• 제목/요약/키워드: diversity combining

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나카가미 페이딩 채널에서 선택 합성 다이버시티를 적용한 FH/MFSK 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of the FH/MFSK System using the Selection Diversity in Nakagami Fading Channel)

  • 이충성;김항래;김남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1186-1193
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    • 2000
  • 본 논문에서는 나카가미 패이딩 채널에서 FH/MFSK 시스템에 선택 다이버시티를 적용하였을 경우의 시스템 성능을 분석한다. 선택 합성(selection combining)후의 신호대 잡음비(SNR)로부터 제거확률을 유도하고 FH/MFSK 시스템의 성분분석을 위해 사용자수(M), SNR, 나카가미 페이딩(m), 다이버시티 가지의 수(D)와 같은 파라메더들을 사용한다. m이 1인 경우, 비트에러율(BER)은 각각 D=1에서 1.0$\times$10-3이고 D=2에서 1.0$\times$10-4으로 10배만큼 감소함을 알 수 있다. m이 2인 경우, BER은 D가 증가하더라도 일정한 값을 갖는다는 것을 또한 알 수 있다. D가 2인 경우, SNR이 15dB와 25dB일 때의 시스템 용량은 다이버시티를 고려하지 않은 용량보다 각각 75%와 20% 증가된다.

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결정궤환 기반 IEEE802.11p 다이버시티 모뎀 개발 (Decision Feedback Based Diversity Modem for IEEE802.11p WAVE)

  • 윤상훈;진성근;신대교;임기택;정한균
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.400-406
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    • 2015
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11p WAVE 모뎀을 위한 다이버시티 모뎀 구조를 제안하고 설계하였으며, 이를 실차에 장착하여 성능테스트를 수행하였다. 제안한 구조는 듀얼채널과 다이버시티 기능을 선택적으로 수행할 수 있으며, 선택적 안테나 다이버시티와 Maximum Ratio Combining (MRC) 다이버시티 기능 중하나를 선택하여 수신할 수 있다. 개발된 구조는 HDL로 설계되어 Xillinx Kintex7보드를 이용하여 실도로에서 실차에 장착하여 테스트를 수행하여 성능을 검증하였다. 실험결과 개발된 다이버시티 모뎀은 단일 채널 모뎀에 비하여 안정적인 통신 성공률을 유지할 수 있으며, 전송거리도 안테나 후면 수신시 최소 100%이상 향상됨을 확인하였다.

분류 성능 향상을 위한 다양성 기반 앙상블 유전자 프로그래밍 (Diversity based Ensemble Genetic Programming for Improving Classification Performance)

  • 홍진혁;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권12호
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    • pp.1229-1237
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    • 2005
  • 분류 성능을 향상시키기 위해서 다수의 분류기들을 결합하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 우수한 앙상블 분류기를 회득하기 위해서는 정확하고 다양한 개별 분류기를 구축해야 한다. 기존에는 Bagging이나 Boosting 등의 앙상블 학습 기법을 이용하거나 획득된 개별 분류기의 학습 데이타에 대한 다양성을 측정하였지만 유전 발현 데이타와 같이 학습 데이타가 적은 경우 한계가 있다. 본 논문에서는 유전자 프로그래밍으로부터 획득된 규칙의 구조적 다양성을 분석하여 결합하는 앙상블 기법을 제안한다. 유전자 프로그래밍으로 해석 가능한 분류 규칙을 생성하고 그들 사이의 다양성을 측정한 뒤, 이들 중 다양한 규칙의 집합을 결합하여 분류를 수행한다. 유전 발현 데이타로부터 림프종 암, 폐 암, 난소 암 등을 분류하는 문제를 대상으로 실험하여 제안하는 방법의 유용성을 검증하였다. 앙상블 시 분류 규칙 사이의 다양성을 분석하여 결합한 결과, 다양성을 고려하지 않을 때보다 높은 분류 성능을 획득하였고, 개별 분류 규칙들 사이의 다양성에 따라서 정분류율이 증가하는 것도 확인하였다.

