International Journal of Advanced Culture Technology
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제9권4호
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pp.307-314
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2021
Recently, positively asymmetric binary pulse amplitude modulation (2PAM) has been proposed to improve the bit error rate (BER) performance of the weak channel gain user, with a tolerable BER loss of the strong channel gain user, for non-orthogonal multiple access (NOMA). However, the BER loss of the stronger channel gain user is inevitable in such positively asymmetric 2PAM NOMA scheme. Thus, we propose the negatively asymmetric 2PAM NOMA scheme. First, we derive closed-form expressions for the BERs of the negatively asymmetric 2PAM NOMA. Then, simulations demonstrate that for the stronger channel gain user, the BER of the proposed negatively asymmetric 2PAM NOMA improves, compared to that of the conventional positively asymmetric 2PAM NOMA. Moreover, we also show that for the weaker channel gain user, the BER of the proposed negatively asymmetric 2PAM NOMA is comparable to that of the conventional positively asymmetric 2PAM NOMA, over the power allocation range less than about 10 %.
본 논문에서는 블라인드 최소 출력 에너지 다중 사용자 검출 기법을 멀티 캐리어 대역 확산 코드 분할 다중접속 시스템에 적용하고자 하였다. MC/DS-CDMA는 다중 사용자의 접속으로 인하여 성능 저하 문제가 발생한다. 시스템의 성능을 높이기 위해서는 다중 사용자 성분을 제거할 필요가 있다. 블라인드 간섭 제거기는 검출하고 자 하는 사용자의 최소한의 정보만을 가지고도 정보 신호 검출이 가능하다. 제안된 수신기의 성능을 평가하기 위해서, 가우시안 채널하에서 실행하였다. 모의실험 결과를 살펴보면, 다중 사용자 간섭이 없는 경우에서는 제안된 수신기가 약 6[dB] 정도의 신호대 잡음비 이득을 얻었고, 다중 사용자 간섭이 존재하는 경우는 약 3[dB] 이득을 얻을 수 있었다. 또한, 사용자의 수용 용량을 비교한 결과 제안된 구조가 기존 방법에 비하여 약 2배 정도 용량을 지니고 있음을 알 수 있었다. 실험 결과를 통하여 제안된 방식이 더 우수한 것을 알 수 있었다.
Fahmy Yasmine A.;Mourad Hebat-Allah M.;Al-Hussaini Emad K.
Journal of Communications and Networks
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제8권3호
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pp.290-296
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2006
In this paper, a generalized blind adaptive algorithm is introduced for multi-user detection of direct sequence code division multiple access (OS-COMA) wireless communication systems. The main property of the proposed algorithm is its ability to resolve the multipath fading channel resulting in inter symbol interference (ISI) as well as multiple access interference (MAI). Other remarkable properties are its low complexity and mitigation to the near-far problem as well as its insensitivity to asynchronous transmission. The proposed system is based on the minimization of the output energy and convergence to the minimum mean square error (MMSE) detector. It is blind in the sense that it needs no knowledge of the other users' signatures, only the intended user signature and timing are required. Furthermore, the convergence of the minimum output energy (MOE) detector to the MMSE detector is analytically proven in case of M-ary PSK. Depicted results show that the performance of the generalized system dominates those previously considered. Further improvements are obtained when multiple input multiple output (MIMO) technique is employed.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권6호
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pp.2859-2872
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2019
Interference alignment (IA) has been a powerful approach to achieve the maximum degree of freedom (DoF) for K users multiple-input-multiple-output (MIMO) interference channels. However, due to the feasibility constraint, aligning all the interference signals at each receiver is impractical for large K without symbol extension. In this paper, we propose two best-effort interference alignment (BEIA) schemes that the network selects the maximum number of interfering transmitters to align their signals given the feasibility conditions when each transmitter-receiver pair has a constant number of data streams. Besides, in case of not all interfering signals aligned at each receiver, an upper bound of the average throughput is derived. Simulation results show that the proposed schemes have superiority over the traditional methods, such as time division multiple access (TDMA) and cluster IA(CIA), in low and moderate signal-to-noise ratio (SNR) region in terms of average user throughput. In addition, the proposed max-min relative interference distance alignment scheme outperforms the proposed scheme of equal interfering transmitters number alignment in terms of both average user throughput and minimum user throughput.
As In DS/CDMA(direct sequence code division multiple access) system, the system capacity is limited by multiple access interference(MAI), and self-interference(SI) resulting from the multi-path propagation of the desired user signal. This paper, which the approximated analytic chip waveforms are nearly the same as the computer generated chip waveforms are shown. And then, the BER(Bit Error Rate) performances in CDMA system using the approximated analytic chip waveforms are shown.
