• 제목/요약/키워드: maximal ratio combining

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적응형 ODFM/MIMO 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of a Adaptive OFDM-MIMO System)

  • 강희훈;이영종;한완옥;현동환
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.481-482
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    • 2007
  • This paper demonstrates OFDM with adaptive modulation applied to Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) systems. We apply an optimization algorithm to obtain a bit and power allocation for each subcarrier assuming instantaneous channel knowledge. The analysis and simulation is considered in two stages. The first stage involves the application of a variable-rate variable-power MQAM technique for a Single-Input Single-Output(SISO) OFDM system. This is compared with the performance of fixed OFDM transmission where a constant rate is applied to each subcarrier. The second stage applies adaptive modulation to a general MIMO system by making use of the Singular Value Decomposition to separate the MIMO channel into parallel subchannels. For a two-input antenna, two-output antenna system, the performance is compared with the performance of a system using selection diversity at the transmitter and maximal ratio combining at the receiver.

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Performance Analysis of UWB Systems in the Presence of Timing Jitter

  • Guvenc, Ismail;Arslan, Huseyin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권2호
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    • pp.182-191
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    • 2004
  • In this paper, performances of different ultra-wideband (UWB) modulation schemes in the presence of timing jitter are evaluated and compared. Static and Rayleigh fading channels are considered. For fading channels, Oat and dispersive channels are assumed. First, bit error rate (BER) performances for each case are derived for a fixed value of timing jitter. Later, a uniform distribution of jitter is assumed to evaluate the performance of the system, and the theoretical results are verified by computer simulations. Finger estimation error is treated as timing jitter and an appropriate model is generated. Furthermore, a worst case distribution that provides an upper bound on the system performance is presented and compared with other distributions. Effects of timing jitter on systems employing different pulse shapes are analyzed to show the dependency of UWB performance on pulse shape. Although our analysis assumes uniform timing jitter, our framework can be used to evaluate the BER performance for any given probability distribution function of the jitter.

Outage Performance of Selective Dual-Hop MIMO Relaying with OSTBC and Transmit Antenna Selection in Rayleigh Fading Channels

  • Lee, In-Ho;Choi, Hyun-Ho;Lee, Howon
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권5호
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    • pp.1071-1088
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    • 2017
  • For dual-hop multiple-input multiple-output (MIMO) decode-and-forward relaying systems, we propose a selective relaying scheme that uses orthogonal space-time block code (OSTBC) and transmit antenna selection with maximal-ratio combining (TAS/MRC) or vice versa at the first and second hops, respectively. The aim is to achieve an asymptotically identical performance to the dual-hop relaying system with only TAS/MRC, while requiring lower feedback overhead. In particular, we give the selection criteria based on the antenna configurations and the average channel powers for the first and second hops, assuming Rayleigh fading channels. Also, the numerical results are shown for the outage performance comparison between the dual-hop DF relaying systems with the proposed scheme, only TAS/MRC, and only OSTBC.

Performance Improvement of 16 QAM Signal in PCN Channel

  • Kim, Eon-Gon;Oh, Chang-Heon;Cho, Sung-Joon
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제1권1호
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    • pp.10-16
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    • 1996
  • In this paper, we have analyzed the error performance of the optimum threshold detection(OTD) of 16 QAM signal in the Rician fading channel with and without the maximal ratio combining(MRC) diversity technique in the presence of cochannel Rayleigh interference. An also the error performance of OTD is compared to that of conventional threshold detection(CTD) in the Rician fading channel in the presence of cochannel Rayleigh interference. With the result of analysis, it is found that there exists a synergistic effect due to both MRC diversity and optimum threshold detection in the Rician fading channel in the presence of cochannel Rayleigh interference.

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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.

Capacity Increasement of Trellis Coded 16 QAM Multi-Carrier CDMA System due to SC/MRC Diversity in Multiuser Interference and Rician Fading Channel.

  • 노재성;강희조;김춘길;김언곤;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권3A호
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    • pp.362-374
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    • 2000
  • In this paper, trellis coded 16 QAM Multi-Carrior CDMA system is proposed, Using the equivalent signal-to-noise plus interference Power ratio (SNIR) of Multi-Carrier CDMA system in the reverse link, capacity and BER performance of trellis coded 16 QAM Multi-Carrier CDMA system are analyzed taking into account the number of multi-carrier, the number of multiple access user, the number of SC/MRC diversity branch, and Rician fading parameter in multiuser interference and Rician fading channel. And the capacity and the BER performance of trellis coded 16 QAM Multi-Carrier CDMA system using selection combining (SC) and maximal ratio cabining (MRC) diversity are numerically compared. Obtained results show that the capacity of proposed system depends on the number of multi-carrier. ti is found that the trellis coded 16 QAM Multi-Carrier CDMA system with SC/MRC antenna diversity scheme is efficient to combat multipath fading and to increase the maximum number of users in high speed data communication. With the results of analysis. MRC diversity technique provides the performance fro high speed data communications. Finally, we present a numerical approach to derive the capacity and the BER performance and to find the maximum number of multiple access user for Multi-Carrier system in multiuser interference and Rician fading channel.

