Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
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Symbol Error Rate Analysis for Fixed Multi-User Superposition Transmission in Rayleigh Fading Channels

레일레이 페이딩 채널에서 고정적 다중사용자 중첩 전송에 대한 심벌 오차율 성능 분석

  • Lee, In-Ho (Department of Electrical, Electronic and Control Engineering, Hankyong National University)
  • Received : 2018.08.26
  • Accepted : 2018.09.15
  • Published : 2018.10.31
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Abstract

In the conventional multi-user superposition transmission, the power allocation coefficients of data symbols and the received signal processing of users are determined by the condition of instantaneous channel powers. However, the use of instantaneous channel powers can increase the system complexity. Hence, we consider fixed multi-user superposition transmission using average channel powers. The fixed multi-user superposition transmission can reduce the system complexity because it uses the condition of average channel powers that slowly change over time in order to decide the power allocation coefficients and the received signal processing. In this paper, we analyze the average symbol error rate for the fixed multi-user superposition transmission. In particular, an expression for the average symbol error rate of M-ary Quadrature Amplitude Modulation is derived assuming Rayleigh fading channels. In addition, through the numerical results, we show that the conventional and fixed multi-user superposition transmissions achieve the similar average symbol error rate performances at the user in the severe channel condition.

기존의 다중사용자 중첩 전송은 순시 채널 전력의 조건에 따라 데이터 심벌의 전력 할당 계수와 사용자별 수신 신호 처리 방법을 결정한다. 그러나 순시 채널 전력의 이용은 시스템의 복잡도를 증가시킬 수 있기 때문에 본 논문에서는 평균 채널 전력을 이용하는 고정적 다중사용자 중첩 전송을 고려한다. 고정적 다중사용자 중첩 전송 기법은 시간에 따라 느리게 변화하는 평균 채널 전력의 조건을 기반으로 데이터 심벌의 전력 할당 계수와 사용자별 수신 신호 처리 방법을 결정하기 때문에 시스템 복잡도를 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 고정적 다중사용자 중첩 전송에 대한 평균 심벌 오차율을 분석한다. 특히, 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 M-ary 직교 진폭 변조에 대한 평균 심벌 오차율의 표현식을 유도한다. 또한, 수치적 결과를 통하여 열악한 채널 환경에 있는 사용자에서 고정적 다중사용자 중첩전송과 기존의 다중사용자 중첩 전송의 평균 심벌 오차율 성능이 유사함을 보였다.

Keywords

References

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