• 제목/요약/키워드: general fading channels

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다중 경로 페이딩 채널에서 Bi-orthogonal Modulation을 이용한 Multi-code Parallel Combinatory CDMA System의 성능 개선 (Performance Improvement of Multi-Code Parallel Combinatory CDMA Systems Using Bi-Orthogonal Modulation under Multipath Fading Environment)

  • 임승환;신요안
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.245-248
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    • 2000
  • In this paper, we present the performance of a multi-code parallel combinatory CDMA system using bi-orthogonal modulation under multipath fading channel. In general, the dynamic range of the amplitude of the transmit signal is very large in conventional multi-code CDMA systems, resulting in severe nonlinear distortion due to high power amplifier and thus significant BER performance degradation. Since the number of simultaneously multiplexed code channels in the proposed system is reduced, the proposed system exhibits reduction of peak-to-average power ratio (PAPR) of the transmit signal amplitude with significant BER improvement. We verify the performance of the proposed system by computer simulations under the Vehicular B multipath fading channel model by ARIB.

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CDD-DSF 릴레이 기법을 적용한 MC-CDMA 시스템의 다중경로 레일리 페이딩 채널에 대한 평균 비트 오류율 분석 (Averaged BER Performance Analysis of CDD-DSF-Relay schemes for MC-CDMA Systems over Multipath Rayleigh Fading Channles)

  • 고균병;서정태
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.3-10
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    • 2012
  • 본 논문에서는 CDD-DSF 릴레이 기법을 적용한 MC-CDMA 시스템을 다중경로 레일리 페이딩 채널에 대해 제안한다. 일반적인 DSF 기법들과는 다르게 CDD 방법의 적용시 각 릴레이는 하나의 채널을 통하여 신호를 전송한다. 따라서 릴레이들과 수신단 사이의 채널들은 넓게 시간 확산된 하나의 채널로 간주된다. 그리고 릴레이 네트워크의 협력 다이버시티는 제안된 CDD 기법의 MC-CDMA 시스템에서 주파수 다이버시티로 획득된다. 또한 CDD-DSF 릴레이 기법에 대한 평균 오류율을 의사 분석기법을 통하여 제시한다. 성능분석 및 모의실험 결과를 통하여 제안된 CDD-DSF 기법이 주파수 효율 저하 없이 협력 다이버시티를 획득할 수 있음을 확인한다.

Throughput-Reliability Tradeoff in Decode-and-Forward Cooperative Relay Channels: A Network Information Theory Approach

  • Li, Jun;Chen, Wen
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권5호
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    • pp.445-454
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    • 2009
  • Cooperative transmission protocols are always designed to achieve the largest diversity gain and the network capacity simultaneously. The concept of diversity-multiplexing tradeoff (DMT) in multiple input multiple output (MIMO) systems has been extended to this field. However, DMT constrains a better understanding of the asymptotic interplay between transmission rate, outage probability (OP) and signal-to-noise ratio. Another formulation called the throughput-reliability tradeoff (TRT) was then proposed to avoid such a limitation. By this new rule, Azarian and Gamal well elucidated the asymptotic trends exhibited by the OP curves in block-fading MIMO channels. Meanwhile they doubted whether the new rule can be used in more general channels and protocols. In this paper, we will prove that it does hold true in decode-and-forward cooperative protocols. We deduce the theoretic OP curves predicted by TRT and demonstrate by simulations that the OP curves will asymptotically overlap with the theoretic curves predicted by TRT.

m-분포 나카가미 페이딩 채널에서 정방형 M-QAM의 MRC 다이버시티 성능분석 (MRC Diversity Analysis for Square M-QAM in Nakagkmi-m Fading Channels)

  • 이영환;이재윤;윤동원;조평동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11C호
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    • pp.1070-1076
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    • 2003
  • 이 논문에서는 주파수 비 선택적 m분포 나카가미 페이딩 채널에서 정방형 M-QAM 신호에 대하여 MRC 다이버시티 적용시 정확하고 일반화된 평균 비트 에러 확률식을 closed-form으로 유도하고 성능을 분석한다. 독립된 페이딩 환경과 상관된 페이딩 환경에 대하여 각각 L개의 브랜치를 가지는 MRC 다이버시티를 고려하며. 성능 분석을 통하여 에러 성능이 향상됨을 보인다. 이 논문에서 제시되는 새로운 비트 에러 확률 식들은 이동 통신의 페이딩 채널에서 MRC 다이버시티가 적용된 임의의 정방형 M-QAM 신호에 대한 성능을 계산하고 분석하는데 유용한 방법을 제공한다.

