• 제목/요약/키워드: Nakagami-m channel

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BER of Rectangular QAM signals with MRC over Correlated Nakagami Fading Channels

  • Baek Kyung Hoon;Hyun Kwang Min;Yoon Dong Weon;Park Sang Kyu
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.653-657
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    • 2004
  • The average bit error rate (HER) performance of a Gray coded arbitrary rectangular quadrature amplitude modulation (AR-QAM) signal with maximal ratio combining (MRC) diversity in an arbitrarily correlated Nakagami-m fading channel is derived and analyzed. The derived two types of general solutions are a simple closed-form and an integral form, depending on the types of the values (integer and non-integer) of the fading parameter. Using the derived equations in this paper, we analyzed the HER performances numerically based on the practical base station antenna configuration. The results show that MRC reception is a very effective scheme so far even though the combined signals are not independent each other because of the correlation values. The antenna height and separation of the MRC system relate to the correlation coefficient value between antennas, and go a long way with the diversity advantage. In particular, it is needed to be determined the antenna height that is carefully do for the diversity advantage because the correlation coefficient and the antenna height gain are contrary to each other from the aspect of the system performance. The expressions presented here can offer a convenient way to evaluate the exact HER performance of an arbitrary rectangular QAM signal with MRC diversity reception for various cases of practical interest on a correlated Nakagami fading channel.

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New Evaluation on Correlated MRC Diversity Reception for the Detection of Signals over Wireless Fading Channels

  • Kim, Chang-Hwan;Kim, Hyeong-Kyo
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.136-140
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    • 2009
  • The performances of M-ary signals using L-branch maximum ratio combining (MRC) diversity reception in correlated Nakagami fading channels are derived theoretically. The coherent reception of M-ary differential phase shift keying (MDPSK), phase shift keying (MPSK), and quadrature amplitude modulation (MQAM) is considered. It is assumed that the fading parameters in each diversity branch are identical. The general formula for evaluating symbol error rate (SER) of M-ary signals in the independent branch diversity system is presented using the integral-form expressions. Until now, results did not extend to the various M-ary case for a coherent reception. The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

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Nakagami 페이딩 채널에서 전력 제어 오차를 고려한 셀룰라 CDMA 네트워크의 성능 분석 (Performance analysis of cellular CDMA networks with power control error in nakagami fading channel)

  • 이동도;김동희;박용서;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-11
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    • 1997
  • We examine the DS/SSMA system which is employing coherent BPSK with RAKE receiver. We adop Nakagami m-distribution as a multipath fading model. First, we analyze the performances of the system in the single cell environment and obtain the other-cell interference according to power control error. And considering the other-cell interference into the analysis of single cell system, we examine the cellular CDMA network. The average BER and outage probability are the figures of merit that characterize the system performance. The required BER, 1E-3, and required outage probability are the figures of merit that characterize the system performance. The requeired BER, 1E-3, and required outage probability, 1% for the voice transmission is considered to acquire the capacity of system.

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나카가미 페이딩 환경하에서 MRC 다이버시티와 간섭제거기를 채용한 DS/CDMA 통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of DS/CDMA Communication System with MRC Diversity and CCI Canceller in Nakagami Fading Environment)

  • 소준영;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1010-1021
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    • 1999
  • 본 논문에서는 무선 채널 환경에서 다중접속간섭(MUI: Multi-User Interference)과 나카가미 페이딩에 의한 DS/CDMA GMSK 시스템의 성능을 분석하였다. 고려되는 DS/CDMA GMSK 시스템은 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 최대비 합성(MRC) 다이버시티 수선법과 간섭제거기를 사용하였다. 유도한 오율식을 이용하여 DS/CDMA GMSK 시스댐의 성능을 구하여, PN 코드 길이(N), 다중 사용자의 수(K), 다이버시티 가지의 수(L), 비트에너지 대 잡음전력비($E_b/N_0$), 페이딩 지수(m)등을 함수로 하여 그래프로 나타내고 분석 하였다. 분석결과에 의하면 MRC 다이버시티 기법이나 간섭제거 기법을 채용함으로써 큰 폭의 성능 개선을 얻을 수 았었다 또한 MRC 다이버시티와 간섭제거기를 직렬로 채용하면 더 큰 개선을 얻을 수 있었다. 결과적으 로 제안된 시스템 구조는 나카가미 페이딩. 다중접속간섭, 다중경로 채널에서 음성 통신시스댐으로서 적절하 다고 예상된다.

