• 제목/요약/키워드: diversity combining order

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A scalar MSDD with multiple antenna reception of Differential Space-Time π/2-Shifted BPSK Modulation

  • Kim Jae-Hyung;Hwang Seung-Wook;Kim Jung-Keun;Kim Yong-Jae
    • 한국항해항만학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.167-172
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    • 2006
  • In this paper, the issue of blind detection of Alamouti-type differential space-time (ST) ${\pi}/2$-shifted BPSK modulation in static Rayleigh fading channels is considered. We introduce a novel transformation to the received signal from each receiver antenna such that this binary ST modulation, which has a second-order transmit-diversity, is equivalent to QPSK modulation with second-order receive-diversity. The pre-detection combining of the result of transformation allows us to apply a low complexity detection technique specifically designed for receive-diversity, namely, scalar multiple-symbol differential detection (MSDD). With receiver complexity proportional to the observation window length, our receiver can achieve the performance 1.5dB better than that of conventional differential detection ST and 0.5dB worse than that qf a coherent maximum ratio combining receiver (with differential decoding) approximately.

나카가미 페이딩 채널에서 선택성 다이버시티를 사용한 MPSK 신호의 평균 심벌 오류 확률 (The average SER of MPSK signals with selection diversity in nakagami fading channels)

  • 최세영;윤동원;한영열
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.2696-2705
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    • 1997
  • 본 논문에서는 주파수 비선택적 느린 나카가미 m분포의 패이딩올 겪는 MPSK신호의 L-차 선택성 다이버시티에 대한 심벌 오류 확률을 정확한 수식으로 유도한다. 나카가미 페이당 지수 m이 정수일 경우 선택성 다이버시티 합성 기법을 적용시킨 MPSK 선호의 심벌 오류 확률을 유한급수의 형태로 나타낸다. 유도 과정에서 수신신호의 확률 밀도 함수에 대한 새로운 전개가 소개되고 있으며 다양한 수학적 기법을 응용한다. 유도된 수식으로부터 변조 지수 m이 1인 경우 레일리 페이딩 채널에서의 오류 확률이 됨을 확인한다. 다이버시티의 가짓수 L과 페이딩 변조 지수 m을 변화시켜가면서 성능을 분석하여 다이버시티 차수가 증가함에 따라 오류 확률이 감소함을 보인다.

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최대 다이버시티 이득을 얻기 위한 복호 후 전달 (Decode-and-Forward) 릴레이 시스템의 위치에 관한 연구 (Relay Position in Decode-and-Forward Relay Systems to Achieve Full Diversity Gain)

  • 곽경철;서우현;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권12A호
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    • pp.1260-1266
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    • 2007
  • 송신국 (Source) 과 릴레이 사이의 중계 링크에서 발생한 오류는 복호 후 전달(decode-and-forward, DF) 릴레이 시스템의 성능을 제한하고 릴레이와의 협력으로 얻을 수 있는 최대 다이버시티 이득을 얻지 못 하도록 한다. 또한, 전체 복호 후 전달 릴레이 시스템의 오류 확률은 릴레이와 수신국 (destination)에서 발생한 에러의 합으로 표현되므로 최대 다이버시티 이득을 얻기 위해서는 중계 링크의 오류 확률은 수신국에서 오류 전파 없이 maximum ratio combining (MRC)을 적용한 오류 확률보다 작아야 한다. 이러한 조건을 만족시키는 릴레이의 위치 범위에 릴레이가 위치하게 되면 최대 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 본 논문에서는 최대 다이버시티 이득을 얻으면서 릴레이의 전송파워를 최소화하는 위치를 정하므로 최대 다이버시티 이득을 얻는 다는 전제하에서 전체 시스템이 최소의 파워를 사용할 수 있도록 한다. 이를 입증하기 위해 본 논문은 전체 오류 확률의 분석과 모의실험들을 수행 한다.

라이시안 페이딩 채널에서 위상 추정 에러가 있는 DS-CDMA BPSK/QPSK 신호의 성능 개선 (Performance Improvement of DS-CDMA BPSK/QPSK in the Presence of Phase Estimation Error in the Rician Fading Channel)

  • 전준수;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.252-258
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    • 2000
  • 본 논문에서는 다중경로 라이시안 페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템의 반송파 회복 선호가 불안전할 때 BPSK와 QPSK의 에러성능을 개선한다. 이 경우에 반송파 위상 추정 에러가 있는 환경에서 라이시안 페이딩을 극복하기 위하여 MRC(Maximal Ratio Combining) 다이버시티와 컨벌루션 부호화 기법을 사용하여 시스템 성능 분석을 하였다. 분석의 결과 MRC 다아버시티와 컨벌루션 부호를 적절히 사용하면 위상 에러에 의한 성능 저하률 상당히 줄 일 수 있다는 것을 알 수 있었다.

