• 제목/요약/키워드: maximum likelihood (ML) receiver

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최대 우도 등화기를 적용한 협력통신 시스템의 간섭 제거 성능 (Performance of Interference Cancellation for Cooperative Communication Systems with Maximum Likelihood Equalizer)

  • 김주찬;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.7-12
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    • 2010
  • 본 논문에서는 최대 우도 (ML: maximum likelihood) 등화기를 적용한 협력통신 시스템의 성능을 분석하고 모의실험 하였다. 무선통신 시스템에서 통신 커버리지를 확장하기 위해서 다수의 중계기를 이용한 협력통신 개념이 적용된다. 중계기와 사용자 단말기는 모두 이동할 수 있는 것으로 가정한다. 따라서 두 개 이상의 중계기의 커버리지가 서로 겹칠 수 있다. 만약 원하는 신호와 간섭 신호가 동일 채널을 통해 전송되고 커버리지가 중복된 부분에 하나의 수신 단말이 존재한다면, 간섭신호로 인해 수신기의 성능은 열화된다. 따라서 본 논문에서는 통신 시스템의 성능을 향상시키고 간섭 신호의 영향을 제거하기 위해 최대 우도 등화기를 적용하였다. 협력통신 시스템의 성능은 비트 오류율 측면에서 평가되었다. 실험 결과로부터 최대 우도 수신기는 복잡도가 높지만 간섭 제거 성능이 우수한 것을 확인하였다.

Impacts of Non-Uniform Source on BER for SSC NOMA (Part II): Improved BER Performance Analysis

  • Chung, Kyuhyuk
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제13권4호
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    • pp.48-54
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    • 2021
  • In most existing researches on non-orthogonal multiple access (NOMA) with symmetric superposition coding (SSC), uniform sources have been usually considered. For the first part in this two-part paper, for the strongest channel gain user, we showed that the bit-error rate (BER) for the optimal maximum a-posteriori (MAP) receiver for the non-uniform source improves slightly, compared to that of the conventional receiver for the uniform sources. We demonstrate that in communication scenarios of the non-uniform source NOMA schemes, for the weakest channel gain user, the BER performance of the optimal MAP receiver for a non-uniform source improves greatly, compared to that of the conventional receiver for uniform sources. We first derive an analytical expression of the BER for non-uniform source NOMA with SSC. Then, simulations demonstrate that the BER of the optimal MAP receiver for the non-uniform source improves, compared with that of the conventional maximum likelihood (ML) receiver for the uniform sources. In result, the proposed optimal MAP receiver for the non-uniform source could be a promising scheme for SSC NOMA, with improved BER performances.

시공간 M-ary 직교 Walsh 수열 변조 (Space-Time M-ary Orthogonal Walsh Sequence Keying)

  • 김정창;전경훈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권3호
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    • pp.15-18
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    • 2009
  • 본 논문에서는 수신기에서 채널 추정을 필요로 하지 않는 MWSK (M-ary orthogonal Walsh sequence keying)를 적용한 ST-MWSK (space-time MWSK)를 제안한다. ST-MWSK의 noncoherent ML (maximum-likelihood) 검출기의 계산 복잡도는 기존의 ST-FSK (ST frequency-shift keying) 방식에 비해 크게 줄어든다. 또한 ST-MWSK는 ST-FSK와 거의 동일한 성능을 나타낸다.

PPM 변조방식의 IR-UWB 시스템에서 데이터 결정방식을 이용한 타이밍 추적기 (Data Decision Aided Timing Tracker in IR-UWB System using PPM)

