본 논문에서는 육사이동문선통신의 fast Rayleigh fading 채널에서 GMSK(Gaussian filered Minimum Shift Keying) 2비트 차동검파의 ISI(Intersymbol Interference)가 오류확률에 미치는 영향을 이론적으로 해석하고, 오류확률에 대한 closed form의 표현을 유도 하였다. 수치 결과는 관심의 대상이 되는 예비 변조 Gaussian 저역통과 여파기의 정규화된 대역폭 BT=0.25~0.4에 대하여 페이딩률(fading rate) $f_\rho$T를 매개 변수로 하여 나타내었다. 인접한 첫번째 비트의 ISI만을 고려한 오류확률이 GMSK 2비트 차동검파의 성능을 평가하는데 충분히 정확하다는 것을 확인하였다.
Bithas Petros S.;Sagias Nikos C.;Mathiopoulos P. Takis
Journal of Communications and Networks
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제9권1호
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pp.67-74
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2007
The performance of dual diversity receivers operating over correlated Ricean fading channels is analyzed. Using a previously derived rapidly converging infinite series representation for the bivariate Ricean probability density function, analytical expressions for the statistics of dual-branch selection combining, maximal-ratio combining, and equal-gain combining output signal-to-noise ratio (SNR) are derived. These expressions are employed to obtain novel analytical formulae for the average output SNR, amount of fading, average bit error probability, and outage probability. The proposed mathematical analysis is used to study various novel performance evaluation results with parameters of interest the fading severity, average input SNRs, and the correlation coefficient. The series convergence rate is also examined verifying the fast convergence of the analytical expressions. The accuracy of most of the theoretical performance evaluation results are validated by means of computer simulations.
페이딩 채널에 적합하도록 설계된 TCM은 채널으이 페이딩 상관을 없애는 이상적인 인터리버를 사용한다는 가정하에 설계된방식으로, 저속 페이딩 채널에서 유한 크기의 인터리버를 사용할 수 경우에 페이딩을 잘 분산시킬 수 없기 때문에 부호화 변조 시스템의 성능이 급격히 떨어진다. 이런한 성능 저하를 개선하기 위하여 송신 안테나의 사전 스위칭에 의하여 인터리빙 효과를 얻을 수 있는 방식을 제안하였으며, 이러한 방식의 성능 개선을 해석과 시뮬레이션에 의하여 보여 준다. 결고를 보면 느린 페이딩 환경에서 상당한 성능 개선이 있었으며, 페이딩이 빨라지면 기존의 방식과 같은 성능을 갖는다.
주파수 비선택적 Rayleigh 페이딩 채널에서 준 최적 빔 형성과 페이딩 상관이 폐루프 송신 안테나 다이버시티(CTD) 시스템에 주는 영향을 분석하였다. 이동국에서 채널을 완벽하게 예측하는 것은 빠르게 변하는 채널의 페이딩으로 매우 어렵기 때문에 각각의 송신 안테나에 불완전한 가중치를 곱하게 된다. 이 불완전한 가중치는 준 최적의 빔을 형성하게 되고, CTD 시스템의 성능을 저하시킨다. 무선 채널의 페이딩 상관 역시 다이버시티 이득을 감소시키는 하나의 요소이다. CTD 시스템의 비트오율을 채널 예측 에러, 채널 상관계수, 궤환지연, 그리고 페이딩 지수의 함수로 해석적으로 유도하였다. 해석 결과 채널 예측에러가 채널상관보다 시스템성능에 더 많은 영향을 주는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 STTC 부호의 BER 성능을 향상시키기 위하여 MHD 매핑법을 응용한 STTC 부호의 성능을 평가하였다. 유감스럽게도, STTC 부호의 트렐리스 구조는 일반적으로 TCM 부호나 MTCM 부호와 다르기 때문에 기존의 MHD 매핑을 그대로 적용할 수 없다. 따라서, STTC 부호에 MHD 매핑 개념을 응용하기 위해서는 간단한 수정작업이 필요하다. 수정작업의 핵심은 STTC 부호의 트렐리스 가지에 유클리드 거리합에 비례하는 해밍거리를 갖는 정보비트를 할당하는 것이다. 지금까지 조사한 바로는, STTC 부호에 MHD 매핑 개념을 응용하는 연구 결과가 발표된 적이 없었다. MHD 매핑을 응용한 STTC 부호의 성능을 평가하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 일반적으로 많이 알려진 natural 매핑과 Gray 매핑의 성능을 빠른 레일리 페이딩 채널과 빠른 라이시안 페이딩 채널에서 비교하였다. MHD 매핑의 성능은 빠른 라이시안 페이딩 채널에서 natural 매핑이나 Gray 매핑보다 특히 성능이 우수하였다.