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Multi-antenna diversity gain in terrestrial broadcasting receivers on vehicles: A coverage probability perspective

  • Ahn, Sungjun;Lee, Jae-young;Lim, Bo-Mi;Kwon, Hae-Chan;Hur, Namho;Park, Sung-Ik
    • ETRI Journal
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    • 제43권3호
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    • pp.400-413
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    • 2021
  • This paper theoretically and empirically explores the reliability gain that can be obtained by installing multiple antennas in on-vehicle broadcasting receivers. Analytical derivations reveal that maximal-ratio-combining-based diversity allows a multi-antenna receiver (MR) to achieve significantly better coverage probability than a single-antenna receiver (SR). In particular, the notable MR gains for low-power reception and high-throughput services are highlighted. We also discuss various aspects of mobile MRs, including geometric coverage, volume of the users served, and impact of receiver velocity. To examine the feasibility of MRs in the real world, extensive field experiments were conducted, particularly with on-air ATSC 3.0 broadcast transmissions. Relying on the celebrated erroneous second ratio criterion, MRs with two and four antennas were verified to achieve notable reliability gains over SRs in practice. Furthermore, our results also prove that layered-division multiplexing can cope better with receiver mobility than traditional time-division multiplexing when multiple services are intended in the same radio frequency channel.

Rayleigh 페이딩 채널에서 랜덤한 릴레이를 갖는 기회전송 증가 릴레이 시스템의 성능 (Performance of Opportunistic Incremental Relaying Systems with Random Relays in Rayleigh Fading Channels)

  • 김남수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.61-67
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    • 2016
  • 기회전송 증가 릴레이 시스템은 무선채널의 페이딩을 효과적으로 극복하고 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 장점을 갖는다. 그러나 지금까지 기회전송 증가 릴레이 시스템 연구에서는 릴레이의 위치가 공간적으로 고정되어 있는 것을 가정하였다. 일반적으로 모바일 환경에서는 사용자 터미널이 릴레이로 사용되는데, 사용자 터미널은 계속해서 움직이기 때문에 고정된 릴레이를 가정하는 것은 현실적이지 않다. 따라서 본 논문은 공간적으로 랜덤하게 분포된 사용자 터미널의 위치를 포아송 포인트 프로세스 (Poisson point process)로 모델링하고, 기회전송 증가 릴레이 시스템의 성능을 유도하였다. 유도 결과 릴레이가 랜덤하게 분포된 경우에도 릴레이가 고정된 경우와 마찬가지로 시스템의 성능이 향상되었으며, 릴레이의 밀도와 송수신 각도가 시스템의 성능에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 또한 최대비 결합과 선택결합 수신방법에 따른 시스템의 성능을 비교하였다.

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.

적응 증분 복호 후 전달 프로토콜을 이용하여 2차 스펙트럼 접근이 가능한 협력 통신 기법 (A Novel Cooperative Communication to Achieve Secondary Spectrum Access Using Adaptive Incremental Decode-and-Forward(AIDF) Protocol)

  • 김렴;공형윤
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.354-361
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    • 2011
  • 본 논문에서는 1차 시스템의 협력 통신에서 중계기가 2차 시스템의 송신단으로 동작함으로써 2차 스펙트럼 접근이 가능한 협력 통신 기법을 제안한다. 일반적인 협력 통신 시스템에서는 Phase 1에 1차 시스템의 송신단은 자신의 신호를 모든 노드에 브로드캐스트하고, 나머지 노드는 이 신호를 수신한다. 그런 다음, Phase 2에 1차 시스템의 중계기 역할을 하는 2차 시스템 송신단은 1차 시스템에서 수신 후 복호한 신호와 자신이 전송하고자 하는 신호를 결합하여 각 수신단으로 브로드캐스트 한다. 이를 수신하는 각 1차 및 2차 수신단에서는 큰 잡음을 가지는 신호를 수신하며, 이는 수신 성능 감소의 원인이 된다. 이를 극복하기 위해서 1차 시스템 수신단이 1 phase만에 수신에 성공할 시에 2차 시스템 송신단이 자신의 신호만을 전송하는 적응 증분형 복호 후 전송 프로토콜을 제안한다. 이를 이용하여 전체 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통해 보인다.