  • 고석준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권1호
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    • pp.98-105
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    • 2007
  • 본 논문에서는 Maximum Likelihood(ML) 알고리즘을 변형한 Suboptimal ML 타이밍 검출기를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 Suboptimal ML방식은 참조신호 생성과정이 Early-Late gate 또는 ML 방식에 비해 간단하면서도 타이밍 검출기의 이득은 거의 동일한 값을 얻을 수 있다. 또한, 타이밍 추적기는 데이터 판별을 이용하기 때문에 적은 타이밍 오차 범위만이 추적 가능하다. 즉, 펄스폭이 0.7ns인 4차 가우시안 모노사이클을 사용하였을 경우, 추적 가능한 타이밍 오차는 ${\pm}0.06ns$이다. 따라서 탐색기는 높은 정확도를 갖는 획득성능을 갖고 있어야 한다. 성능 분석은 잡음뿐만아니라 송신기와 수신기의 펄스 생성과정에서 사용되는 오실레이터 지터를 고려한다. 컴퓨터 모의 실험 결과는 타이밍 검출기의 평균과 분산 및 타이밍 추적기의 추적 성능을 보여준다. 그리고 이동성에 의해 타이밍 오차가 점차적으로 증가하는 경우를 가정하여 추적성능을 제시한다. 본 논문은 타이밍 추적기의 성능을 제시하기 위해 하나의 복조기인 단인 상관기만을 고려한다.

Two-stage ML-based Group Detection for Direct-sequence CDMA Systems

  • Buzzi, Stefano;Lops, Marco
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권1호
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    • pp.33-42
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    • 2003
  • In this paper a two-stage maximum-likelihood (ML) detection structure for group detection in DS/CDMA systems is presented. The first stage of the receiver is a linear filter, aimed at suppressing the effect of the unwanted (i.e., out-of-grout) users' signals, while the second stage is a non-linear block, implementing a ML detection rule on the set of desired users signals. As to the linear stage, we consider both the decorrelating and the minimum mean square error approaches. Interestingly, the proposed detection structure turns out to be a generalization of Varanasi's group detector, to which it reduces when the system is synchronous, the signatures are linerly independent and the first stage of the receiver is a decorrelator. The issue of blind adaptive receiver implementation is also considered, and implementations of the proposed receiver based on the LMS algorithm, the RLS algorithm and subspace-tracking algorithms are presented. These adaptive receivers do not rely on any knowledge on the out-of group users' signals, and are thus particularly suited for rejection of out-of-cell interference in the base station. Simulation results confirm that the proposed structure achieves very satisfactory performance in comparison with previously derived receivers, as well as that the proposed blind adaptive algorithms achieve satisfactory performance.

다중 안테나를 사용하는 인지무선 시스템에서 가중치 precoder를 통한 간섭 제거 기법 (The Interference Nulling using Weighted Precoding in the MIMO Cognitive Radio System)

  • 이선영;손성환;장성진;김재명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권8A호
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    • pp.768-776
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    • 2010
  • 본 논문에서는 다중 안테나를 사용하는 인지무선 시스템과 허가된 사용자(주사용자)가 공존하는 환경을 고려한다. 여기에서 부사용자 송신기는 직교 시공간 부호(OSTBC)를 사용하고 수신기는 Maximum Likelihood(ML) 검출 방식을 사용한다. Flat 페이딩 채널에서 ML 검출기를 사용할 경우, 최적의 precoder는 고유 빔포밍 방법이다. 본 논문에서는 벡터의 유사성에 기반한 가중치를 적용하여 간섭을 최소화하는 선형 precoding 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 알고리즘이 기존의 ZF(Zero-forcing) 빔포밍보다 최소 2~8dB 우수한 간섭억압 능력을 보여 우수한 SER 성능과 최대 8bps/Hz의 Capacity 증가를 보이는 것으로 나타났다.

높은 안테나 상관도를 갖는 다중입출력 공간 다중화 시스템을 위한 통계적 프리코딩 기법 (Statistical Precoder Design for Spatial Multiplexing Systems in Correlated MIMO Fading Channels)

  • 문성현;김진성;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3A호
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    • pp.223-231
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    • 2011
  • 다중입출력 공간 다중화 시스템은 송수신 안테나 간 상관도가 있는 채널에서 심각한 성능 열화를 겪는다. 본 논문에서는 ML (maximum likelihood) 수신기를 결합한 다중입출력 무선통신 환경을 위해, 송신단에서 채널상관 행렬 정보만을 활용한 새로운 통계적 프리코딩 기법을 소개한다. 우리는 다차원 심볼 성상의 최소 유클리디언 거리를 최대화하는 두 가지 간단한 형식의 (closed-form solution) 프리코더, 회전 변환 및 파워 로딩 기법을 제안한다. 또한, 제안한 기법을 선형 zero-forcing (ZF) 수신기에 확장 적용하여 성능을 향상시키는 방법을 고안한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법은 ML 수신기 및 ZF 수신기에서 기존의 기법에 비하여 각각 2dB 및 8dB의 비트 에러율 성능 이득을 제공함을 확인할 수 있다.

