협력 네트워크는 중계기를 이용하여 신호를 전송하고, 수신기에서는 여러 중계기를 통해서 수신된 신호를 결합하여 복조함으로써 통신성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 송신기-중계기 사이에서는 일반적인 변조 방식을 사용하고 중계기-수신기 사이에서는 공간 시간 코드 방식을 적용하는 협력 네트워크 시스템을 가정하여, 자원 할당에 따른 효과를 분석한다. 일반적인 변조 방식은 동기 변조 방식과 차등 변조 방식 두 가지를 고려하고 공간 시간 코드 방식은 차등 변조 방식을 적용한다. 자원 할당은 중계기의 위치와 전송에너지를 고려하며 중계기의 개수에 따른 성능 또한 분석한다.
In this paper, we investigate design criteria and the performance of the space-frequency bit-interleaved coded modulation (SF-BICM) systems in frequency-selective Rayleigh fading channels. To determine the key parameters that affect the performance of SF-BICM, we derive the pairwise error probability (PEP) in terms of the determinant of the matrix corresponding to any two codewords. We prove that the bit-interleavers do the function of distributing the nonzero bits uniformly such that two or more nonzero bits are seldom distributed into the symbols that are transmitted in the same frequency bin. This implies that the bit-interleavers transform an SF-BICM system into an equivalent 1-antenna system. Based on this, we present design criteria of SFBICM systems that maximizes the diversity order and the coding gain. Then, we analyze the performance of SF-BICM for the case of 2-transmit antennas and 2-multipaths by deriving a frame error rate (FER) bound. The derived bound is accurate and requires only the distance spectrum of the constituent codes of SF-BICM. Numerical results reveal that the bound is tight enough to estimate the performance of SF-BICM very accurately.
Park, Eun Ho;Jung, Jongil;Oh, Suyeon;Evenson, Paul
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제35권4호
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pp.219-225
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2018
Cosmic rays are ions that move at relativistic speeds. They generate secondary cosmic rays by successive collisions with atmospheric particles, and then, the secondary particles reach the ground. The secondary particles are mainly neutrons and muons, and the neutrons are observed by the ground neutron monitor. This study compared the diurnal variation in cosmic ray intensity obtained via harmonic analysis and that obtained through the pile-up method, which was examined in a previous study. In addition, we analyzed the maximum phase of the diurnal variation using four neutron monitors with a cutoff rigidity below approximately 6 GV, located at similar longitudes to the Oulu and Rome neutron monitors. Expanding the data of solar cycles 20-24, we examined the time of the maximum cosmic ray intensity, that is, the maximum phase regarding the solar cyclic modulation. During solar cycles 20-24, the maximum phase derived by harmonic analysis showed no significant difference with that derived by the pile-up method. Thus, the pile-up method, a relatively straightforward process to analyze diurnal variation, could replace the complex harmonic analysis. In addition, the maximum phase at six neutron monitors shows the 22-year cyclic variation very clearly. The maximum phase tends to appear earlier and increase the width of the variation in solar cycles as the cutoff rigidity increases.
최근에 간단한 ML 복호가 가능한 rate-2, $2{\times}2$ 시공간 부호가 개발되었다. 비록 이러한 간단한 ML 복호 알고리즘이 ML 복호 복잡도를 줄여 주지만 여전히 향상될 여지가 남아 있다. 본 논문에서는 간섭제거 방법을 사용하여 ML 복호와 거의 동일한 성능을 가지면서 rate-2, $2{\times}2$ 시공간 부호를 위한 효율적인 복호 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 복호 복잡도는 기존의 간단한 ML 복호에 비해서도 더욱 감소하며 변조 차수가 클수록 복호 복잡도 감소율은 더욱 증가한다.
본 논문에서는 그룹(group)을 2개의 심볼(symbol)로 나누는 시스템을 제안하는데, 이 두 개의 더해진 심볼들은 다중화에 의해 분리된 후 역다중화 기술을 이용해 다시 합해진다. 제안된 시스템에서 간단한 PIC(Partial Interference Cancelation) 그룹 복호화 기술은 Double-ABBA(D-ABBA) 유사 직교(Quasi-Orthogonal) 시공간 부호(Space Time Code)를 위해 사용된다. 이 부호는 고차 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시공간 블록 부호화에서 복호화시에 복잡도를 줄여준다. 그리고 기존의 방법과 제안된 방법과의 성능을 비교한다.
