• 제목/요약/키워드: correlated channel

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Pilot Sequence Assignment for Spatially Correlated Massive MIMO Circumstances

  • Li, Pengxiang;Gao, Yuehong;Li, Zhidu;Yang, Dacheng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권1호
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    • pp.237-253
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    • 2019
  • For massive multiple-input multiple-output (MIMO) circumstances with time division duplex (TDD) protocol, pilot contamination becomes one of main system performance bottlenecks. This paper proposes an uplink pilot sequence assignment to alleviate this problem for spatially correlated massive MIMO circumstances. Firstly, a single-cell TDD massive MIMO model with multiple terminals in the cell is established. Then a spatial correlation between two channel response vectors is established by the large-scale fading variables and the angle of arrival (AOA) span with an infinite number of base station (BS) antennas. With this spatially correlated channel model, the expression for the achievable system capacity is derived. To optimize the achievable system capacity, a problem regarding uplink pilot assignment is proposed. In view of the exponential complexity of the exhaustive search approach, a pilot assignment algorithm corresponding to the distinct channel AOA intervals is proposed to approach the optimization solution. In addition, simulation results prove that the main pilot assignment algorithm in this paper can obtain a noticeable performance gain with limited BS antennas.

상관된 레일레이 페이딩 채널에서 비동기 송신 다이버시티 시스템 성능해석 (Performance Analysis of Noncoherent Transmit Diversity System over Correlated Rayleigh Fading Channel)

  • 여민기;한영열
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.208-216
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    • 2001
  • 고속무선 이동통신에서 가장 문제가 되는 것이 전파의 다중경로에 의한 페이딩 잡음이며, 이러한 페이딩의 문제점을 이동성을 보장하면서도 효율적으로 해결할 수 있는 방법이 최근 제안된 STTD (Space Time Transmitter Diversity) 기법이다. STTD 방법은 2개의 송신 안테나와 1개의 수신안테나로 쉽게 2차 다이버시티를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 상관된 레이레이 페이딩 채널환경에서 적용될 수 있는 확률 밀도함수를 유동하고 유도된 확률밀도함수를 이용하여 비동기 M-ray FSK, DPSK 및 ASK 송신 다이버시티 시스템의 정확한 오류확률을 유도하고 그 성능을 비교 분석한다.

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채널 상관된 슬로우 페이딩 채널에서 STTC 기반 STBC 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of STBC System Based on STTC in the Correlated Slow Fading Channel)

  • 강철규;이현재;오창헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.54-60
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    • 2008
  • 일반적으로 무선통신 시스템은 채널 상에서 발생하는 페이딩, 음영효과, 전파감쇠, 잡음 및 간섭 등에 의해 신호의 신뢰성이 크게 저하된다. 따라서 멀티미디어 데이터들을 열악한 무선통신 채널에서 안정적으로 전송하기 위해서는 보다 신뢰성 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 무선통신 환경에서 보다 신뢰성 있는 정보 전송을 위해 STBC의 다이버시티 이득과 STTC의 채널 효율성, 코딩 이득 및 다이버시티 이득을 동시에 갖는 STTC 기반 STBC 시스템을 고려하고 송수신기 사이의 채널 간 상관 값을 갖는 슬로우 페이딩 채널환경에서 성능을 분석하였다.

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공간적 상관도가 존재하는 채널에 강인한 다중안테나 선택 및 스위칭 시스템 (An Antenna Selection and Switching System Robust to Spatially Correlated Channel)

  • 심세준;박승일;이학주;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권7호
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    • pp.55-61
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    • 2004
  • 본 논문에서는 공간 다중화 방식과 다중안테나 다이버시티 기법에 대한 안테나 선택 및 스위칭 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은, 공간적 상관도가 존재하는 채널에서, 안테나 선택을 통해 공간적 상관도를 극복하고 다이버시티와 공간다중화의 스위칭을 통해서 시스템의 오차확률을 개선시킨다. 즉, 제안된 시스템은, 4×2 안테나 환경에서 2개의 전송 안테나를 선택하고, STTD와 BLAST를 순시 채널 정보에 따라 비교하여, 안테나를 선택하고 두 기법을 스위칭 하는 시스템을 제안한다. 모의 실험을 통해, 제안한 안테나 선택 및 스위칭 기법이 2×2 시스템에서 안테나 스위칭 기법보다 낮은 상관도에서 약 2.3㏈, 높은 상관도에서 약 3㏈의 성능 향상이 있음을 확인할 수 있다.

TEBS Technique with Using STBC for MISO Systems

  • Kim, Hong-Cheol;Park, Jae-Hyung;Lee, Won-Cheol
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제21권3E호
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    • pp.140-145
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    • 2002
  • This paper introduces the downlink Eigen-beamformer with Space-Time Block Code (STBC)[1,2] employed on the MISO (Multiple Input Multiple Output) systems. The proposed scheme is acquired both transmit diversity gain from STBC and beamforming gain from Eigen-beamformer. In general, it is well described that the diversity gain be maximized when channel parameters associated to fingers are mutually independent. Major role of utilizing Eigen-beamformer is to enforce channel parameters being uncorrelated. According to this, the proposed STBC combined with Eigen-beamformer on the downlink significantly improves its performance under the spatially correlated channel. Simulation results are accomplished under three distinct channels conditioned with varying the degree of their correlations. The result indicates that our proposed scheme is good performance in spatially correlated channel.