Analysis and Optimization of Cooperative Spectrum Sensing with Noisy Decision Transmission

  • Liu, Quan;Gao, Jun;Guo, Yunwei;Liu, Siyang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권4호
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    • pp.649-664
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    • 2011
  • Cooperative spectrum sensing (CSS) with decision fusion is considered as a key technology for tackling the challenges caused by fading/shadowing effects and noise uncertainty in spectrum sensing in cognitive radio. However, most existing solutions assume an error-free decision transmission, which is obviously not the case in realistic scenarios. This paper extends the general decision-fusion-based CSS scheme by considering the fading/shadowing effects and noise corruption in the common control channels. With this more practical model, the fusion centre first estimates the local decisions using a binary minimum error probability detector, and then combines them to get the final result. Theoretical analysis and simulation of this CSS scheme are performed over typical channels, which suggest some performance deterioration compared with the pure case that assumes an error-free decision transmission. Furthermore, the fusion strategy optimization in the proposed cooperation model is also investigated using the Bayesian criteria. The numerical results show that the total error rate of noisy CSS is higher than that of the pure case, and the optimal values of fusion parameter in the counting rule under both cases decrease as the local detection threshold increases.

Average Rate Performance of Two-Way Amplify-and-Forward Relaying in Asymmetric Fading Channels

  • Park, Jae-Cheol;Song, Iick-Ho;Lee, Sung-Ro;Kim, Yun-Hee
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권3호
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    • pp.250-256
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    • 2011
  • A two-way relaying (TWR) system is analyzed, where two source terminals with unequal numbers of antennas exchange data via an amplify-and-forward relay terminal with a single antenna. In the system considered herein, the link quality between the sources and relay can generally be asymmetric due to the nonidentical antenna configuration, power allocation, and relay location. In such a general setup, accurate bounds on the average sum rate (ASR) are derived when beamforming or orthogonal space time block coding is employed at the sources. We show that the proposed bounds are almost indistinguishable from the exact ASR under various system configurations. It is also observed that the ASR performance of the TWR system with unequal numbers of source antennas is more sensitive to the relay location than to the power allocation.

4S 해상 통신을 위한 채널 추정 알고리즘 비교 연구 (Comparison Study of Channel Estimation Algorithm for 4S Maritime Communications)

  • 최명수;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권3호
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    • pp.288-295
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    • 2013
  • 본 논문에서는 4S (Ship to Ship, Ship to Shore) 해상통신을 위해 다른 채널 조건 하에서 기존의 채널 추정 기법을 비교하였다. 일반적으로 수신 신호는 다중경로나 부호 간 간섭에 의해 손상을 받게 된다. 시간 변화 다중 페이딩 채널의 추정은 수신기에서 어려운 작업이며, 적절한 채널 추정 필터를 사용함으로써 수신기의 성능을 향상시킬 수 있다. 모의실험은 MATLAB을 사용하여 AWGN (Additive White Gaussian Noise), Rician, Rayleigh 채널에서 채널 추정 알고리즘으로 주로 사용되어지는 LMS (Least Mean Square)와 RLS (Recursive Least-Squares) 알고리즘을 비교 하였다.

