• 제목/요약/키워드: Multi-fading

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Uplink Achievable Rate analysis of Massive MIMO Systems in Transmit-correlated Ricean Fading Environments

  • Yixin, Xu;Fulai, Liu;Zixuan, Zhang;Zhenxing, Sun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권1호
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    • pp.261-279
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    • 2023
  • In this article, the uplink achievable rate is investigated for massive multiple-input multiple-output (MIMO) under correlated Ricean fading channel, where each base station (BS) and user are both deployed multiple antennas. Considering the availability of prior knowledge at BS, two different channel estimation approaches are adopted with and without prior knowledge. Based on these channel estimations, a two-layer decoding scheme is adopted with maximum ratio precoding as the first layer decoder and optimal second layer precoding in the second layer. Based on two aforementioned channel estimations and two-layer decoding scheme, the exact closed form expressions for uplink achievable rates are computed with and without prior knowledge, respectively. These derived expressions enable us to analyze the impacts of line-of-sight (LoS) component, two-layer decoding, data transmit power, pilot contamination, and spatially correlated Ricean fading. Then, numerical results illustrate that the system with spatially correlated Ricean fading channel is superior in terms of uplink achievable rate. Besides, it reveals that compared with the single-layer decoding, the two-layer decoding scheme can significantly improve the uplink achievable rate performance.

광대역 CDMA 시스템에서 다경로 페이딩현상의 영향 (On the Effects of Multi Path Fading in B-CDMA Systems)

  • 류상진;김희규;김철성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1044-1049
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    • 1993
  • 이 논문에서는 광대역 CDMA방식이 이동통신 시스템의 성능을 떨어뜨리는 다경로 페이딩현상의 영향을 근본적으로 줄일 수 있다는 것을 보였다. 광대역 CDMA 시스템은 높은 chip rate(약 10Mbps 이상)를 갖는 PN코드를 사용하여 신호를 대역확산하고, 수신단에서 신호를 복조할 때에 이와 똑같은 코드로 자기상관관계를 얻어 수신신호를 역확산한다. 이것은 수신단에서 확산코드를 동기화할 때 처음으로 도달하는 신호에 비해 한 칩 간격이상의 지연시간을 가지고 수신되는 다경로 신호는 상관관계가 없으므로 제거할 수 있어서 다경로파에 의한 페이딩현상의 영향을 원천적으로 줄일 수 있다는 것이다. 여기서 사용되는 광대역 페이딩 채널은 UHF대역에서 실측데이타와 비슷하게 모델한 채널모델을 참고하여 적절한 선형필터라고 가정하고, 신호의 송·수신을 컴퓨터 모의실험으로 행하였다. 그리고 성능확인을 위하여 협대역 시스템과 광대역 시스템에서의 수신신호에 대한 눈패턴을 도식적으로 비교·검토하었다.

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Outage Probability for Cooperative Nano Communication in the THz Gap Frequency Range

  • Samarasekera, A. Chaminda J.;Shin, Hyundong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권1호
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    • pp.102-122
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    • 2017
  • Nanotechnology has provided a set of tools that the engineers can use to design and manufacture integrated nano devices, which are capable of performing sensing, computing, data storing and actuation. One of the main hurdles for nano devices has been the amount of power that it can generate for transmission of data. In this paper, we proposed cooperative nano communication in the Terahertz (THz) Gap frequency band to increase the range of transmission. Outage probability (OP) performances for the proposed cooperative nano communication networks in the THz band (0.1 - 10THz) have been evaluated for the following scenarios; A) A single decode-and-forward (DF) relay over independent identically distributed (i.i.d.) Rayleigh fading channels, B) DF multi-relay network with best relay selection (BRS) over i.i.d. Rayleigh fading channels, and C) DF multi-relay network with multiple hops with BRS over i.i.d. Rayleigh fading channels. The results show that the transmission distance can be improved significantly by employing DF relays. Also, it is shown that by increasing the number of hops in a relay the OP performance is marginally degraded. The analytical results have been verified by Monte-Carlo simulation.

다치 직교 Partial Response Signaling 시스템의 특성에 관한 연구 (The Performance Analysis of Multi-Level Quadrature Partial Response Signaling System)

  • 이광열;고봉진;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.285-301
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    • 1988
  • 다치 직교 PRS(Partial Response Signaling) 시스템이 잡음, 간섭, 캐리어옵\ulcornerV, 위상지터, 페이딩 등에 의해 개별적으로 또는 복합적으로 영향을 받았을 경우에 대한 PRS 신호의 오율식을 유도하였다. 유도된 식에 의해 반송파 대잡음 전력비, 반송파 대 간섭파 전력비, 위상에러, 임펄스 지수, 가우스성 잡음전력 대 임펄스성 잡음 전력비, PLL(Phase Locked Loop)의 신호 대 잡음전력비, 페이딩 지수 등을 함수로 하여 수치계산을 통해 각 경우의 오율특성을 구했다. 얻은 결과로부터, 일반적으로 임펄스성 잡음보다 오율 특성을 보다 더 열화시키지만 일단 신호가 페이딩을 받게되면 그 반대로 가우스성 잡음이 임펄스성 잡음보다 더욱 에러를 발생시킨다는 것을 알 수 있었다.

