• 제목/요약/키워드: diversity combining

검색결과 313건 처리시간 0.024초

Performance Analysis of Multi-Hop Decode-and-Forward Relaying with Selection Combining

  • Bao, Vo Nguyen Quoe;Kong, Hyung-Yun
    • Journal of Communications and Networks
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.616-623
    • /
    • 2010
  • In this paper, exact closed-form expressions for outage probability and bit error probability (BEP) are presented for multi-hop decode-and-forward (DF) relaying schemes in conjunction with cooperative diversity, in which selection combining technique is employed at each node. We have shown that the proposed protocol offers remarkable diversity advantage over direct transmission as well as the conventional DF relaying schemes with the same combining technique. We then investigate the system performance when different diversity schemes are employed. It has been observed that the system performance loss due to selection combining relative to maximal ratio combining is not significant. Simulations are performed to confirm our theoretical analysis.

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
    • /
    • 제35권4A호
    • /
    • pp.307-314
    • /
    • 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.

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
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.25-35
    • /
    • 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.

  • PDF

Diversity를 이용한 IEEE802.11a에서 권고된 OFDM 시스템의 BER 성능 분석 (BER Performance of OFDM System for IEEE802.11a using Diversity Scheme)

  • 오규호;고예윤;조규섭
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
    • /
    • pp.233-236
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 다중 경로 페이딩에 의한 성능의 손실을 보상하기 위하여 간단한 equal gain combining diversity를 갖는 802.11a 무선 LAN용 OFDM 시스템의 HER 성능을 다중경로 환경 하에서 분석하였다. 모의 실험 결과에 따르면, 다중경로채널에서 전송 파워를 살펴보면, 2branch equal gain combining diversity를 사용한 무선 LAN용 OFDM시스템이 diversity를 사용하지 않는 OFDM 시스템보다 BER 10/sup -3/에서 3㏈ 정도의 이득을 줄 수 있었다. Branch 수를 3개를 사용한 경우에는 BER 10/sup -3/에서 branch 2개를 사용한 경우보다 약 2㏈정도 이득을 줄 수 있었다.

  • PDF

상향링크 SIMO 시스템에서 공간 및 주파수 다이버시티 이득에 따른 SC-FDMA의 BER 성능 분석 (Analysis of BER According to Spatial and Frequency Diversity Gain in Uplink SC-FDMA with SIMO Systems)

  • 이진희;최권휴
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제39A권9호
    • /
    • pp.535-547
    • /
    • 2014
  • 상향링크 SIMO(Single Input Multiple Output) 시스템의 SC-FDMA 기법에서 공간 및 주파수 다이버시티 이득에 따른 BER(Bit Error Ratio) 성능 변화를 분석한다. 본 논문에서 분석한 주요내용은 다음과 같다. 첫째, 공간 다이버시티 컴바이닝과 주파수 다이버시티 컴바이닝을 동시에 수행할 수 있는 통합된 시스템과 공간 다이버시티 컴바이닝과 주파수 다이버시티 컴바이닝을 순서대로 수행하는 단계별 시스템이 동등한 성능을 가지는 것을 확인한다. 단계별 시스템의 주파수 다이버시티 컴바이닝 기법과 통합된 시스템의 다이버시티 컴바이닝 기법이 동일할 때, 단계별 시스템에서 주파수 다이버시티 컴바이닝보다 공간 다이버시티 컴바이닝을 선행하면서 공간 다이버시티 컴바이닝 기법을 MRC(Maximal Ratio Combining)로 하면 두 시스템의 성능이 동일함을 신호 모형화 결과를 통해 증명한다. 둘째, 신호 모형화 결과와 BER 실험 결과를 통해 공간 다이버시티 이득과 주파수 다이버시티 이득이 각각 성능에 어떤 영향을 미치는지 분석한다. 부반송파 개수가 증가함에 따라 주파수 다이버시티 이득이 증가함을 알 수 있고 이는 주파수 다이버시티 기법이 ZF(Zero Forcing)일 때의 성능과 MMSE(Minimum Mean Square Error)일 때의 성능 차이는 유지하면서 높은 SNR(Signal to Noise Ratio) 영역의 성능 향상에 영향을 미치는 것을 보인다. 그리고 수신안테나 개수의 증가는 공간 다이버시티 이득을 증가시키며 공간 다이버시티 이득의 증가는 모든 SNR 영역의 성능을 향상시키면서 주파수 다이버시티 컴바이닝이 ZF일 때와 MMSE일 때의 성능 차이를 줄이는데 영향을 미침을 보여준다. 마지막으로, 공간 다이버시티 이득이 신호 모형화 유도과정에서 어떤 영향을 미치는지 분석하여 수신안테나 개수가 6개 이상이면 주파수 다이버시티 컴바이닝을 ZF으로 했을 때의 성능이 MMSE로 했을 때의 성능을 대체할 수 있음을 확인할 수 있다.