본 논문에서는 Alamouti[1], Tarokh[14], Xia[11]에 의해 도입된 직교 시공간 부호를 포함한 임의의 선형 직교 시공간 블록 부호에 대해, 느린 레일라이 페이딩 채널(slow Rayleigh fading channel)의 쌍간 오율(pairwise error probability)의 정확한 표현이 2개의 전송된 부호어 행렬(codeword matrices) 사이의 부호어 심볼 거리(codeword symbol distance)가 아니라, 2개의 메시지 벡터(messgae vector) 사이의 메시지 심볼 거리(message symbol distance)의 식으로 유도된다. 1차원 성분의 심볼 오율을 이용하여, 선형 직교 시공간 부호의 심볼 오율의 정확한 폐형의 표현이 QPSK, 16-QAM, 64-QAM과 256-QAM에 대해 유도된다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권6호
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pp.2446-2462
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2016
In this paper, a frequency domain Expectation-Maximization (EM)-based channel estimation algorithm for Space Time Block Coded-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (STBC-OFDM) systems is investigated to support higher data rate applications in wireless communications. The computational complexity of the frequency domain EM-based channel estimation is increased when higher order constellations are used because of the ascending size of the search set space. Thus, a search set reduction algorithm is proposed to decrease the complexity without sacrificing the system performance. The performance results of the proposed algorithm is obtained in terms of Bit Error Rate (BER) and Mean Square Error (MSE) for 16QAM and 64QAM modulation schemes.
본 논문에서는 주변 환경에 따라 다양한 채널 상태를 나타낼 수 있는 분산형 나카가미 페이딩 채널하에서 선형의 시공간 블록코드 (Space-Time Block Code) 직교 설계로부터 평균 비트 에러율(Bit Error Rate)성능을 평가하여 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 채널의 안테나 열 구성과 동작환경의 영향을 분석하였고 향상된 BER을 위한 MT 안테나의 설계조건과 페이딩 지수 m을 제안 한다. 시스템 성능의 분석을 위해 M-PSK(M-ary Phase Shift Keying)변조 방식과, M-QAM(M-ary Quadra -ture Amplitude Modulation)변조 방식을 사용 하였고, 분석 식은 각각 적분된 나카가미 페이딩 변수와 적분되지 않은 나카가미 페이딩 변수로부터 시스템의 성능을 비교 분석하였다. 채널 배열의 구성은 행렬의 수식적 계산에 의해 얻게 되며, AOA 확산이 감소하는 것에 따라 STBC(Space - Time Block Codes) BER성능이 감소하며, 이와 같은 손실은 안테나 간격의 증가나, 배열구성의 변경을 통해 보상 될 수 있다.
협력 네트워크는 전송기에서 송신기로 신호를 전송할 때 여러 개의 중계기를 통해 신호를 전송함으로써 통신성능을 향상시키고 전송용량을 증가시키는 장점을 제공한다. 본 논문에서는 송신기와 중계기 사이에서는 일반적인 이진변조방식을 이용하여 신호를 전송하고 중계기와 수신기 사이에서는 차등 공간 시간 코드 방식을 적용한 신호전송 시스템을 고려한다. 먼저 송신기와 중계기 사이에서 동기방식과 차등변조 방식을 적용했을 때의 성능을 분석한다. 변조방식 및 중계기의 개수를 고려한 다양한 중계기 위치에서의 성능 또한 비교한다.
We can predict spatial acoustic pressure distribution on the plane of interest by using acoustic holography. However, the information embedded in the distribution plot is usually much more than what we need: for example, source locations and their overall propagation pattern. One possible candidate to solve the problem is complex envelope analysis. Complex envelope analysis extracts slowly-varying envelope signal from a band signal. We have attempted to extend this method to space domain so that we can have spatial information that we need. We have to modulate two dimensional data for obtaining spatial envelope. Although spatial modulation basically follows the same concept that is used in time domain, the algorithm for the spatial modulation turns out to be different from temporal modulation. We briefly describe temporal complex envelope analysis and extend it to spatial envelope of 2-D acoustic field by introducing geometric transformation. In the end, the results of applying the spatial envelope to the holography are envisaged and verified.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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