• 제목/요약/키워드: Bit Error Rate Analysis

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Spectrum Sharing-Based Multi-Hop Decode-and-Forward Relay Networks under Interference Constraints: Performance Analysis and Relay Position Optimization

  • Bao, Vo Nguyen Quoc;Thanh, Tran Thien;Nguyen, Tuan Duc;Vu, Thanh Dinh
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권3호
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    • pp.266-275
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    • 2013
  • The exact closed-form expressions for outage probability and bit error rate of spectrum sharing-based multi-hop decode-and-forward (DF) relay networks in non-identical Rayleigh fading channels are derived. We also provide the approximate closed-form expression for the system ergodic capacity. Utilizing these tractable analytical formulas, we can study the impact of key network parameters on the performance of cognitive multi-hop relay networks under interference constraints. Using a linear network model, we derive an optimum relay position scheme by numerically solving an optimization problem of balancing average signal-to-noise ratio (SNR) of each hop. The numerical results show that the optimal scheme leads to SNR performance gains of more than 1 dB. All the analytical expressions are verified by Monte-Carlo simulations confirming the advantage of multihop DF relaying networks in cognitive environments.

다중 경로 페이딩 채널의 시뮬레이션 모델 (A Simulation Model of Multipath Fading Channels)

  • 임승각;김윤석
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.374-381
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    • 1995
  • 디지탈 무전 통신 시스템을 설계하는 경우 원하는 송신 전력, 전송 속도와 비트 오율등 원하는 통신 품질을 얻기 위해서는 무선 채널의 영향을 고려하여야 한다. 무선 채널에서 통신 품질을 열화시키는 주된 원인으로는 송신점과 수신점 사이를 연결하는 다중 경로에 의한 페이딩을 들 수 있으므로 시스템 설계시에는 페이딩 현상을 정확하 게 나타내기 위한 채널의 모델이 필요하게 된다. 본 논문은 채널에서 발생되는 다중 경로 페이딩 현상과 지연 시간을 고려하는 채널 시뮬레이터 모델의 구성에 관한 것이 다. 제안된 모델의 성능 분석을 위하여 송신을 이용한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬 레이션 결과 페이딩 수신 신호를 확률밀도 함수, 레벨 교차율, 평균 페이딩 지속시간 분포에서 이론치와 유사함을 얻을 수 있었다.

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다중 경로 채널에서의 적응 등화기를 이용한 시공간 전송 다이버시티 성능 분석 (Performance Analysis of Space-Time Transmit Diversity with Adaptive Equalizer in Multipath Channels)

  • 박현석;곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7A호
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    • pp.629-634
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    • 2002
  • 차세대 무선 통신 시스템은 현재의 시스템보다 고속 인터넷 접속 및 무선 이동 컴퓨팅과 같은 무선 멀티미디어 서비스를 제공할 것으로 예상된다. 사용자의 서비스 품질(QoS)에 대한 요구와 각각의 응용 프로그램에 따라, 이러한 요구를 충족시킬 만한 많은 무선 통신 시스템이 제안되고 있다. 시공간 전송 다이버시티 기법 중 하나인 시공간 블록 부호 시스템은 플랫 페이딩을 기반으로 하는 간단한 최대 우도 복호 알고리즘을 사용하기 때문에 무선 채널의 불완전성에 기인하는 심볼간 간섭에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 적응형 등화기를 이용한 시공간 전송 다이버시티 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 다중 접속 간섭을 유발하는 간섭을 효과적으로 제거할 수 있다. 모의 실험을 통하여 제안된 시스템이 비트 오율 성능을 개선시키는 것을 확인하였다.