Multi-Antenna Noncoherent ML Synchronization for UWB-IR Faded Channels

  • Baccarelli Enzo;Biagi Mauro;Pelizzoni Cristian;Cordeschi Nicola
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권2호
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    • pp.194-204
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    • 2006
  • This contribution focuses on the maximum likelihood (ML) noncoherent synchronization of multi-antenna transceivers working in faded environments and employing ultra-wideband impulse radio (UWB-IR) transmit technology. In particular, the Cramer-Rao bound (CRB) is derived for the general case of multiple input multiple output (MIMO) UWB-IR systems and used to compare the ultimate performance of three basic transmit schemes, thereinafter referred to as single input multiple output (SIMO), MIMO equal signaling (MIMO-ES), and MIMO orthogonal signaling (MIMO-OS) ones. Thus, the noncoherent ML synchronizer is developed for the better performing transmit scheme (i.e., the SIMO one) and its performance is evaluated under both signal acquisition and tracking operating conditions. The performance gain in the synchronization of UWB- IR signals arising by the utilization of the multi-antenna technology is also evaluated.

레일리 페이딩 채널에서 WCDMA의 단계별 병렬 처리 셀 탐색의 성능 해석 (Performance Analysis of Stepwise Parallel Processing for Cell Search in WCDMA over Rayleigh Fading Channels)

  • 송문규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권2B호
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    • pp.125-136
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    • 2002
  • 셀간 비동기 방식의 WCDMA 시스템에서 셀간 동기를 맞추는 일은 매우 중요하며, 3 단계 셀탐색 과정에 의해 수행된다. 셀 탐색은 셀 탐색 시간을 줄이기 위해 각 단계가 파이프라인으로 동작하는 단계별 병렬 처리 방식으로 동작할 수 있다. 각 단계에서 실행 시간을 동일하게 설정할 경우 2단계는 최소한 1프레임의 처리시간을 소요하므로 1단계와 3단계에서 과도한 누적이 야기된다. 일반적으로 누적의 횟수가 증가할수록 사후적분 검파의 잇점은 감소한다. 따라서 단계별 병렬 처리로 인한 성능 개선은 그다지 크지 않다. 본 논문에서는 레일리 페이딩 채널에서 WCDMA 시스템에 대한 셀 탐색의 단계별 병렬 처리의 성능을 해석한다. 본 해석을 통해 각 단계에서 사후 검파 적분의 횟수와 채널간 전력 할당비 등 셀 탐색 파라미터에 대한 영향을 조사한다. 또한 각 단계의 처리 시간을 적절히 조절함으로써 단계별 병렬 처리 셀 탐색의 성능을 개선하고, 관례적인 단계별 직렬 처리 방식과 성능을 비교한다.

랜덤 다중접속 통신 시스템에 있어서 신호 점유현상 연구 (A Study on Capture Phenomena in Random Multiple Access Communication Systems)

  • 곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.99-113
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    • 1992
  • 다중접속 통신 방식으로 시분할 방식(TDMA)및 주파수분할 방식(FDMA)등이 보편적으로 사용되어 왔다. 그러나 초소형 위성 지구국(VSAT)을 사용한 위성통신, LAN을 사용한 데이터 통신등에 알로하(ALOHA)프로토콜 및 캐리어 감지 다중접속(CSMA)프로토콜등이 새로운 방식으로 등장하게 되었다.이들 새로운 방식들은 신호의 충돌현상(Collision)으로 시스템의 효율(Throughput)을 저하시키기는 하나 버스티 트래픽(Bursty Traffic)인 패킷 통신망에 적합한 통신 접속 기법임이 입증되어 왔다.본 연구는 무선 패킷 통신 시스템에서 페이딩(Fading)현상에 기인한 신호점유 효과 (Capture Effect)에 대한 통계적 고찰을 랜덤 다중접속 통신 시스템의 관점에서 조사하였다. 신호 점유현상은 계통의 처리량을 증가시키고 통신 지연을 줄일 수 있는 효과를 가지고 있다. 일반적인 페이딩 모델에 대하여 정확한 신호 점유확율을 도출하였고 다양한 페이딩 파라미터의 변화에 따른 수치 결과를 제시하였다. 또한 최소자승핏팅(Least-squares Fitting)방법을 사용하여 신호 점유 확률을 자수함수 형태로 근사화함으로써 알로하 통신 채널의 가용 처리 한계를 도출할 수 있었다.

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