본 논문에서는 위성 방송 채널에서 터보 부호화된 OFDM 시스템의 성능을 분석 및 실험하였다. 성능은 BER로 평가하였고, 위성 채널은 Rayleigh 페이딩과 Rician 페이딩의 조합으로 모델링 된다. 성능 비교를 위해 터보복호 알고리즘으로 MAP, Max-Log-MAP, SOVA가 사용되었다. 모의실험 결과, Max-Log-MAP 알고리즘이 성능과 복잡도 측면에서 가장 좋은 성능을 보임을 확인 하였다. 그리고 터보 부호화기의 iterations과 interleaver의 수를 증가시키면 성능이 향상됨을 알 수 있다. 본 논문의 결과는 OFDM 기반의 위성 방송 시스템의 설계에 활용될 수 있다.
하향 링크 이동통신 시스템에서, 채널 추정 시점과 실제 전송 시점 사이의 시간 지연으로 인해 채널 상태 정보의 정확도가 떨어지게 되고 이는 성능 열화로 이어진다. 이를 극복하고 전송률을 극대화하기 위해 채널 예측이 필수적이다. 본 논문에서는 채널 예측을 통한 적응 전송 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 모의 실험을 통해 제안한 기법이 궤환 지연으로 인한 성능 열화를 극복하는데 효율적임을 보였다.
본 논문에서는 네트워크 코딩 및 파운 테인 코드를 사용한 간단한 양방향 전송 프로토콜을 제안한다. 특히, 제안된 기법의 경우, 두 소스는 중계기의 도움으로 서로에게 메시지를 전송하기위해 디지털 파운틴 코드를 사용한다. 또한, 중계기는 파운틴 코드와 네트워크 코딩을 사용하여 수신 받은 소스의 메시지를 서로의 소스에게 전송한다. 제안된 프로토콜의 성능을 평가하기위해 레일리 페이딩 채널에서 다양한 몬테-카를로 시뮬레이션을 통하여 전체 평균 처리량을 확인한다. 그 결과 제안된 프로토콜은 높은 SNR 영역에서 네트워크 코딩 기술을 사용하지 않는 두 방향 릴레이 전송 프로토콜보다 우수함을 확인하였다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제10권4호
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pp.270-275
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2010
In a conventional opportunistic transmit (COT) cooperative relaying system, only the relays that receive signal-to-noise ratio (SNR) from the source and that exceed the threshold transmit to the destination. The COT system, however, only considers the SNR of the source-relay (S-R) path regardless that the SNR of the relay-destination (R-D) path is the opportunistic transmission condition. For that reason, it is not guaranteed that all the transmitted signals from relays exceed the threshold at the destination. Therefore we propose a double opportunistic transmit (DOT) cooperative relaying system - when both of the received SNR from a source and from a destination exceed the threshold, the relay transmits to the destination. It is shown that the proposed DOT system reduces power consumption by 6.9, 20.9, 32.4, and 41.4 % for K =3, 5, 7, and 9, respectively under the given condition of $P_{out}=1{\times}10^{-3}$ and $\overline{\gamma}_{SR}/\Gamma_{SR}$=30 dB, compared to the COT system. We noticed that the performance of the DOT system is superior to that of the COT system for the identical number of active transmit relays under the same condition of the normalized average SNR of $\overline{\gamma}_{RD}/\Gamma_{RD}$.
본 논문에서는 임의로 분포되어 있는 레일리 페이딩(Rayleigh fading) 채널 하에서 소스노드와 목적지 노드 사이의 직접 경로가 존재하고 복호 후 전송(decode-and-forward) 방식을 사용하여 중계하는 시스템을 고려한다. 이때, 다수의 릴레이 가운데 베스트 릴레이를 선택하여 이중 홉을 사용하여 통신하는 경우와 다중 홉을 사용하여 통신하는 경우의 아웃티지 확률을 구하고, 이를 통해 그 성능을 비교한다. 여기서 소스 노드와 릴레이들로부터 목적지 노드가 받은 모든 신호는 maximum ratio combining (MRC) 기법을 사용하여 결합하였고, 모든 경우에 대하여 목적지 노드에서 받은 수신 신호의 SNR이 갖는 확률 밀도 함수(probability density function, PDF)와 누적 확률 변수(cumulative density function, CDF)를 유도하였다. 이와 같이 구한 아웃티지 확률을 통해 릴레이의 개수가 2개일 때를 가정하고 실험한 결과, 채널 상태가 나쁠수록 다중 홉을 사용하여 통신하는 기법이 베스트 릴레이 선택 기법보다 좋은 성능을 보였다.