저수지 실험을 통한 수중 음향 코드 분할 다중 접속 방식의 다이버시티 수신 성능 검증 (Performance evaluation of diversity reception of underwater acoustic code division multiple access using lake experiment)

  • 서보민;조호신
    • 한국음향학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.39-48
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    • 2017
  • 코드 분할 다중 접속 기법은 주파수 선택적 페이딩에 강인할 뿐만 아니라 주파수 재사용 효율이 좋으므로 열악한 수중 환경에서의 유망한 매체 접속 제어 기법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다이버시티 기법을 적용한 수중 코드 분할 다중 접속 기법의 순방향 및 역방향 링크 트랜스시버를 설계한다. 사용자 데이터는 월시 부호를 사용하여 다중화되며, 유사 잡음 부호 획득 과정을 통해 위상 오류 정정 및 유사 잡음 부호 역확산을 수행한다. 수중 음향 채널의 다중 경로 페이딩에 의한 트랜스시버 성능 감소를 최소화하기 위해 동일 이득 합성 및 최대비 합성의 다이버시티 기법을 적용한다. 다이버시티 기법으로 인한 트랜스시버의 성능 개선을 확인하기 위해 평균 수심 40 m의 문경시 경천호에서 두 개의 송신기와 두 개의 수신기를 활용하여 460 m 거리에서 저수지 실험을 수행하였으며, 결과적으로 순방향 및 역방향 링크 모두 사용자 데이터가 오류 없이 복원되었다.

WAVE 시스템에서 선택 다이버시티를 위한 선택 기준에 대한 연구 (A Study on Selection Criterions for Selection Diversity in WAVE Systems)

  • 홍대기
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.9-16
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    • 2015
  • In this paper, selection criterions on selection diversity are researched. The diversity is applied to the multiple antenna system based on wireless access in vehicular environment (WAVE) standard for rapid varying channel. Least squares (LS) based decision feedback equalizer (DFE) are used for channel equalization. Received signal is regenerated by means of the decision feedback path. In the selection diversity, the regenerated signal as well as the received signal is selected according to selection criterion. The decision feedback algorithm can follow the fast speed of WAVE fading channel. To control the tracking speed of the time-varying channel, simple low pass filter is used. Finally, the estimated channel value recovers the distorted payloads. Signal power before automatic gain control (AGC) in analog stage can be used as a selection criterion. In the digital stage, signal power after AGC, noise power after AGC, signal to noise ratio after AGC and cross-correlation method can be used as selection criterions. According to the simulation results, the performance of the selection diversity is improved in comparison with that of the combining diversity for the WAVE fading channel.

Outage Probability Analysis of Multiuser MISO Systems Exploiting Joint Spatial Diversity and Multiuser Diversity with Outdated Feedback

  • Diao, Chunjuan;Xu, Wei;Chen, Ming;Wu, Bingyang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권9호
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    • pp.1573-1595
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    • 2011
  • In this paper, the outage performance of multiuser multiple-input single-output (MISO) systems exploiting joint spatial and multiuser diversities is investigated for Rayleigh fading channels with outdated feedback. First, we derive closed-form exact outage probabilities for the joint diversity schemes that combine user scheduling with different spatial diversity techniques, including: 1) transmit maximum-ratio combining (TMRC); 2) transmit antenna selection (TAS); and 3) orthogonal space-time block coding (OSTBC). Then the asymptotic outage probabilities are analyzed to gain more insights into the effect of feedback delay. It is observed that with outdated feedback, the asymptotic diversity order of the multiuser OSTBC (M-OSTBC) scheme is equal to the number of transmit antennas at the base station, while that of the multiuser TMRC (M-TMRC) and the multiuser TAS (M-TAS) schemes reduce to one. Further by comparing the asymptotic outage probabilities, it is found that the M-TMRC scheme outperforms the M-TAS scheme, and the M-OSTBC scheme can perform best in the outage regime of practical interest when the feedback delay is large. Theoretical analysis is verified by simulation results.

