가산성 주기정상성 잡음이 있을 때 Zero Forcing 기반에서의 송수신단 동시 최적화

Joint Tx-Rx Optimization in Additive Cyclostationary Noise with Zero Forcing Criterion

  • 윤여훈 (포항공과대학교 전자전기공학과 통신 및 정보시스템 연구실) ;
  • 조준호 (포항공과대학교 전자전기공학과)
  • 발행 : 2007.07.31

초록

가산성 주기정상성 잡음이 있을 때 zero forcing (ZF) 기반에서의 송수신단 동시 최적화를 고려한다. 주기정상성 잡음의 주기는 심볼 전송율의 역수라고 가정하고 자기 상관함수는 양의 정부호로 가정한다. 전송되는 데이터 수열은 광의의정상성(WSS: wide-sense stationary)을 가지는 유색 확률과정으로 모델링 하고 채널은 주파수 선택적 충격 응답을 가지는 선형 시불변 시스템으로 모델링 한다. ZF와 송신 전력 제약 아래 평균제곱오차 (MSE: mean square error)를 최소화하는 최적 송수신 파형을 유도하고 모의 실험 결과를 통해 수신파형만 최적화 한 경우와 가산성 주기정상성 잡음을 정상성 잡음으로 간주한 경우 보다 성능이 더 좋아짐을 보인다.

In this paper, we consider a joint optimization of transmitter and receiver in additive cyclostationary noise with zero forcing criterion. We assume that the period of the cyclostationary noise is the same as the inverse of the symbol transmission rate and that the noise has a positive-definite autocorrelation function. The data sequence is modeled as a wide-sense stationary colored random process and the channel is modeled as a linear time-invariant system with a frequency selective impulse response. Under these assumptions and a constraint on the average power of the transmitted signal, we derive the optimum transmitter and receiver waveforms that jointly minimizes the mean square error with no intersymbol interference. The simulation results show that the proposed system has a better BER performance than the systems with receiver only optimization and the systems with no transmitter and receiver optimization.

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참고문헌

  1. T. Berger and D.W. Tufts, 'Optimum pulse amplitude modulation Part I: Transmitter-receiver design and bounds from information theory,' IEEE Trans. Inform. Theory, vol. IT-13, pp. 196–208, Apr. 1967
  2. J. H. Cho, 'Joint transmitter and receiver optimization in additive cyclostationary noise,' IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 50, no. 12, pp. 3396-3405, Dec. 2004 https://doi.org/10.1109/TIT.2004.838342
  3. E. Hanlser, 'Some properties of transmission systems with minimum mean-squared error,' IEEE Trans. Commun. Technol., vol. COM-19, pp.576–579, Aug. 1971
  4. T. Ericson, 'Optimum PAM filters are always band limited,' IEEE Trans. Inform. Theory, vol. IT-19, pp. 570–573, July 1973
  5. S. Barbarossa, Multiantenna wireless communication systems. Artech Hous, 2005
  6. 이영진, 박일근, 서종수, 'Newton 방법을 적용한 시간영역 MMSE 등화 알고리즘 연구,' 한국통신학회논문지 제26권 12호, 2001. 12, pp. 1978-1982