• 제목/요약/키워드: SC diversity

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SER Analysis of QAM with Space Diversity in Rayleigh Fading Channels

  • Kim, Chang-Joo;Kim, Young-Su;Jeong, Goo-Young;Mun, Jae-Kyung;Lee, Hyuck-Jae
    • ETRI Journal
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    • 제17권4호
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    • pp.25-35
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    • 1996
  • This paper derives the symbol error probability for quadrature amplitude modulation(QAM) with L-fold space diversity in Rayleigh fading channels. Two combining techniques, maximal ratio combining(MRC) and selection combining(SC), are considered. The formula for MRC space diversity is obtained by averaging the symbol error probability of M-ary QAM in an additive white Gaussian noise(AWGN) channel over a chi-square distribution with 2L degrees of freedom. The obtained formula overcomes the limitations of the earlier work, which has been limited only to deriving the symbol error rate(SER) of QAM with two branch MRC space diversity. The formula for SC space diversity is obtained by averaging the symbol error probability of M-ary QAM in an AWGN channel over the distribution of the maximum signal-to noise ratio among all of the diversity channels for SC space diversity has been reported yet. Analytical results show that the probability of error decreases with the order of diversity gain per additional branch decreases as the number of branches becomes larger. On the other hand, the performance of 16 QAM with MRC becomes much better than that of SC as the number of branches becomes larger. By giving the order of diversity, L, and the number of signal points, M, we have been able to obtain the SER performance of QAM with general space diversity. These results can be used to determine the order of diversity to achieve the desired SER in land mobile communication system employing QAM modulation.

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상향링크 SIMO 시스템에서 공간 및 주파수 다이버시티 컴바이닝 순서에 따른 SC-FDMA 성능 분석 (Spatial and Frequency Diversity Combining Order in Uplink SC-FDMA with SIMO Systems)

  • 이진희;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권3호
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    • pp.432-440
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    • 2015
  • 본 논문에서는 상향링크 SIMO(Single Input Multiple Output) 시스템의 SC-FDMA 기법에서 공간 및 주파수 다이버시티 컴바이닝의 연산 순서에 따른 BER(Bit Error Rate) 성능을 비교한다. 공간 및 주파수 다이버시티 컴바이닝이 동시에 존재하는 시스템일 경우, 공간 다이버시티 컴바이닝을 선행한 후 주파수 다이버시티 컴바이닝을 수행하는 시스템 성능이 그 반대의 다이버시티 컴바이닝 순서를 가진 시스템 성능보다 모든 SNR(Signal to Noise Ratio) 영역에서 더 우수함을 확인한다. 또한, 신호 모형화 결과를 통해 계산량측면에서 공간 다이버시티 컴바이닝을 선행하는 시스템이 더욱 효율적임을 확인할 수 있다.

위상을 고려한 DS/CDMA 시스템에서 Hybrid SC/MRC 다이버시티 기법을 이용한 성능분석 (Performance Analysis of DS/CDMA with Phase Error Using Hybrid SC/MRC Diversity)

  • 김원섭;박진수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.355-362
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    • 2003
  • 본 논문에서는 완전 동기된 수신신호가 되도록 다이버시티의 브랜치간에 발생하는 위상차를 PLL의 이득값을 조절하여 보정할 경우, 시스템의 복잡도를 줄이면서 성능이 좋은 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 적용된 DS/CDMA 시스템의 성능분석을 하였다. 또한, 이동통신 환경에 대한 채널 환경 모델로 나카가미-m 페이딩 채널 환경을 채택하였으며, 나카가미 페이딩 지수에 따른 DS/CDMA 시스템에서 고려사항인 사용자, 프로세싱이득 및 경로수를 고려한 하이브리드 SC/MRC 다이버시티에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 분석결과 페이딩 환경에 따라 완전히 위상이 일치하도록 하기 위한 PLL의 이득값이 존재함을 알 수 있었다 이는 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 적용된 DS/CDMA 시스템의 성능 개선을 위해 적절한 PLL 이득값을 조절하여 성능의 개선을 이룰수 있음을 확인하였다. 결과적으로, 하이브리드 SC/MRC 다이버시티 방식이 적용된 DS/CDMA 시스템을 실제 통신 환경에서 적용할 경우, 완전 동기된 수신 신호가 되기 위해 페이딩 지수에 따라 조금의 차이는 있지만 PLL 이득 값이 5dB이상 되어야 함을 확인하였다.

