• 제목/요약/키워드: diversity gain

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Performance Analysis of Coded Cooperation based Relayed Transmission under Rayleigh Fading Channels

  • Asaduzzaman;Kong, Hyung-Yun
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4A호
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    • pp.345-355
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    • 2011
  • This paper introduces the coded cooperation protocol in wireless relay network. We propose a two relay based coded cooperation protocol with RCPC codes for wireless networks. The proposed two-relay based system can achieve a diversity of order 4 under slow fading environment. Under fast fading, the diversity order is 2 times of the free distance of the convolutional code. We develop upper bounds on BER and FER for the system under both slow and fast fading with Rayleigh distribution. The effect of various channel conditions on the cooperation is also examined in this work.

실내 무선채널에서 안테나 다이버시티를 적용한 펄스위치변조-시간도약 초광대역 무선통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Pulse Position Modulation-Time Hopping Ultra Wide Band Systems with Antenna Diversity in Indoor Wireless Channel)

  • 김은철;김성일;박재성;김진영
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.30-34
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    • 2008
  • In this paper, we analyze the performance of pulse position modulation-time hopping ultra wide band (PPM-TH UWB) systems with antenna diversity technique in indoor wireless channel. A modified Saleh and Valenzuela (SV) model is adopted as a UWB indoor channel model. Perfect synchronization between a transmitter and a receiver is assumed. Therefore, coherent equal gain combining (EGC) scheme to collect the energy available in the multipath components is investigated. It is shown that the performance is improved by increasing the number of antennas at the receiver. The results of this paper can be applied to the applications of UWB.

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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
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    • 제6권3호
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    • pp.75-79
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    • 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.

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Transmit Eigen-Beamformer with Space-Time Block Code for MISO Wireless Communication Systems

  • Kim, Hong-Cheol;Park, jae-Hyung;Yoan Shin;Lee, Won-Cheol
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.1932-1935
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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 f 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 channel conditioned with varying the degree of their correlations. The result indicates hat our proposed scheme is good performance in spatially correlated channel.

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Duo-Binary 터보 부호를 이용한 협동 다이버시티 성능 분석 (Cooperative Diversity Performance Using Duo-Binary Turbo Codes)

  • 여성문;김수영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.38-45
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    • 2009
  • 본 논문에서는 duo-binary 터보 부호를 이용한 협동 다이버시티 기술을 소개하고 그 성능을 분석한다. 오류 정정 부호를 이용한 부호화 다이버시티 기술은 상대편 단말에서의 복호 및 재 부호화 전송을 이용하여 큰 협동 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 반면, 상대편 단말에서 복호가 실패할 경우에는 오히려 더 큰 성능 악화를 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 IEEE WiMax 규격에서 오류 정정 부호 기술로 정의되어 있는 duo-binary 터보 부호를 이용한 부호화 다이버시티 기술을 다양한 방식으로 적용하여 성능을 시뮬레이션하고, 그 결과를 분석한다. 특히 본 논문에서는 duo-binary 터보 부호에 대한 부호율 호환 가능 부호를 이용하여 서로 다른 패리티를 전송하는 단말들끼리 협동 다이버시티를 이용하는 방법을 소개한다 본 논문에서 제시한 시뮬레이션 결과에 따르면 적절한 신호대 잡음비 환경에서 제안한 방식이 매우 큰 협동 다이버시티 이득을 보일 수 있음을 알 수 있다.

Relay-assisted Multiple Access Channel Protocol for Cooperative Diversity

  • 김동현;김기일;이광복
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권1C호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • Cooperative diversity is a novel technique to improve diversity gains, capacity gains, and energy saving. This technique involves multiple terminals sharing resources in order to build a virtual antenna array in a distributed fashion. In this paper, we propose a multi-user cooperative diversity protocol called Relay-assisted Multiple Access Channel(R-MAC) that allows multiple source terminals to transmit their signals simultaneously and the relay terminal forwards the aggregated signal received from the source terminals to the destination terminal. The proposed protocol converts the distributed antenna channels into an effective MIMO channel by exploiting a relay, increasing both diversity gain and system throughput. We investigate the performance of the proposed protocol in terms of outage probability and diversity-multiplexing tradeoff where we assume block fading channel environment. Our simulation results show that the proposed protocol outperforms direct transmission in the high spectral efficiency regime where the conventional cooperative diversity protocols cannot outperform direct transmission.