Modified Hermite Polynomial 펄스들을 사용하는 M진 다중접속 UWB 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of M-ary Multiple Access UWB System Using Modified Hermite Polynomial Pulses)

  • 황준혁;김석찬;박동찬;김병철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권9A호
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    • pp.909-916
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    • 2008
  • 이 논문은 초광대역(Ultra WideBand: UWB) 임펄스 라디오(Impulse Radio: IR) 시스템에서 Modified Hermite Polynomial(MHP) 펄스들을 이용한 M진 펄스차수 시간도약 다중접속(Pulse Order-Time Hopping-Multiple Access: PO-THMA) 방법을 제안하고, 시스템의 비트오류율(Bit Error Rate: BER)을 분석한다. 제안하는 다중접속 방법은 상호간에 직교성을 가지는 MHP 펄스들을 사용하여 동일한 칩 시간에 펄스들이 존재하더라도 섞임 없이 구분해 낼 수 있는 성질을 이용하여 다중 접속용량 증가시킬 수 있다. 제안하는 시스템의 성능 분석을 위해 데이터 전송에 사용한 MHP 펄스들의 상호 상관함수를 구하고, 기존이 다중접속 방식과 비교하여 데이터 전송율과 BER 성능이 개선됨을 보인다.

시뮬레이터를 이용한 CATV 전송시스템 위상잡음성능 개선에 관한 연구 (A study on the phase noise performance improvement of CATV transmission system using the simulator)

  • 이용우;오승엽;장상현;이일규
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-5
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    • 2010
  • 최근 전자 정보 통신 기술의 발전으로 개개인이 요구하는 정보의 전송량도 증가하고 있다. 특히 CATV의 전송량 증가에 따른 전송 성능의 향상이 불가피하다. 따라서 본 논문에서는 DOCSIS(Data-Over-Cable Service Interface Specifications) 2.0 요구 규격을 만족하는 CATV 전송 시스템에서 Bit Error Rate(BER)에 따른 최적의 Signal to Noise Ratio(SNR) 성능 요구 특성을 얻기 위한 위상 잡음 특성을 분석하였다. 특히 개발된 시뮬레이터를 이용하여 CATV 전송 시스템 위상 잡음 특성 요구 규격을 만족하는 Phase Locked Loop(PLL) 구성 요소 파라미터 값들을 도출하였다. 제시된 방법은 향후 초고속 CATV 전송 시스템의 위상잡음 관련 성능 요구 규격도출에 이용될 수 있다.

다중 채널 환경에서 터보 등화기 성능 분석 (Performance Analysis of Turbo Equalizer in the Multipath Channel)

  • 정지원
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.169-173
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    • 2012
  • 무선통신 시스템에서 신호의 다중경로 전달 과정에 의해 발생하는 지연 확산 현상 때문에 인접 심벌 간 간섭 (ISI, Inter-Symbol Interference)에 영향을 받는다. 본 논문에서는 다중 경로를 갖는 채널에서 채널 부호화 기법과 등화기가 결합하여 동작하는 터보 등화기를 갖는 시스템의 성능을 검증하였다. 그 결과 본 논문에서 사용한 터보 등화기를 이용하여 반복 복호를 하였을 때는, 1회 반복 시 BER 10-4을 기준으로 반복이 없는 등화기를 사용하였을 때 보다 1.5 dB 성능이 향상되었다. 또한 터보 등화기의 반복이 2, 3 회로 늘어남에 따라 약 3.5 dB 성능이 향상되었고, 3회 이상 반복하였을 때는 더 이상 성능이 향상되지 않음을 알 수 있었다.

IEEE 802.11n에서의 2단계 프레임 집약 기법 성능 분석 (Performance Analysis of Two-Level Frame Aggregation in IEEE 802.11n)