본 논문에서는 FCC에서 제정한 허용 주파수 3.1~10.6 GHz 대역 내에서 IR 시스템 설계를 위한 특성 파라미터를 유도하고, 다원접속 간섭 환경에서 IR 시스템의 오율 성능을 분석하였다. 결과에 의하면, FCC에서 제정한 허용 주파수 범위 내에서 적용 가능한 펄스 주기($t_{n}$) 는 0.04~0.0326 ns로 매우 한정됨을 알 수 있었다. 또한, 시스템 성능 변화에 있어서 펄스 주기보다는 펄스반복개수($N_{s}$ )에 의해서 시스템 성능이 크게 변화되는 것을 알 수 있었다. 따라서, 다원접속 시스템 설계 시 동시 사용자 수에 따라 모노 펄스의 주기 및 프레임 단위 시간(Τ$_{f}$ )의 설정이 필요하고 전송율에 따른 적정한 펄스 반복 개수를 설계해야 함을 알 수 있었다. 다원접속 간섭 발생 시에는 50Mbps 이상의 고속 전송을 요하는 IR 시스템에서 다원접속 간섭 자체로 인해 매우 심각한 성능 열화가 발생하는 것을 알 수 있었고, 따라서, 고속 전송 다원접속 IR 시스템 설계 시에는 다원접속 간섭을 제거할 수 있는 추가적인 보상기법이 동시에 설계되어야 함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 신체 외부 고속 통신을 위한 UWB-IR(Ultra Wide Band-Impulse Radio)을 알아보고 다중 접속 시 발생하는 간섭을 완화하고 전송 효율을 높이기 위해 MHP(Modified Hermite Polynomial)펄스와 터너리 코드를 이용한 다중접속 기법을 제안한다. 상호 직교성을 가지는 MHP 펄스와 터너리 코드를 이용하여 신호를 전송할 경우, 신체 외부 고속 및 저속 통신에서 다중접속 시 발생하는 다중 사용자 간섭을 완화하고 다중 사용자간의 신호 구분이 가능하다. 신호 심볼구조에서 MHP 펄스와 터너리 코드 그리고 시간도약 구간을 설정하여 동기식과 비동기식 고속전송 그리고 동기식과 비동기식 저속전송의 경우에서 최적의 전송기법을 찾고 검증한다. 시뮬레이션을 통해 동기식 구조에서 MHP 펄스를 이용하여 전송한 경우 가우시안 펄스를 사용한 경우보다 2~3dB 향상됨을 확인하였다. 또한 비동기식 구조에서의 신호충돌을 회피하기 위해 터너리 코드를 사용하여 전송하여 향상된 다중접속 기법을 확인하였다.
현재 이동 통신 시장에서는 고속의 데이터 전송에 적합한 무선 접속 기술로 Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)가 많은 주목을 받고 있고, 이를 기반으로 하여 Time Division Duplex (TDD) 기술이 결합된 OFDMA/TDD 방식이 앞으로 많이 사용될 전망이다. OFMA/TDD 방식은 다중 사용자의 레인징 심볼들이 기지국에 수신될 때 기지국은 특정 사용자의 심볼에 시간 동기를 맞추기 때문에 나머지 사용자의 심볼은 각각의 Symbol Timing Offset (STO)을 갖게 된다. 각 사용자의 STO는 선형적인 위상 성분을 야기하고 이러한 위상 성분이 합성되어 Multiple Access Interference (MAI)로 작용하는데 이는 레인징 부호 검출 확률을 저하시킨다. 따라서 STO에 따른 레인징 부호 검출 확률의 열화 정도를 정확히 파악하여 적절한 보정을 해주는 것이 필요하다. 본 논문에서는 OFDMA/TDD 방식을 사용하는 시스템에서 각 사용자의 STO에 따른 레인징 부호 검출 성능을 분석한다. 시뮬레이션결과 접속자의 수가 많을수록, 단말의 이동속도가 빠를수록 레인징 부호 검출 성능이 저하됨을 알 수 있다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권2호
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pp.635-656
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2019
In this paper, we investigate the degrees of freedom (DoF) of a multi-cell multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) interference broadcast channel (IBC) with non-cooperation distributed base stations (BS), where each BS serves users of its corresponding cell. When all BSs simultaneously transmit their own signals over the same frequency band in the MIMO IBC, the edge users in each cell will suffer the inter-cell interference (ICI) and inter-user interference (IUI) signals. In order to eliminate the ICI and IUI signals, a distributed space time interference alignment (DSTIA) approach is proposed where each BS has only limited access to distributed moderately-delay channel state information at the transmitter (CSIT). It is shown that the DSTIA scheme can obtain the appreciate DoF gains. In addition, the DoF upper bound is asymptotically achievable as the number of antenna at each BS increases. It is shown that the DSTIA method can get DoF gains over other interference alignment schemes with delayed CSIT in literature. Moreover, the DSTIA method can attain higher DoFs than the IA schemes with global CSIT for certain antenna configurations.
Due to the difficulty of coordination in the cellular uplink, it is a practical challenge how to achieve the optimal throughput scaling with distributed scheduling. In this paper, we propose a distributed and opportunistic user scheduling (DOUS) that achieves the optimal throughput scaling in a single-input multiple-output interfering multiple-access channel, i.e., a multi-cell uplink network, with M antennas at each base station (BS) and N users in a cell. In a distributed fashion, each BS adopts M random receive beamforming vectors and then selects M users such that both sufficiently large desired signal power and sufficiently small generating interference are guaranteed. As a main result, it is proved that full multiuser diversity gain can be achieved in each cell when a sufficiently large number of users exist. Numerical evaluation confirms that in a practical setting of the multi-cell network, the proposed DOUS outperforms the existing distributed user scheduling algorithms in terms of sum-rate.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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