On Cyclic Delay Diversity with Single Carrier OFDM Based Communication Network

  • A. Sathi Babu;M. Muni Chandrika;P. Sravani;M. Sindhu sowjanyarani;M. Dimpu Krishna
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권2호
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    • pp.95-100
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    • 2024
  • Cyclic Delay Diversity (CDD) is a diversity scheme used in OFDM-based telecommunication systems, transforming spatial diversity into frequency diversity and thus avoiding intersymbol interference without entailing the receiver to be aware of the transmission strategy making the signal more reliable achieving full diversity gain in cooperative systems. Here the analyzation of the influence of CDD-SC scheme in Cognitive Radio Network (CRN) is done with the challenge of overcoming the complication called channel estimation along with overhead in CNR. More specifically, the closed-form expressions for outage probability and symbol error rate are divided under different frequencies among independent and identically distributed (i.i.d.) frequency selective fading channel model i.e., the signal is divided into different frequencies and transmitted among several narrow band channels of different characteristics. It is useful in the reduction of interference and crosstalk. The results reveal the diversity order of the proposed system to be mainly affected by the number of multipath components that are available in the CNR.

위상 에러와 하이브리드 SC/MRC-(2/3)기법을 고려한 MC-DS/CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of MC-DS/CDMA System with Phase Error and Hybrid SC/MRC-(2/3) Diversity)

  • 김원섭;박진수
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권6호
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    • pp.835-842
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중 경고 페이딩 환경 하에서 최적의 다이버시티 기법 중 하나로 알려진 하이브리드 SC/MRC(Selective Combining/Maximal Ratio Combining) (2/3) 기법을 적용하고, 각 경로를 통해 들어오는 수신 신호와 수신기 내의 PLL(Phase Locked Loop)에서 발생된 참조 신호와의 위상차를 위상 에러로 가정한 후, PLL 루프 내의 이득 값을 조정하여 완전 동기 된 수신 신호가 되는 MC-DS/CDMA(Multi-Carrier Direct Sequence/Code Division Multiple Access) 시스템을 분석하였다. 또한, 이동 통신 환경에 대한 채널 모델로 나카가미-m 페이딩 채널 환경을 채택하였으며, 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 다이버시티 방식이 적용된 MC/DS-CDMA 시스템에서 고려 사항인 나카가미 페이딩 지수(m), 경로의 수$(L_p),$ 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 다이버시티 브랜치 수$(L,\;L_c),$ 사용자 수(K), 부반송파의 수(U), PLL 루프 내의 이득 값 등을 고려하여 수식을 전개하고 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 하이브리드 SC/MRC-(2/3) 방식이 적용된 MC/DS-CDMA 시스템에서 완전 동기 된 수신 신호를 수신할 수 있도록 하기 위해 적절한 PLL 루프 이득 값을 조절하여 성능의 개선을 이룰 수 있음을 확인할 수 있었으며 완전 동기 된 수신 신호가 되기 위해 페이딩 지수와 부반송파 확산이득에 따라 조금의 차이는 있지만 PLL 루프 이득 값이 7dB 이상 되어야 각 경로의 수신 신호가 완전 동기 된 수신 신호임을 확인하였다.

Time Selective Fading 채널 환경에서 STBC를 이용하는 송신 다이버시티에서 간섭제거기법에 의한 성능 개선 (Performance Enhancement by Interference Cancellation Scheme in Transmit Diversity using STBC over Time Selective Fading Channel)

  • 김장욱;양희진;오창헌;조성준
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.239-242
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    • 2003
  • Transmit diversity using STBC(Space Time Block Code) provides the same diversity gain as MRRC(Maximal Ratio Receiver Combining), when the fading channel is constant across two consecutive symbols. But, when the channel condition is changed for the two consecutive symbols, the transmit diversity using STBC does not offer good performance due to the large doppler shift. In this paper, we have proposed a interference cancellation scheme for performance enhancement in transmit diversity using STBC over time selective fading channel. Simulation results for various doppler shift rates are presented for the transmit diversity using the proposed scheme.

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WCDMA LCR-TDD 시스템에서 ARQ가 적용된 하향링크 TSTD의 성능 (Performance of ARQ-Aided Downlink Time Switched Transmit Diversity in the WCDMA LCR-TDD System)

  • 전차을;마리아;황승훈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권5호
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    • pp.104-108
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    • 2009
  • 본 논문에서는 WCDMA LCR-TDD 시스템에서 ARQ 방식을 적용한 하향 링크 TSTD (Time Switched Transmit Diversity)의 성능을 계산한다. 제안된 TSTD는 ARQ 방식을 적용하여 수신측이 에러체크를 수행한 후 송신측으로 응답신호(ACK or NACK 신호)를 전송하고 전송된 응답신호를 바탕으로 해당 에러 프레임을 재전송한다. 시뮬레이션 결과는 3km/h의 이동국 속도에서 프레임 오류 확률 (Frame Error Rate)이 1%일 때 제안된 ARQ가 적용된 TSTD 기법이 기존의 TSTD보다 약 5.5dB의 성능이득이 있으며, Eb/N0=7dB일 때 약 7%의 수율 개선이 있음을 보여준다.