Characteristic-Function-Based Analysis of MIMO Systems Applying Macroscopic Selection Diversity in Mobile Communications

  • Jeong, Wun-Cheol;Chung, Jong-Moon;Liu, Dongfang
    • ETRI Journal
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    • 제30권3호
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    • pp.355-364
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    • 2008
  • Multiple-input multiple-output (MIMO) systems can provide significant increments in capacity; however, the capacity of MIMO systems degrades severely when spatial correlation among multipath channels is present. This paper demonstrates that the influence of shadowing on the channel capacity is more substantial than that of multipath fading; therefore, the shadowing effect is actually the dominant impairment. To overcome the composite fading effects, we propose combining macroscopic selection diversity (MSD) schemes with MIMO technology. To analyze the system performance, the capacity outage expression of MIMO-based MSD (MSD-MIMO) systems using a characteristic function is applied. The analytic results show that there are significant improvements when MSD schemes are applied, even for the two-base-station diversity case. It is also observed that the effect of spatial correlation due to multipath fading is almost negligible when multiple base stations cooperatively participate in the mobile communication topology.

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Array 안테나와 MRC-Diversity를 채용한 IMT-2000 시스템의 수신성능 분석 (performance Analysis or the IMT-2000 system receiver with Array Antenna and MRC-Diversity)

  • 왕용철;강희조;우병훈
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.256-260
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    • 2001
  • 본 논문은 광대역 무선통신환경에서 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 기반한 비동기 IMT-2000 시스템의 송수신 시스템을 구성하여 기지국의 수신성능을 분석하였다. 이동국과 기지국간의 Uplink 채널 환경을 고려하였으며, 기지국의 수신신호는 다중경로 페이딩(Multi-path Fading)과 다중접속간섭(Mult Access Interference : MAI)의 영향으로 성능일 열화된다. 이에 대한 대책으로 Array 안테나를 채용하였을 경우와 MRC-Diversity(Maximal Combining Diversity)를 채용하였을 경우의 수신성능을 동일한 환경에서 비교 분석하였으며, 각각의 시스템에 간섭제거기를 직렬로 비교분석하였다. 본 논문에서 적용한 Array 안테나는 수신 신호의 방향에 따라 적응적으로 추적하여 수신 SNR(Singnal-to-Noise power Ratio)을 최대로 형성하여 시스템의 성능을 개선하는 기법이며, 안테나의 방향성(Directivity :D=2.67)을 이용하는 3-element Array 안테나를 채용하였다. 최대비 합성 다이버시티 기법은 다이버시티 기법 중 수신효율이 가장 좋으며 가지수(L=2)를 함수를 사용하였다. 성능분석 결과 다중경로 페이딩과 다중접속간섭 환경에서 최대비 합성 다이버시티 기법이 Array 안테나보다 수신효율이 우수하였다.

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다중사용자 다이버시티가 적용된 MRT/MRC MIMO의 Capacity Bound의 Closed-form 표현 (Closed-form Expressions for Capacity Bounds of MRT/MRC MIMO with Multiuser Diversity)

  • 이명원;문철;육종관
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12A호
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    • pp.1223-1228
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    • 2006
  • 본 논문에서는 독립적이며 주파수 비선택적인 정적 MIMO Rayleigh 페이딩 채널 가정 하에 다중사용자 다이버시티가 적용된 MRT/MRC MIMO의 capacity bound를 closed-form 형태의 수식으로 표현하였다. 분석 결과는 수치 검증 결과와 정확히 일치하며 MRT/MRC가 다중 사용자 다이버시티에 미치는 영향을 명확히 보여준다.

Performance analysis of asynchronous DS-CDMA system with MRC diversity in fading channels

  • Seo, Seok;Lee, Chan-kil
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권11A
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    • pp.1237-1243
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    • 2004
  • This paper presents and analyses the closed-form expression of the average bit error rate (BER) for an asynchronous direct-sequence code division multiple access (DS-CDMA) system with coherent binary phase shift keying (BPSK) modulation scheme using a maximal ratio combining (MRC) diversity over a Rician fading channel. In addition to the average BER, outage probability, and user capacity of system are estimated as performance measures. The results are general enough so that it includes Rayleigh fading and nonfading channel with zero and infinite Rician factor, respectively, as special cases. The effects of various channel models, processing gains, and diversity orders on the system performances are also considered for the typical multipath delay profiles characterized by Rician fading channel.