본 논문에서는 레일리 페이딩 환경에서 OAF (opportunistic amplify-and-forward) 릴레이 전송 기법의 정확한 성능을 제시하는 새로운 분석 기법에 대해서 알아본다. 이를 위해 집합 연산 기반의 선택될 확률을 활용한다. 이를 기반으로 OAF 릴레이 전송기법의 수정된 MGF(modified moment generating function)를 제안한다. 제안된 MGF 를 바탕으로 OAF 릴레이 전송 기법의 특성을 정확하게 표현해주는 M-ary Phase Shift Keying (MPSK) 심볼 오류 확률을 제안한다. 모의 실험 결과를 통해서 제안된 심볼 오류 확률의 정확함을 확인한다.
Ho-Van, Khuong;Sofotasios, Paschalis C.;Alexandropoulos, George C.;Freear, Steven
Journal of Communications and Networks
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제17권2호
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pp.162-171
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2015
This paper provides an analytic performance evaluation of the bit error rate (BER) of underlay decode-and-forward cognitive networks with best relay selection over Rayleigh multipath fading channels. A generalized BER expression valid for arbitrary operational parameters is firstly presented in the form of a single integral, which is then employed for determining the diversity order and coding gain for different best relay selection scenarios. Furthermore, a novel and highly accurate closed-form approximate BER expression is derived for the specific case where relays are located relatively close to each other. The presented results are rather convenient to handle both analytically and numerically, while they are shown to be in good agreement with results from respective computer simulations. In addition, it is shown that as in the case of conventional relaying networks, the behaviour of underlay relaying cognitive networks with best relay selection depends significantly on the number of involved relays.
본 논문에서는 무선 채널에 사용되는 유형 I 하이브리드 자동재전송요구 (automatic repeat request: ARQ) 방식과 전력 램핑 (power ramping)가 결합된 기법을 제안하고 분석한다. 전력 램핑 기법은 더욱 신뢰성 높은 하향링크 데이터 전송을 위해 고려되었는데, 그 전송전력은 재전송의 수가 증가할 때 작은 수준으로부터 큰 수준으로 점진적으로 변화된다. 시뮬레이션 결과로부터 전력램핑 단위크기가 0.5dB일 때 평균 수율 이득은 적절하게 선택된 파라미터에 따라 2%에서 5% 정도 높아질 수 있다.
최근 협력통신은 안테나의 물리적인 배치 없이 공간 다중화를 얻을 수 있는 효과적인 방법으로 많은 주목을 받고 있다. 따라서 협력적인 위치를 가진 다중 안테나 시스템에서 잘 알려진 시공간 블록 코드(STBC, Space Time Block Code)는 분산환경 하의 단일 안테나 사용자들에게도 이용될 수 있다. 본 논문에서는 3/4 시공간블록 코드를 사용한 협력적인 신호 구조를 제안하고, 수학적으로 증명한 전송 전력 제한과 네트워크 기하학을 이용하여 이론상의 BER (Bit Error Ratio) 표현을 유도한다. 다양한 환경에서의 시뮬레이션과 잘 증명된 수학적인 결과는 파트너가 적절한 위치에 있을 때, 직접 전송보다 매우 성능이 우수한 협력 통신을 증명하였다.
본 논문에서는 Rayleigh 및 Ricean 채널 환경 아래에서의 시역전 시스템의 펄스 특성을 해석적으로 분석한 후 이를 Monte Carlo simulation을 통하여 검증한다. 시역전 통신 방식은 시역전 어레이를 구성하는 안테나들이 송신단에서 보낸 신호를 받은 후 이를 시간 축에서 역전시켜서 데이터와 함께 보내는 통신 방식이다. 채널 특성 변화는 시간에 따라 아주 느리다고 가정하고 시역전 어레이를 구성하고 있는 안테나 사이의 공간이 충분히 크지 않아서 각 안테나에 도달하는 선호들 간에 상관도가 있는 경우를 고려한다. 두 페이딩 채널에서 시역전 펄스가 공간상 좁은 영역에 존재함을 보이고 또 이 펄스의 안정성이 안테나의 수에 비례함을 증명한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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