상향 링크 다중 사용자 환경에서 공간 변조의 BER 성능 (BER Performance of Spatial Modulation in Uplink Multi-User Environment)

  • 김진관;현광민;박상규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.922-927
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다중 안테나 시스템(Multiple Input Multiple Output: MIMO)를 사용하는 상향 링크 다중 사용자 환경에서 공간 변조(Spatial Modulation: SM) 기법을 사용하고, 변조된 신호를 수신 신호와 모든 송신 신호 후보를 비교하는 최대 우도(Maximum Likelihood: ML) 기법으로 복조하는 방법을 사용하여 시스템의 성능을 평가한다. 같은 데이터 율(date rate)로 전송하였을 때 공간 변조 기법이 기존에 제안된 다중 사용자 환경에서의 공간편이 방식(Space Shift Keying: SSK)보다 비트오류율(Bit Error Rate: BER) 성능이 좋아졌다.

MIMO채널에서 Sphere Decoding 알고리즘을 이용한 신호검파 (Signal Detection with Sphere Decoding Algorithm at MIMO Channel)

  • 안진영;강윤정;김상준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.2197-2204
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다중입력 다중출력 (Multiple Input Multiple Output: MIMO) 시스템에서 Maximum Likelihood (ML) 수신기와 같은 성능을 가지지만 복잡도가 낮은 Sphere Decoding (SD) 알고리즘에 대해 분석하고 그 성능을 평가한다. 각각의 송신 안테나에서 채널로 전송되는 독립적인 신호는 QPSK 와 16QAM 방식을 사용하여 변조되며, 채널은 산란이 활발하게 일어나는 레일리 (Rayleigh) 평탄 페이딩 채널로 가정한다. 수신기에서 수신된 신호는 Fincke & Pohst SD 알고리즘에 의해 각 송신 안테나로부터의 독립적인 신호로 검파되며, 그 성능이 ZF (Zero Forcing), MMSE (Minimum Mean Square Error), SIC (Successive Interference Cancelation), 그리고 ML 수신기의 성능과 비교되었다. 추가적으로 복잡도를 줄이기 위해 개선된 형태인 Viterbo & Boutros SD 알고리즘을 이용하여 검파된 신호의 BER 성능과 부동 소수점 연산량(Floating Point Operations: FLOPS)이 각각 비교 분석되었다.

OFDM 시스템에서의 주파수 선택적 IQ 불균형의 추정 및 보상 (Joint Estimation and Compensation for Frequency Selective IQ Imbalance in OFDM Systems)

  • 진영환;김혜진;김직동;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권3A호
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    • pp.225-234
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    • 2008
  • 직접변환 수신기를 사용하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 경우 로컬 오실 레이터 및 저역통과 필터에 의해 발생하는 주파수 선택적 또는 비선택적 특성을 갖는 위상 및 이득 불균형으로 인해 성능 저하가 발생한다. 본 논문에서는 주파수 선택적 또는 비선택적 특성을 갖는 송수신기 IQ 불균형 성분들이 시스템에 초래하는 영향을 분석하고, 동시에 이 성분들을 추정 및 보상하는 방안을 제시하였다. 주파수 영역에서 Alamouti 코딩된 프리엠블을 사용할 경우 채널 성분 뿐만아니라 IQ 불균형 성분까지도 정확히 추정 및 보상할 수 있다. IQ 불균형이 존재하는 수신 신호에 대해 ML(Maximum Likelihood) 또는 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation) 신호 검출 기법을 이용하여 SER (Symbol Error Rate) 성능검증을 통해 주파수 선택적 채널 계수와 송수신 IQ 불균형 성분의 결합에 의하여 초래되는 다이버시티 이득으로 인해 기존의 간섭억제 기법인 ZF (Zero-forcing) 기법에 비해 성능향상이 있음을 보인다.