상관가우스 페이딩 채널에서 디지틀전송에 대한 오율 (Error Probabilities for Digital Transmission in Correlated Gaussian Fading Channels)

  • 한영렬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.18-24
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    • 1984
  • 이온충 신틸레이션 채널(transionospheric scintillation channel)에서 PSK通信시스템의 誤率을 가우스 쿼드러처積分(Gauss quadrature integration)公式의 方法을 利用하여 계산하였다. 使用한 채널 모델은 Rino의 모델로 交信信號의 포락선이 相關가우스 랜덤 과정으로 천천히 변하는 페이딩 채널이다. 신틸레이션 채널에 대한 誤率은 UHF帶의 傳送에서 실제 이온중 신틸레이션 데이터를 使用하여 계산하였다.

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상관도가 있는 나까가미 채널에서 2D-RAKE 수신기의 성능 분석 (Performance Analysis of 2D-RAKE Receiver over Correlated Nakagami Fading Channel)

  • 문철;강창훈;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권4B호
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    • pp.635-639
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    • 2000
  • 상관도가 있는 주파수 선택적 나까가미 페이딩 채널에서의 2D-RAKE 수신기의 평균 비트 에러율을 구하여 성능을 분석하였다. 동일한 RAKE 핑거의 배열 안테나에 수신되는 신호들은 동일한 페이ELD 파라메터를 가지지만 서로 다른 평균 신호 대 잡음비를 갖는 것으로 가정하였다. 또한 서로 다른 RAKE 핑거에 수신되는 신호들은 서로 독립적이지만 서로 다른 평균 신호 대 잡음비를 가지고 서로 다른 페이딩 파라메터를 갖는다고 가정하였다. 위의 분석을 통하여 결합되는 다이버시티 브랜치 간의 상관 특성, 지연 확산 특성, 평균 신호 대 잡음비 분포 그리고 페이딩 파라메터들이 2D-RAKE 수신기의 성능에 밀접한 영향을 줌을 확인하였다.

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발안천에서 토양 환경에 따른 하천 주변의 식생분포 (Distribution of Stream-Edge Vegetation in the Balan Stream as Related to Soil Environjments)

  • 백명수;임경수;이도원;조도순
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제20권6호
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    • pp.451-459
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    • 1997
  • Seasonal and spatial distribution of vascular plants were examined and related to soil texture, pH, moisture and nutrient contents in the riparian zone of the Balan Stream. In spring the area was dominated by Alopecurus aequalis var. amurensis, was displaced by Persicaria thunbergii and Humulus japonicus in summer. From the stream channel to bank, soil texture and pH were not significantly differentiated, moisture decreased, organic matter and K increased, and TKN and available P increased in June and decreased in August. DCA ordination analysis by species distribution showed spatially and seasonally distinct patterns seasonal difference was evident on axis 1, and spatial difference according to the distance from stream channel was clear, too. Both axis 1 and axis 2 scores were significantly correlated with biomass, pH, and phosphate. Species richness increased were significantly correlated with biomass, pH, and phosphate. Species richness increaed with increasing organic matter and phosphate, and decreased with increasing soil moisture and K. Biomass increased with increasing organic matter, but was negatively related to pH, moisture, TKN, available P and K. Available P was significantly correlated with biomass, pH, and total soil nitrogen. In conclusion, the distribution of riparian vegetation was governed by soil physico-chemical properties, which are primarily determined by how far it is from the stream channel.

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Achievable Sum Rate of NOMA with Negatively-Correlated Information Sources

  • Chung, Kyuhyuk
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제10권1호
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    • pp.75-81
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    • 2021
  • As the number of connected smart devices and applications increases explosively, the existing orthogonal multiple access (OMA) techniques have become insufficient to accommodate mobile traffic, such as artificial intelligence (AI) and the internet of things (IoT). Fortunately, non-orthogonal multiple access (NOMA) in the fifth generation (5G) mobile networks has been regarded as a promising solution, owing to increased spectral efficiency and massive connectivity. In this paper, we investigate the achievable data rate for non-orthogonal multiple access (NOMA) with negatively-correlated information sources (CIS). For this, based on the linear transformation of independent random variables (RV), we derive the closed-form expressions for the achievable data rates of NOMA with negatively-CIS. Then it is shown that the achievable data rate of the negatively-CIS NOMA increases for the stronger channel user, whereas the achievable data rate of the negatively-CIS NOMA decreases for the weaker channel user, compared to that of the positively-CIS NOMA for the stronger or weaker channel users, respectively. We also show that the sum rate of the negatively-CIS NOMA is larger than that of the positively-CIS NOMA. As a result, the negatively-CIS could be more efficient than the positively-CIS, when we transmit CIS over 5G NOMA networks.

Non-iterative Bit Loading Algorithm for OFDM in Independent and Correlated fading

  • Manry, John W.;Nagaraj, Santosh
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제10권2호
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    • pp.163-175
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    • 2014
  • This paper will focus on improving the performance of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) in Rayleigh fading environments. The proposed technique will use a previously published method that has been shown to improve OFDM performance in independent fading, based on ordered sub-carrier selection. Then, a simple non-iterative method for finding the optimal bit-loading allocation was proposed. It was also based on ordered sub-carrier selection. We compared both of these algorithms to an optimal bit-loading solution to determine their effectiveness in a correlated fading environment. The correlated fading was simulated using the JTC channel models. Our intent was not to create an optimal solution, but to create a low complexity solution that can be used in a wireless environment in which the channel conditions change rapidly and that require a simple algorithm for fast bit loading.