• 제목/요약/키워드: fading

검색결과 2,362건 처리시간 0.025초

Performance Analysis of Space-time Coded MIMO System with Discrete-rate Adaptive Modulation in Ricean Fading Channels

  • Yu, Xiangbin;Rui, Yun;Yin, Xin;Chen, Xiaomin;Li, Mingqi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제6권10호
    • /
    • pp.2493-2508
    • /
    • 2012
  • The performance of a MIMO system with adaptive modulation (AM) and space-time coding over Ricean fading channels for perfect and imperfect channel state information (CSI) is presented. The fading gain value is partitioned into a number of regions by which the modulation is adapted according to the region the fading gain falls in. Under a target bit error rate (BER) constraint, the switching thresholds for AM are given. Based on these results, we derive the calculation formulae of the theoretical spectrum efficiency (SE) and average BER. As a result, closed-form SE expression and accurate BER expression are respectively obtained. Besides, using the approximation of complementary error function, a tightly closed-form approximation of average BER is also derived to simplify the calculation of accurate theoretical BER. Computer simulation shows that the theoretical SE and BER are in good agreement with the corresponding simulation, and the approximate BER is also close to the accurate one. The results show that the AM scheme in Ricean fading channel provides better SE than that in Rayleigh fading channel due to the direct-path propagation, and has performance degradation in SE and BER for imperfect CSI.

Joint Kalman Channel Estimation and Turbo Equalization for MIMO OFDM Systems over Fast Fading Channels

  • Chang, Yu-Kuan;Ueng, Fang-Biau;Shen, Ye-Shun;Liao, Chih-Yuan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제13권11호
    • /
    • pp.5394-5409
    • /
    • 2019
  • The paper investigates a novel detector receiver with Kalman channel information estimator and iterative channel response equalization for MIMO (multi-input multi-output) OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) communication systems in fast multipath fading environments. The performances of the existing linear equalizers (LE) are not good enough over most fast fading multipath channels. The existing adaptive equalizer with decision feedback structure (ADFE) can improve the performance of LE. But error-propagation effect seriously degrades the system performance of the ADFE, especially when operated in fast multipath fading environments. By considering the Kalman channel impulse response estimation for the fast fading multipath channels based on CE-BEM (complex exponential basis expansion) model, the paper proposes the iterative receiver with soft decision feedback equalization (SDFE) structure in the fast multipath fading environments. The proposed SDFE detector receiver combats the error-propagation effect for fast multipath fading channels and outperform the existing LE and ADFE. We demonstrate several simulations to confirm the ability of the proposed iterative receiver over the existing receivers.

상관 페이딩 채널에서 사전스위칭 다이버시티를 갖는 트렐리스 부호화 변조 (Trellis-Coded Modulation with Preswitching Diversity for Correlated Fading Channel)

  • Hahm, Young-Kwon
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.310-319
    • /
    • 1996
  • 페이딩 채널에 적합하도록 설계된 TCM은 채널으이 페이딩 상관을 없애는 이상적인 인터리버를 사용한다는 가정하에 설계된방식으로, 저속 페이딩 채널에서 유한 크기의 인터리버를 사용할 수 경우에 페이딩을 잘 분산시킬 수 없기 때문에 부호화 변조 시스템의 성능이 급격히 떨어진다. 이런한 성능 저하를 개선하기 위하여 송신 안테나의 사전 스위칭에 의하여 인터리빙 효과를 얻을 수 있는 방식을 제안하였으며, 이러한 방식의 성능 개선을 해석과 시뮬레이션에 의하여 보여 준다. 결고를 보면 느린 페이딩 환경에서 상당한 성능 개선이 있었으며, 페이딩이 빨라지면 기존의 방식과 같은 성능을 갖는다.

  • PDF

준 최적 빔 형성과 페이딩 상관을 갖는 송신 안테나 다이버시티 시스템의 성능 (Performance of Closed-loop Transmit Antenna Diversity System with Sub-optimal Beam-forming and Fading Corrrelation)

  • Kim, Nam-Soo
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제41권8호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2004
  • 주파수 비선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 준 최적 빔 형성과 페이딩 상관이 폐루프 송신 안테나 다이버시티(CTD) 시스템에 주는 영향을 분석하였다. 이동국에서 채널을 완벽하게 예측하는 것은 빠르게 변하는 채널의 페이딩으로 매우 어렵기 때문에 각각의 송신 안테나에 불완전한 가중치를 곱하게 된다. 이 불완전한 가중치는 준 최적의 빔을 형성하게 되고, CTD 시스템의 성능을 저하시킨다. 무선 채널의 페이딩 상관 역시 다이버시티 이득을 감소시키는 하나의 요소이다. CTD 시스템의 비트오율을 채널 예측 에러, 채널 상관계수, 궤환지연, 그리고 페이딩 지수의 함수로 해석적으로 유도하였다. 해석 결과 채널 예측에러가 채널상관보다 시스템성능에 더 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

Capacity Bounds on the Ergodic Capacity of Distributed MIMO Systems over K Fading Channels