라이시안 페이딩 환경에서 BCH 부호화된 DS-CDMA 16 QAM 신호의 선택합성 다이버시티 수신시의 오율 성능 (Error Rate Performance of BCH Coded DS-CDMA 16 QAM Signal in Selective Combining Diversity Reception in Rician Fading Environments)

  • 오성진;김언곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
    • /
    • pp.154-158
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 Rician Fading 환경에서의 BCH부호화 된 DS-CDMA 16 QAM 신호의 선택합성 (SC : Selective Combining) 다이버시티 수신시의 오율 성능을 해석하였다. 첫 번째로 라이시안 페이딩 환경에서의 성능을 해석하고, 두 번째로 선택합성 다이버시티 수신기법을 채용한 경우, 세 번째로 다이버시티와 BCH부호화를 함께 채용하는 경우 성능을 해석하였다. 수치해석 결과 다이버시티와 부호화기법을 함께 채용함으로서 이동 무선데이터 통신채널 환경을 극복할 수 있는 현저한 성능 개선을 보였다.

  • PDF

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
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.75-79
    • /
    • 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.

  • PDF

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
    • /
    • 제34권4A호
    • /
    • pp.302-308
    • /
    • 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.

AWGN환경에서 적응형 SC/MRC 다이버시티 컴바이너 성능분석 (Performance Analysis of Adaptive SC/MRC Diversity Combining using in AWGN)

  • 윤덕원;허성욱;김춘원;최용태;이원철
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.757-763
    • /
    • 2018
  • 무선 채널의 시변 특성 및 경로손실, 지연, 도플러, 쉐도잉 그리고 간섭과 같은 다양한 전파 방해요소로 인해 충분한 데이터 속도 및 요구되는 서비스 품질을 달성하기 매우 어렵다. 특히 본 논문에서 고려되는 발사체 시스템의 시험 및 평가 시 동체에 장착된 송신안테나와 추적안테나 간의 전파 경로는 발사체의 빠른 이동 및 지형, 지물로 인해 다중경로 페이딩으로 인한 간섭 발생 및 Line of sight(LOS) 전파 경로가 차단되는 경우가 발생한다. 이와 같이 무선 통신 시스템에서 발생되는 다중 경로 페이딩을 효과적으로 개선하기 위해서 다이버시티 컴바이너 기법을 필요로 한다. 본 논문에서는 다이버시티 컴바이너 기법 중 공간 다이버시티 컴바이너 기법에 대한 설계 및 개선방안을 도출하기 위하여, AWGN채널 환경에서 Maximum ratio combining(MRC), Selection combining(SC)의 BER성능과 서로 독립된 채널로부터 수신된 2개의 신호 간 SNR 비교 시 설정된 특정 임계값 기준보다 낮은 경우 MRC로 동작하고 높은 경우 SC로 동작하여 수신된 2개의 신호를 컴바이너 하는 적응형 SC/MRC 다이버시티 컴바이너에 대한 BER 성능을 비교 분석하였다.

수중 주파수 선택적 채널에서 주파수 다이버시티의 채널 선택 판정법에 따른 선택 합성법의 성능 (Performance of selective combining according to channel selection decision method of frequency diversity in underwater frequency selective channel)

  • 이채희;정현수;박규칠;박지현
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.436-442
    • /
    • 2022
  • 본 논문은 수중 주파수 선택적 채널에서 주파수 다이버시티의 채널 선택 판정법에 따른 선택 합성법 (selective combining)의 성능을 평가하였다. 천해 수중 음향 채널은 경계면 반사와 수온 층에 따른 음파 굴절 등의 다양한 환경요인이 결합하여 복잡한 다중경로의 특성을 가진다. 특히, 다중경로에 의한 주파수 선택성 (frequency selectivity)는 통신 채널의 에너지 변동을 발생시키고, 이로 인해 SNR (Signal to Noise Ratio)가 감소하여 통신성능이 저하된다. 본 논문에서는 다중경로의 주파수 선택성에 따른 통신성능 확보를 위해 다수의 채널을 이용하는 주파수 다이버시티 기법을 적용하였다. 각 채널은 4-FSK (Frequency Shift Keying)과 선택 합성법을 적용하였으며, 선택 합성법의 복조 채널 선택 판정을 위해 신호의 최댓값, 평균값 그리고 심벌 비교 판정 (majority decision)을 적용하여 성능을 평가하였다.