Journal of electromagnetic engineering and science
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v.6
no.4
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pp.222-228
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2006
In this paper, the performance of a multiuser diversity system combined with a multi-element transmit antenna system is analyzed under the assumption of independent Rayleigh fading. A measure of system .level performance is an average channel capacity as a function of the number of users and antennas. Average channel capacity is obtained from the instantaneous signal-to-noise ratio(SNR) distribution combined by both transmit diversity(TD) at each link and multiuser diversity at system level. Numerical results show that closed-loop antenna techniques provide an additional gain with multiuser diversity system due to array gain, even though space diversity gain reduces multiuser diversity gain. On the other hand, the space-time block coding(STBC) that provides full order space diversity gain only has a destructive influence on multiuser diversity.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.32
no.7A
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pp.694-699
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2007
We consider an optimal antenna weighting scheme for a closed-loop transmit antenna diversity system in Rayleigh fading channels. We derive a closed-form expression for the optimal transmitter weights that minimize the average bit error rate (BER) subject to fixed average and peak transmit power constraints. It is shown that the peak power limitation degrades the average BER performance more significantly as the available average power and/or the number of transmit antennas increase.
Journal of electromagnetic engineering and science
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v.10
no.3
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pp.99-103
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2010
Motivated by recent works on spectrum-sharing systems, this paper investigates the effects of transmit diversity on the peak interference power limited cognitive radio(CR) networks. In particular, we derive the ergodic and outage capacities of a spectrum-sharing system with multiple transmit-antennas. To derive the capacities, peak interference power constraint is imposed to protect the primary receiver. In a CR transmitter and receiver pair with multiple antennas at the transmitter side, the allowable transmit power is distributed over the transmit-antennas to achieve transmit diversity at the receiver. We investigate the effect of this power distribution when a peak interference power constraint is imposed to protect the primary receiver. We show that the transmit diversity does not improve the ergodic capacity compared to the single-antenna system. On the other hand, the transmit diversity significantly improves the outage capacity. For example, two transmit-antennas improve the outage capacity 10 times compared to the single-antenna with a 0 dB interference constraint.
Journal of information and communication convergence engineering
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v.10
no.3
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pp.215-219
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2012
This paper applies transmit antenna selection algorithms to spatial-temporal combining-based spatial multiplexing (SM) ultra-wideband (UWB) systems. The employed criterion is based on the largest minimum output signal-to-noise ratio of the multiplexed streams. It is shown via simulations that the bit error rate (BER) performance of the SM UWB systems based on the two-dimensional Rake receiver is significantly improved by antenna diversity through transmit antenna selection on a log-normal multipath fading channel. When the transmit antenna diversity through antenna selection is exploited in the SM UWB systems, the BER performance of the spatial-temporal combining-based zero-forcing (ZF) receiver is also compared with that of the ZF detector followed by the Rake receiver.
This paper investigates the outage behavior of peak interference power limited cognitive radio (CR) networks with multiple transmit antennas. In CR-multi-input single-output (MISO) channel, the total transmit power is distributed over the transmitantennas. First, we use the orthogonal space-time codes (STC) to achieve the transmit diversity at CR-receiver (rx) and investigate the effect of the power distribution on the interference power received at the primary-receiver (P-rx). Then, we investigate the transmit antenna selection (TAS) scheme in which the CR system selects the best transmit antenna and allocates all the power to the selected best antenna. Two transmit antenna selection strategies are proposed depending on if feedback channel is available or not. We derive the closed form expressions of outage probability and outage capacity of all schemes with arbitrary number of transmit-antennas. We show that the proposed schemes significantly improve the outage capacity over the single antenna systems in Rayleigh fading environment. We also show that TAS based scheme outperforms the STC based scheme when peak interference power constraint is imposed on the P-rx only if a feedback channel from CR-rx to CR-transmitter is available.