  • Li, XingWang;Wang, Junfeng;Li, Lihua;Cavalcante, Charles C.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제10권7호
    • /
    • pp.2992-3009
    • /
    • 2016
  • The performance of D-MIMO systems is not only affected by multipath fading but also from shadowing fading, as well as path loss. In this paper, we investigate the ergodic capacity of D-MIMO systems operating in non-correlated K fading (Rayleigh/Gamma) channels. With the aid of majorization and Minkowski theory, we derive analytical closed-form expressions of the upper and lower bounds on the ergodic capacity for D-MIMO systems over non-correlated K fading channels, which are quite general and applicable for arbitrary signal-to-noise ratio (SNR) and the number of transceiver antennas. To intuitively reveal the impacts of system and fading parameters on the ergodic capacity, we deduce asymptotic approximations in the high and low SNR regimes. Finally, we pursue the massive MIMO systems analysis for the lower bound and derive closed-form expressions when the number of antennas at BS grows large, and when the number of antennas at transceivers becomes large with a fixed and finite ratio. It is demonstrated that the proposed expressions on the ergodic capacity accurately match with the theoretical analysis.

무선통신채널에서 트렐리스 부호화한 16 QAM 신호전송을 위한 효율적인 페이딩 추정.보상방안 (An Efficient Fading Estimation and Compensation Techniques for Transmission of Trellis Coded 16 QAM in Wireless Communication Channel)

  • 김순영;김정수;이광재;이문호
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.855-865
    • /
    • 1999
  • 본 논푼에서는 주파수 선택적 레일리 페이딩 채널에서 16 QAM-TCM의 BER 성능을 개선하는 방법을 제시한다. 주파수 선택적 페이딩 환경에서는 ISI 등, 페이딩에 의한 성능열화가 극히 심하므로 이에 대한 보상 방안으로 가우시안 보상기법을 이용한 다중 파일롯 심별에 의한 보상 방법을 제안하였다. 또한 대역폭 확장 없이 우수한 부호화 이득을 얻을 수 있는 트렐리스 부호화 방법을 적용하였으며 연집 에러를 방지하고자 비트 리버설 블럭 인터리벙 기법을 개선하여 적용하였다. 컴퓨터 시율레이션 결과 주파수 선택적 레일리 페이 딩 환경에서 기존의 PSAM 방법을 적용한 것보다 우수한 성능 개선 효과를 확인 할 수 있었다

  • PDF

m-분포 페이딩 환경하에서의 DS/QPSK 신호의 오율특성 (Error Rate Performance of DS/QPSK Signal in m-distribution Fading Environment)

  • 강희조;김상범;조성준
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제16권12호
    • /
    • pp.1366-1381
    • /
    • 1991
  • 톤간섭과 잡음 환경하에서 m-분포 페이딩 채널을 통해 수신되는 DS/QPSK 신호의 오율식을 유도한 후 이를 수치계산하여 그림으로 나타내어 검토했다. 오율식의 유도는 두 가지 경우에 대하여 행했다. 즉, 하나는 신호만 페이딩의 영향을 받는 경우이고 다른 하나는 신호와 간섭이 동시에 페이딩의 영향을 받는 경우이다. 수치 계산하여 얻어진 결과로부터 신호만 페이딩의 영향을 받는 경우보다 신호와 간섭이 동시에 페이딩의 영향을 받는 경웨 오율특성이 더 열화되는데 직접확산을 이용하면 큰 오율개선이 이루어진다는 것을 알수 있었다. 그러나 그 오율의 개선폭은 간섭과 페이딩의 영향이 약해지면 약해질수록 작아진다는 것을 확인할수 있었다.

  • PDF

나카가미 페이딩 채널에서 M-ary QAM의 심벌 오류 확률 (Probability of symbol error for M-ary QAM in nakagami fading channel)

  • 조경국;윤동원;한영열
    • 전자공학회논문지S
    • /
    • 제34S권11호
    • /
    • pp.9-15
    • /
    • 1997
  • The Nakagami m-distribution is used to model different fading environments and shown to fit experimental resutls more accurately than other distributions. In this paper, the probability of symbol error for M-ary QAM with square signal constellation in frequency-nonselective shlow Nakagami fading and additive white Gaussian noise is derived. When Nakagami fading index is integer, the derived resutls leads to the closed-form of a finite series.

  • PDF

Block Error Performance Analysis of Mobile Multimedia Communication System in Nakagami fading Channel

  • 강희조;손성찬
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.101-105
    • /
    • 2004
  • The block error probabilities of noncoherent frequency shift keying in a Nakagami fading channel are presented in this papaer. The channel fading speed, show or fast. is consider in evaluating block error probabilities. The effectiveness of diversity combing and error correction coding in improving block error performance is examined. The effect of cochannel interference on block error performance is also studied in this paper.

  • PDF

Queueing Performance Analysis of CDF-Based Scheduling over Markov Fading Channels

  • Kim, Yoora
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제41권10호
    • /
    • pp.1240-1243
    • /
    • 2016
  • In this paper, we analyze the queueing performance of cumulative distribution function (CDF)-based opportunistic scheduling over Nakagami-m Markov fading channels. We derive the formula for the average queueing delay and the queue length distribution by constructing a two-dimensional Markov chain. Using our formula, we investigate the queueing performance for various fading parameters.