이 논문은 시간 및 주파수 선택성페이딩이 동시에 존재하는 채널에서 대역확산 주파수 도약통신시스템의 전송특성을 제시한다. 수신기는 승적합산기를 포함한 binary noncoherent matched-filter fast FH-SS시스템이다. 이 시스템에서 SNR, 채널 선택도, 전력비 등의 변동에 따른 오차확률은 데이터율을 고려하지 않고 다이버시티 개념을 사용하여 구하였으며, 오차확율에 대한 데이터를 분석한 결과 FH-SS 시스템은 시간 선택성 페이딩 채널에서 전송특성이 우수함을 나타내었다.
The cognitive ultra-wideband (UWB) network detects interfering narrowband systems and adapts its configuration accordingly. An inherently adaptive and flexible candidate for cognitive UWB transmission is the wavelet packet multicarrier modulation (WPMCM). In this letter, we use an enhanced forward consecutive mean excision thresholding algorithm to tackle the noise uncertainty in the wavelet-based sensing of WPMCM systems, and mathematical analysis is performed for primary user channel fading. As a benchmark, we compare the proposed system with a conventional fast Fourier transformation-based system, and performance investigation proves significant improvements when primary and secondary links are subjected to multipath fading and noise.
본 논문에서는 군용 통신의 목적과는 달리 의도적 또는 비의도적인 재밍(Jamming)현상 보다는 전파의 다경로 채널에서 수신 신호 포락선의 변동으로 인한 레이라이 페이딩이 있을 때 고속 주파수 도약(FFH) BFSK 시스템의 성능을 분석하였다. 다경로 페이딩 채널과 레이라이 페이딩을 이론적으로 정리하고 페이딩이 없을때와 있을 때 시스템의 성능을 알아보았다. 이 시스템에 경로 다이버시티를 적용하였을 때 약 20dB이상의 성능 개선이 이루어 짐을 알 수 있었다. 주파수 변조 방식이 DPSK일때와 비교하였다.
본 논문에서는 의도적 또는 비의도적인 재밍(Jamming)현상 보다는 전파의 다경로 채널에서 수신 신호 고락선의 변동으로 인한 레이라이 페이딩이 있을 때 고속 주파수 도약(FFH) BFSK 시스템의 성능을 분석하였다. 다경로 페이딩 채널과 레이라이 페이딩을 이론적으로 정리하고 페이딩이 없을 때와 있을 때 시스템의 성능을 알아보았다. 이 시스템에 경로 다이버시티를 적용하였을 때 약 20dB이상의 성능 개선이 이루어짐을 알 수 있었다. 주파수 변조 방식이 DPSK일 때와 비교하였다.
초직교 시공간 격자 부호(Super-Orthogonal Space-Time Trellis Codes; SOSTTC)는 직교 행렬의 집합을 확장하여 부호율의 손실 없이 부호 이득과 다이버시티 이득을 동시에 얻는 방법이다. SOSTTC에서 신호 집합 확장은 부호 행렬의 첫째 열을 회전시킴으로써 이루어진다. 기존에 사용된 회전각은 성능 개선보다 신호 성좌의 확장을 피하기 위한 목적으로 선택되었다. 본 논문에서는 고속 레일리 페이딩 채널에서 SOSTTC의 성능을 개선하기 위해 적당한 회전각을 선택하기 위한 설계 요건을 만들었다. 또한, 적당한 회전각을 사용하여 개선된 SOSTTC를 설계하였다. 그리고 모의실험을 통하여 본 논문에서 설계된 SOSTTC가 기존의 SOSTTC 보다 BER 성능 면에서 더 뛰어남을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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