  • 송태원;백상헌;윤주상
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.473-476
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    • 2009
  • 차세대 무선랜 표준인 IEEE 802.11n에서는 MAC 계층에서의 처리율을 향상시키기 위해서 프레임 집약 (Frame Aggregation) 기법을 제안하고 있다. IEEE 802.11n의 프레임 집약 기법은 MSDU(MAC Service Data Unit) 단위의 집약 기법 (Aggregate MSDU: A-MSDU)과 MPDU (MAC Protocol Data Unit) 단위의 집약 기법 (Aggregate MPDU: A-MPDU)의 두 가지 기법을 제안하고 있다. 본 논문에서는 A-MSDU와 A-MPDU를 결합한 2단계 프레임 집약 (Two-Level Frame Aggregation) 기법의 성능을 분석한다. 성능 분석을 위해 마르코브 체인에 기반하여 2단계 프레임 집약 기법의 처리율을 모델링한 뒤 이를 이용하여 노드의 수와 채널 상태 등에 따른 프레임 집약 기법의 처리율 변화 추이를 분석한다. 그리고 분석 결과에 기반하여 최적의 프레임 집약 기법을 설계하기 위한 방법을 제시한다.

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BER Analysis of Coherent Free Space Optical Communication Systems with Holographic Modal Wavefront Sensor

  • Liu, Wei;Yao, Kainan;Huang, Danian;Cao, Jingtai;Wang, Liang;Gu, Haijun
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권1호
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    • pp.1-6
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    • 2017
  • Degradation of bit-error-rate (BER), caused by atmospheric turbulence, seriously hinders the performance of coherent Free Space Optical (FSO) communication systems. An adaptive optics system proves to be effective in suppressing the atmospheric turbulence. The holographic modal wavefront sensor (HMWFS) proposed in our previous work, noted for its fast detecting rates and insensitivity to beam scintillation, is applied to the coherent FSO communication systems. In this paper, based on our previous work, we first introduce the principle of the HMWFS in brief and give the BER of the coherent FSO with homodyne detection in theory, and then analyze the improvement of BER for a coherent FSO system based on our previous simulation works. The results show that the wavefront sensor we propose is better for weak atmospheric turbulence. The most obvious advantages of HMWFS are fast detecting rates and insensitivity to beam scintillation.

Low-complexity de-mapping algorithms for 64-APSK signals

  • Bao, Junwei;Xu, Dazhuan;Zhang, Xiaofei;Luo, Hao
    • ETRI Journal
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    • 제41권3호
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    • pp.308-315
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    • 2019
  • Due to its high spectrum efficiency, 64-amplitude phase-shift keying (64-APSK) is one of the primary technologies used in deep space communications and digital video broadcasting through satellite-second generation. However, 64-APSK suffers from considerable computational complexity because of the de-mapping method that it employs. In this study, a low-complexity de-mapping method for (4 + 12 + 20 + 28) 64-APSK is proposed in which we take full advantage of the symmetric characteristics of each symbol mapping. Moreover, we map the detected symbol to the first quadrant and then divide the region in this first quadrant into several partitions to simplify the formula. Theoretical analysis shows that the proposed method requires no operation of exponents and logarithms and involves only multiplication, addition, subtraction, and judgment. Simulation results validate that the time consumption is dramatically decreased with limited degradation of bit error rate performance.

Low complexity hybrid layered tabu-likelihood ascent search for large MIMO detection with perfect and estimated channel state information

  • Sourav Chakraborty;Nirmalendu Bikas Sinha;Monojit Mitra
    • ETRI Journal
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    • 제45권3호
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    • pp.418-432
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    • 2023
  • In this work, we proposed a low-complexity hybrid layered tabu-likelihood ascent search (LTLAS) algorithm for large multiple-input multiple-output (MIMO) system. The conventional layered tabu search (LTS) approach involves many partial reactive tabu searches (RTSs), and each RTS requires an initialization and searching phase. In the proposed algorithm, we restricted the upper limit of the number of RTS operations. Once RTS operations exceed the limit, RTS will be replaced by low-complexity likelihood ascent search (LAS) operations. The block-based detection approach is considered to maintain a higher signal-to-noise ratio (SNR) detection performance. An efficient precomputation technique is derived, which can suppress redundant computations. The simulation results show that the bit error rate (BER) performance of the proposed detection method is close to the conventional LTS method. The complexity analysis shows that the proposed method has significantly lower computational complexity than conventional methods. Also, the proposed method can reduce almost 50% of real operations to achieve a BER of 10-3.