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다중 경로 채널에서 DS-CDMA를 위한 블라인드 적응 간섭 억제 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Blind Adaptive Interference suppression Algorithm for DS-CDMA over Multipath fading channels)

  • 우대호
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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    • pp.201-204
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    • 1998
  • This paper study on blind adaptive interference suppression algorithm without training sequence to solve Near-Far problem due to multi access interference. And the performance of each algorithm in the presence of the multipath fading channels over DS-CDMA is evaluated. Simulation results showed that Modified LMS-CMA algorithm has a higher capacity than MOE in SIR/SNR.

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레일레이 페이딩 채널에서 터보 부호화 DS-CDMA를 위한 다중 사용자 검출 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Multiuser Detection Scheme for Turbo Encoded DS-CDMA over Rayleigh Fading Channel)

  • 박재오;이정재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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    • pp.235-238
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    • 2000
  • 본 논문에서는 BS-CDMA 이동통신 시스템에서 다중 사용자 간섭과 Rayleigh 페이딩의 영향을 효과적으로 제거하기 위하여 터보 부호화 다중 사용자 검출 방식을 사용하였으며, Monte Carlo 시뮬레이션을 이용하여 다양한 채널 조건에서 제안된 방식의 성능을 분석하였다.

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광대역 다중 경로 채널에서 채널 코딩과 시공간 부호를 적용한 W-CDMA의 성능분석 (The Analysis of Performance for W-CDMA System using Channel Coding & Space-Time Code in Wideband Multipath Channel.)

  • 박정현;김정미;정호섭;김철성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.277-280
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    • 2003
  • In this paper, we analyze the performance of transmitter and receiver of W-CDMA system using the channel coding and space time code in downlink over ITU-R realistic channel model. We can improve the reliability of communications and increase the data rate by channel coding, and we can get a diversity gain by using the space time code over fading channels. We also apply the RAKE receiver to improve tile performance in multi-Path fading channel environment.

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Security-reliability Analysis for a Cognitive Multi-hop Protocol in Cluster Networks with Hardware Imperfections

  • Tin, Phu Tran;Nam, Pham Minh;Duy, Tran Trung;Voznak, Miroslav
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제6권3호
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    • pp.200-209
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    • 2017
  • In this paper, we investigate the tradeoff between security and reliability for a multi-hop protocol in cluster-based underlay cognitive radio networks. In the proposed protocol, a secondary source communicates with a secondary destination via the multi-hop relay method in the presence of a secondary eavesdropper. To enhance system performance under the joint impact of interference constraint required by multiple primary users and hardware impairments, the best relay node is selected at each hop to relay the source data to the destination. Moreover, the destination is equipped with multiple antennas and employs a selection combining (SC) technique to combine the received data. We derive closed-form expressions of the intercept probability (IP) for the eavesdropping links and the outage probability (OP) for the data links over a Rayleigh fading channel. Finally, the correction of our derivations is verified by Monte-Carlo simulations.

디코딩 후 전달 중계 기반 다중 홉 시스템에서 하나의 홉 채널 정보를 이용하는 중계 경로 선택 기법 연구 (Study on Relaying Path Selection Using One-Hop Channel Information in Decode-and-Forward Relaying Based Multi-Hop Systems)

  • 이인호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.87-95
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다중 홉 시스템에서 하나의 홉에 대한 채널 정보만을 이용하는 효율적인 부분 중계 노드 선택(efficient partial relay selection, EPRS) 기법에 대한 아웃티지 확률을 레일레이 페이딩 채널에서 분석한다. 특히, 디코딩 후 전달 중계 기반의 EPRS 기법에 대한 정확한 아웃티지 확률의 식을 유도한다. 또한, 다중 홉 시스템에서 EPRS 기법의 실효성을 확인하기 위하여, 임의의 중계 경로에서 종단간 신호 대 잡음비와 각 홉의 신호 대 잡음비의 상관관계를 분석한다. 그리고, 수치적 결과를 통해 EPRS 기법과 모든 채널 정보를 이용하는 중계 노드 선택 기법의 아웃티지 성능을 비교한다.

Improving the Performance of Multi-Hop Wireless Networks by Selective Transmission Power Control

  • Kim, Tae-Hoon;Tipper, David;Krishnamurthy, Prashant
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.7-14
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    • 2015
  • In a multi-hop wireless network, connectivity is determined by the link that is established by the receiving signal strength computed by subtracting the path loss from the transmission power. Two path loss models are commonly used in research, namely two-ray ground and shadow fading, which determine the receiving signal strength and affect the link quality. Link quality is one of the key factors that affect network performance. In general, network performance improves with better link quality in a wireless network. In this study, we measure the network connectivity and performance in a shadow fading path loss model, and our observation shows that both are severely degraded in this path loss model. To improve network performance, we propose power control schemes utilizing link quality to identify the set of nodes required to adjust the transmission power in order to improve the network throughput in both homogeneous and heterogeneous multi-hop wireless networks. Numerical studies to evaluate the proposed schemes are presented and compared.