레일레이 페이딩채널에서 선택성 결합방식의 공간다이버시티를 이용한 QAM의 심벌오율 (Symbol Error Rates of QAM with Selection Combining Space Diversity in Rayleigh Fading Channels)

  • 김창주;김영수;정구영;문재경;이혁재
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제6권3호
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    • pp.75-79
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    • 1995
  • This paper derives the symbol error rate (SER) for quadrature amplitude modulation (QAM) with L-fold selection combining (SC) space diversity in Rayleigh fading channel. No analysis has been reported yet for theoretical SER performance of QAM with SC space diversity in Rayleigh fading channels. The formula is obtained by averaging the symbol error probability of M-ary QAM in an additive white Gaussian noise channel over the distribution of the maximum signal-to-noise ratio among all of the diversity channels. By giving the order of diversity, L, and the number of signal points, M, we have been able to obtain the SER performance of QAM with general SC space diversity. Analytical results show that the probability of error decreases with the order of diversity. We can also see that the incremental diversity gain per additional diversity decreases as the number of branches becomes larger.

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Construction of a Large Synthetic Human scFv Library with Six Diversified CDRs and High Functional Diversity

  • Yang, Hye Young;Kang, Kyung Jae;Chung, Julia Eunyoung;Shim, Hyunbo
    • Molecules and Cells
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    • 제27권2호
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    • pp.225-235
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    • 2009
  • Antibody phage display provides a powerful and efficient tool for the discovery and development of monoclonal antibodies for therapeutic and other applications. Antibody clones from synthetic libraries with optimized design features have several distinct advantages that include high stability, high levels of expression, and ease of downstream optimization and engineering. In this study, a fully synthetic human scFv library with six diversified CDRs was constructed by polymerase chain reaction assembly of overlapping oligonucleotides. In order to maximize the functional diversity of the library, a ${\beta}$-lactamase selection strategy was employed in which the assembled scFv gene repertoire was fused to the 5'-end of the ${\beta}$-lactamase gene, and in-frame scFv clones were enriched by carbenicillin selection. A final library with an estimated total diversity of $7.6{\times}10^9$, greater than 70% functional diversity, and diversification of all six CDRs was obtained after insertion of fully randomized CDR-H3 sequences into this proofread repertoire. The performance of the library was validated using a number of target antigens, against which multiple unique scFv sequences with dissociation constants in the nanomolar range were isolated.

SC-FDMA 기반 상호협력 릴레이를 위한 수신 다이버시터 결합 기법 (A Receive Diversity Combining Technique for SC-PDMA-based Cooperative Relays)

  • 우경수;김영준;유현일;김재권;윤상보;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권4A호
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    • pp.302-308
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    • 2009
  • 본 논문에서는 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 기반 상호협력 릴레이 시스템에서 MS(Mobile Station)와 RS(Relay Station)가 서로 다른 DFT 확산 크기를 갖는 제 적용 가능한 두 가지의 수신 다이버시티 결합 기법들을 제안한다. 첫번째 기법인 simplified-MRC (5-MRC) 기법은 추정된 채널 가중치와 SC-FDMA 신호 검출에 의해 얻은 초기 검출치를 사용하여 시간 영역에서 다이버시티 결합한다. 두번째 기법인 interference rejection-MRC (IR-MRC) 기법은 수신단에서 DFT 확산 길이를 조절하여 주파수 영역에서 다이버시티 결합한다. 모의 실험을 통하여 본 논문에서 제안된 수신 다이버시티 결합 기법들이 ZF(Zero Forcing) 검출 방식을 이용한 기존 MRC 기법과 비교하여 크게 성능 이득이 있음을 보인다.

