만 안정적인 성능개선을 보인다.

Analysis on SC-2 Diversity Systems for the Reception of M-ary Signals over Rayleigh Fading Channels

  • Kim, Chang-Hwan;Kim, Hyeong-Kyo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제7권4호
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    • pp.201-206
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    • 2007
  • When the M-ary signal experiences the Rayleigh fading, the diversity schemes can reduce the effects of fading since the probability that all the signals components will fade simultaneously are reduced considerably. The symbol error probabilities for various M-ary signals, such as MDPSK, MPSK and MQAM, are mathematically derived for the SC-2(Selection Combining 2) demodulation system, whereby the two signals with the two largest amplitudes are coherently combined among the L branches. On the other hand, maximum ratio combining(MRC) requires the individual signals from each path to be time-aligned, cophased, optimally weighted by their own fading amplitude, and then summed. The propagation model used in this paper is the frequency-nonselective slow Rayleigh fading channel corrupted by the Additive White Gaussian Noise(AWGN). The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

Rayleigh 페이딩 채널에서 강인한 동기 획득 시스템 (Robust Code Acquisition System in Rayleigh Fading Channel)

  • 장경운;김기채;박용완
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.723-730
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    • 2000
  • 이 논문은 Rayleigh 페이딩 채널환경에서 가산 백색 가우시안 잡음 제거 필터를 적용한 직렬 탐색 동기 획득 방식에 대한 성능을 분석하고, 임계치를 페이딩 정도에 따라 변화시킬 수 있도록 참조 필터를 추가하여 페이딩 환경에서 강인하게 동기 획득이 이루어지도록 하였다. 성능 분석을 위해 사용된 채널 모델은 JAKE 모델이며 성능분석 결과, 제안된 동기 획득 방식이 기존의 직렬 탐색동기 획득 방식과 수신된 신호에 대한 칩별 연속 평균을 구해 페이딩에 의한 감쇄요소를 보상하는 가산 백색 가우시안 잡음 제거 필터만을 적용한 동기 획득 방식보다 낮은 신호대잡음비에서 평균 동기 획득 시간이 줄어듬을 알 수 있었다.

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New Analysis on the Generalization of SC Systems for the Reception of M-ary Signals over Rayleigh Fading Channels

  • Yoon Jae-Yeun;Kim Chang-Hwan;Chin Yong-Ok
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제4권4호
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    • pp.175-182
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    • 2004
  • When the M-ary signal experiences the Rayleigh fading, the diversity schemes can reduce the effect of fading since the probability that all the signals components will fade simultaneously is reduced considerably. The symbol error probabilities for various M-ary signals, such as MDPSK(M-ary DPSK) and MPSK(M-ary PSK), are mathematically derived for the Selection Combining 2(SC-2) and Selection Combining 3(SC-3) demodulation system which requires a less complex receiver than Maximum Ratio Combining(MRC). The propagation model used in this paper is the frequency-nonselective slow Rayleigh fading channel corrupted by the Additive White Gaussian Noise(AWGN). The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

New Evaluation on the Selective Diversity Systems for the Detection of M-ary PSK & DPSK Signals over Rayleigh Fading Channels

  • Kim, Chang-Hwan;Kim, Hyeong-Kyo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제7권4호
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    • pp.183-189
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    • 2007
  • When the M-ary signal experiences the Rayleigh fading, the diversity schemes can reduce the effect of fading since the probability that all the signals components will fade simultaneously is reduced considerably. The symbol error probabilities for various M-ary signals, such as MDPSK(M-ary DPSK) and MPSK(M-ary PSK), are mathematically derived for the Selection Combining 2(SC-2) and Selection Combining 3(SC-3) demodulation system which requires a less complex receiver than maximum ratio combining(MRC). The propagation model used in this paper is the frequency-nonselective slow Rayleigh fading channel corrupted by the additive white gaussian noise(AWGN). The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

Sensing Performance of Efficient Cyclostationary Detector with Multiple Antennas in Multipath Fading and Lognormal Shadowing Environments

  • Zhu, Ying;Liu, Jia;Feng, Zhiyong;Zhang, Ping
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권2호
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    • pp.162-171
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    • 2014
  • Spectrum sensing is a key technical challenge for cognitive radio (CR). It is well known that multicycle cyclostationarity (MC) detection is a powerful method for spectrum sensing. However, a conventional MC detector is difficult to implement because of its high computational complexity. This paper considers reducing computational complexity by simplifying the test statistic of a conventional MC detector. On the basis of this simplification process, an improved MC detector is proposed. Compared with the conventional detector, the proposed detector has low-computational complexity and high-accuracy sensing performance. Subsequently, the sensing performance is further investigated for the cases of Rayleigh, Nakagami-m, Rician, and Rayleigh fading and lognormal shadowing channels. Furthermore, square-law combining (SLC) is introduced to improve the detection capability in fading and shadowing environments. The corresponding closed-form expressions of average detection probability are derived for each case by the moment generation function (MGF) and contour integral approaches. Finally, illustrative and analytical results show the efficiency and reliability of the proposed detector and the improvement in sensing performance by SLC in multipath fading and lognormal shadowing environments.