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.51
no.4
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pp.3-9
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2014
ECMA-392 is the first cognitive radio (CR) specification for personal/portable devices in TV white space. It supports two transmit antennas, for which only open-loop transmit diversity schemes are included. In this paper, we design a simple closed-loop transmit diversity scheme using sub-carrier grouping for ECMA-392 systems. First, sub-carrier grouping types suitable for ECMA-392 systems are described, and then a transmit antenna selection scheme is proposed. In order to reduce feedback information, decision on the transmit antenna selection in the given channel environments is made at the receiver side and the only index of the decided transmit antenna is sent to the transmit side. Through performance comparison to open-loop transmit diversity schemes of ECMA-392, it will be shown that with only a slight feedback overhead, the proposed scheme can improve receiver performance of ECMA-392 systems.
Kim, Hak-Seong;Kim, Sanhae;Lee, Woncheol;Yoan Shin
Proceedings of the IEEK Conference
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2002.07c
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pp.1960-1963
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2002
Transmit diversity schemes we an effective capacity improvement method for down link of wideband code division multiple access (W-CDMA) systems. In this paper, we propose to use transmit antenna subset selection scheme in conjunction with closed loop transmit adaptive array (TxAA). The proposed scheme selects N$\_$s/ optimum antennas among N$\_$${\gamma}$/(>N$\_$s/) transmit antennas in order to maximize diversity gain from selected antennas, and also reduces the cost of RE chains by employing two different types of RF modules fur the selected and the unselected antenna group, respectively. Computer simulation results show performance improvement by the proposed scheme over the conventional TxAA when considering up link control information feedback.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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v.60
no.4
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pp.200-205
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2011
In multipath fading channel, diversity is essential to mitigate the impairments. In this paper, we have proposed the angle diversity scheme called ATTD(Angle Time Transmit Diversity) instead of Alamouti's STTD(Space Time Transmit Diversity) and have analyzed the performance of the proposed scheme when signal powers caused by the transmission to different angles are different. Based on it, we have measured the wireless vector-channel in the urban area, which has lots of high-story buildings, using the data collected from the 8 by 4 smart array antenna system that we made. According to the measured data, the received signals from different angles have different signal powers. Our performance analysis results show that the proposed scheme has better performance than the space diversity scheme when the received path signal power is at least -7dB compare to the strongest path signal power.
Mostafa, Raqibul;Pallat, Ramesh C.;Ringel, Uwe;Tikku, Ashok A.;Reed, Jeffrey H.
ETRI Journal
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v.34
no.3
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pp.319-329
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2012
Closed-loop transmit diversity is considered an important technique for improving the link budget in the third generation and future wireless communication standards. This paper proposes several transmit diversity algorithms suitable for small wireless terminals and presents performance assessment in terms of average signal-to-noise ratio (SNR) and outage improvement, convergence, and complexity of operations. The algorithms presented herein are verified using data from measured indoor channels with variable antenna spacing and the results explained using measured radiation patterns for a two-element array. It is shown that for a two-element array, the best among the proposed techniques provides SNR improvement of about 3 dB in a tightly spaced array (inter-element spacing of 0.1 wavelength at 2 GHz) typical of small wireless devices. Additionally, these techniques are shown to perform significantly better than a single antenna device in an indoor channel considering realistic values of latency and propagation errors.
Journal of electromagnetic engineering and science
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v.3
no.2
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pp.99-103
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2003
For mobile multimedia systems that equip transmit diversity for a forward channel, it is well known that the Tx diversity technique is appropriate for high rate mobile multimedia communications. In this paper, we propose a STTD (Space Time Transmit Diversity) receiver, which incorporates the design of the Tx diversity receiver without the mutual interference of antenna by using a CCI cancellation technique. The new STTD receiver is simulated and its performance is analyzed in a DS-CDMA/QPSK. Adopting the proposed STTD receiver at $10^{-2}$TEX>∼$10^{-4}$TEX> in bit error rate, SNR of 0.5 ㏈∼2 ㏈ performance improvement in AWGN and Rayleigh fading environments has been achieved.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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