SC-FDMA 기반 상호협력 릴레이를 위한 효율적인 수신 다이버시티 결합 기법 (An Efficient Receive Diversity Combining Technique for SC-FDMA-based Cooperative Relays)

  • 우경수;김영준;유현일;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권4A호
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    • pp.307-314
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    • 2010
  • 본 논문에서는 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 기반 상호협력 릴레이 시스템에서 MS(Mobile Station)와 RS(Relay Station)가 서로 다른 DFT(Discrete Fourier Transform) 확산 크기를 갖는 경우에 상호협력 수신 다이버시티 결합 기법을 제안한다. 제안된 기법은 DFT 확산 길이 조정부, 위상 회전 보상부, 채널 위상 왜곡 보상부, 상호협력 수신 다이버시티 결합부로 구성된다. 제안된 기법은 상호협력 수신 다이버시티 결합 과정을 주파수 영역에서 스칼라 연산을 통하여 수행하기 때문에 계산량이 비교적 적고 다중 경로 채널에 강건하다. 모의 실험을 통하여 제안된 수신 다이버시티 결합 기법이 SC-FDMA 기반 상호협력 릴레이 시스템에서 기존의 MRC(Maximal Ratio Combining) 기법들과 비교하여 성능 향상이 있음을 보인다.

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.

Digital-Carrier Multi-Band User Codes for Baseband UWB Multiple Access

  • Yang, Liuqing;Giannakis, Georgios-B.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권4호
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    • pp.374-385
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    • 2003
  • The growing interest towards ultra-wideband (UWB) communications stems from its unique features such as baseband operation, ample multipath diversity, and the potential of enhanced user capacity. But since UWB has to overlay existing narrowband systems, multiple access has to be achieved in the presence of narrowband interference (NBI). However, existing baseband spreading codes for UWB multiple access are not flexible in handling NBI. In this paper, we introduce two novel spreading codes that not only enable baseband UWB multiple access, but also facilitate flexible NBI cancellation. We construct our codes using a single carrier or multiple carriers (SC or MC), which can be implemented with standard discrete-cosine transform (DCT) circuits. With our SC/MC codes, NBI can be avoided by simply nulling undesired digital carriers. Being digital, these SC/MC codes give rise to multiband UWB systems, without invoking analog carriers. In addition, our SC/MC codes enable full multipath diversity, and maximum coding gains. Equally attractive is their capability to reduce the number of interfering users, with simple matched filter operations. Comprehensive simulations are also carried out to corroborate our analysis.

위상 에러와 하이브리드 SC/MRC-(2/3)기법을 고려한 MC-DS/CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of MC-DS/CDMA System with Phase Error and Hybrid SC/MRC-(2/3) Diversity)

  • 김원섭;박진수
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권6호
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    • pp.835-842
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중 경고 페이딩 환경 하에서 최적의 다이버시티 기법 중 하나로 알려진 하이브리드 SC/MRC(Selective Combining/Maximal Ratio Combining) (2/3) 기법을 적용하고, 각 경로를 통해 들어오는 수신 신호와 수신기 내의 PLL(Phase Locked Loop)에서 발생된 참조 신호와의 위상차를 위상 에러로 가정한 후, PLL 루프 내의 이득 값을 조정하여 완전 동기 된 수신 신호가 되는 MC-DS/CDMA(Multi-Carrier Direct Sequence/Code Division Multiple Access) 시스템을 분석하였다. 또한, 이동 통신 환경에 대한 채널 모델로 나카가미-m 페이딩 채널 환경을 채택하였으며, 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 다이버시티 방식이 적용된 MC/DS-CDMA 시스템에서 고려 사항인 나카가미 페이딩 지수(m), 경로의 수$(L_p),$ 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 다이버시티 브랜치 수$(L,\;L_c),$ 사용자 수(K), 부반송파의 수(U), PLL 루프 내의 이득 값 등을 고려하여 수식을 전개하고 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 방식이 적용된 MC/DS-CDMA 시스템에서 완전 동기 된 수신 신호를 수신할 수 있도록 하기 위해 적절한 PLL 루프 이득 값을 조절하여 성능의 개선을 이룰 수 있음을 확인할 수 있었으며 완전 동기 된 수신 신호가 되기 위해 페이딩 지수와 부반송파 확산이득에 따라 조금의 차이는 있지만 PLL 루프 이득 값이 7dB 이상 되어야 각 경로의 수신 신호가 완전 동기 된 수신 신호임을 확인하였다.