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Spatial Multiplexing Receivers in UWB MIMO Systems based on Prerake Combining

  • An, Jin-Young;Kim, Sang-Choon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권4호
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    • pp.385-390
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    • 2011
  • In this paper, various ultra-wideband (UWB) spatial multiplxing (SM) multiple input multiple output (MIMO) receivers based on a prerake diversity combining scheme are discussed and their performance is analyzed. Several UWB MIMO detection approaches such as zero forcing (ZF), minimum mean square error (MMSE), ordered successive interference cancellation (OSIC), sorted QR decomposition (SQRD), and maximum likelihood (ML) are considered in order to cope with inter-channel interference. The UWB SM systems based on transmitter-side multipath preprocessing and receiver-side MIMO detection can either boost the transmission data rate or offer significant diversity gain and improved BER performance. The error performance and complexity of linear and nonlinear detection algorithms are comparatively studied on a lognormal multipath fading channel.

Performance Analysis of 32-QAPM System with MRC Diversity in Rician Fading Channel

  • Chun, Jae Young;Kim, Eon Gon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제14권4호
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    • pp.227-232
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    • 2016
  • In this study, the performance of a 32-quadrature amplitude position modulation (QAPM) system is analyzed under a Rician fading channel condition when the maximal ratio combining (MRC) diversity technique is used in the receiver. The fading channel is modeled as a frequency non-selective slow Rician fading channel corrupted by additive white Gaussian noise (AWGN). QAPM is available to improve BER performance without amplifying transmit power, and MRC diversity makes the performance improvement of QAPM system even bigger by intentionally maximizing SNR. Error performances are shown for the 32-QAPM system and a 32-phase silence shift keying (PSSK) system in order to examine the effects of fading severity, for various values of the Rician parameter, K. The dependence of error rates on MRC diversity is also analyzed. The simulation results show that the BER performance of the 32-QAPM system is better than that of the 32-PSSK system under the above mentioned conditions.

An Efficient Power Control Algorithm for Satellite Communications Systems with ATC

  • Kim, Byung-Gi;Ryoo, Sang-Jin;Hwang, In-Tae
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권2호
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    • pp.129-133
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    • 2008
  • In this paper, modified power control algorithms are proposed for a satellite mobile communications system with ATC (ancillary terrestrial component). In order to increase system capacity and reduce the transmitting power of the user's equipment, we propose the modified power control scheme consisting of the modified closed-loop and open-loop power control. The modified CLPC (closed-loop power control) algorithm, combining the delay compensation algorithms and pilot diversity, is mainly applied to the ATC link in urban areas because it is more suitable to the short RTD (round-trip delay). In the case of rural areas where ATCs are not deployed or a signal is not received from ATCs, combining monitoring transmitting power equipment and OLPC (open-loop power control) algorithms using an efficient pilot diversity is mainly applied to the link between the user's equipment and the satellite. Two power control algorithms are applied equally to the boundary areas where two kinds of signals are received in order to ensure coverage continuity. The simulation results show that the modified power control scheme has good performance compared to conventional power control schemes in a GEO (geostationary earth orbit) satellite system with ATC.

다이버시티와 공간 다중화를 고려하여 선형 STBC를 사용한 OFDM 시스템 성능 분석 (Performance Evaluation for Linear Space-time Coded MIMO-OFDM System considering Diversity-Spatial Multiplexing)

  • 이해정;양청해;곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권3A호
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    • pp.240-247
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    • 2004
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 무선채널에서 고속으로 데이터 전송을 하고자 할 경우 다중경로에 의해 발생하는 심각한 주파수 선택적 페이딩 채널에 쉽게 대처할 수 있는 장점이 있어 다양한 고속 무선 통신시스템의 전송방식으로 채택되었다. 본 논문에서는 최근에 제안된 선형 시ㆍ공간 블록 코드와 OFDM 시스템을 결합한 선형 STBC-OFDM 시스템과 STBC-OFDM 시스템을 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 채널 환경에서 성능 분석을 하였고 공간 다중화와 다이버시티 이득에 대한 성능을 연구하였다. 선형 시ㆍ공간 블록 코드는 송신 다이버시티와 총간 다중화를 위해 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 그에 따른 공간 다이버시티와 시간 다이버시티 효과를 얻을 수 있다. 또한 OFDM과 결합함으로써 주파수 다이버시티 효과도 얻을 수 있다. 제안된 방식의 성능이 우수함을 보이기 위하여 모의 실험을 통하여 그 결과를 STBC-OFDM과 비교 분석한다.

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.

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.