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대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량 분석 (Analysis of Channel Capacity for Spread Spectrum Watermarking Systems)

  • 김주찬;배정남;김진영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권5C호
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    • pp.439-444
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    • 2010
  • 본 논문에서는 대역확산 워터마킹 시스템을 무선채널 환경에서 부가데이터를 전송하기 위하여 적용할 경우 채널에 의한 영향을 분석하기 위하여 채널용량식을 정보이론적 관점에서 유도하고 분석한다. 부가데이터를 기존의 무선통신 시스템을 통하여 전송하기 위해서는 무선채널을 통과하는 워터마킹 신호가 채널에 의해서 어떻게 영향을 받고, 어느 정도의 데이터를 신뢰할 만한 수준으로 전송가능한지를 판단하는 기준으로서의 채널용량에 관한 연구가 필수적이다. 수치적 결과로부터 대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량은 HWR, WNR, PN 길이 및 호스트 시스템의 샘플링 주파수에 의해 결정됨을 알 수 있었다. 또한 적용된 Nakagami-m 페이딩 채널과 Log-normal 새도잉 채널에서 채널 상태 변화에 따른 채널용량의 변화를 확인하였고 다이버시티를 적용했을 경우의 채널용량의 향상 또한 확인하였다. 본 논문에서 다룬 대역확산 워터마킹 시스템의 채널용량의 수식적 결과는 PN 시퀀스를 이용하는 일반적인 대역확산 워터마킹 시스템에 적용할 수 있다.

Exact and Approximate Symbol Error Probability of cooperative systems with best relay selection and all participating relaying using Amplify and Forward or Decode and Forward Relaying over Nakagami-m fading channels

  • Halima, Nadhir Ben;Boujemaa, Hatem
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권1호
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    • pp.81-108
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    • 2018
  • In this paper, we derive the theoretical Symbol Error Probability (SEP) of cooperative systems with best relay selection for Nakagami-m fading channels. For Amplify and Forward (AF) relaying, the selected relay offers the best instantaneous Signal to Noise Ratio (SNR) of the relaying link (source-relay-destination). In cooperative networks using Decode and Forward (DF), the selected relay offers the best instantaneous SNR of the link between the relay and the destination among the relays that have correctly decoded the transmitted information by the source. In the second part of the paper, we derive the SEP when all participating AF and DF relaying is performed. In the last part of the paper, we extend our results to cognitive radio networks where there is interference constraints : only relays that generate interference to primary receiver lower than a predefined threshold T can transmit. Both AF and DF relaying with and without relay selection are considered.

다중 톤 방해신호가 존재하는 나카가미 페이딩 전송로에서 DS/SFH 복합 확산대역 시스템의 성능분석 (Performance of a Hybrid DS/SFH Spread Spectrum System over Nakagami Fading Channel in the Presence of Multiple Tone Jamming)

  • 변우섭;성굉모
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권8호
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    • pp.8-16
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    • 1999
  • 본 논문에서는 다중톤 방해신호가 존재하는 나카가미 페이디 전송로에서 BPSK 변조 및 동기검출을 이용하는 직접시퀀스/느린 주파수 도약(DS/SFH) 복합 확산대역 시스템의 성능을 분석한다. 나카가미 페이딩 전송로 모델은 페이딩 지수 m에 따라 다양한 전파환경을 표현할 수 있는 장점을 지니는데, m=1이면 레일레이 페이딩 분포를 나타내고, $1/2{\le}m{\le}1$이면 레일레이 페이딩보다 심한 페이딩을 나타낸다. m>1이면 라이시안 페이딩을 나타내고, m이 무한대로 감에 따라 페이딩이 없는 조건을 나타낸다. 본 논문은 이 모델을 근거로 복합 확산대역 시스템의 비트오율식을 유도하고, 여러가지 시스템 파라미터에 대하여 계산한 결과를 제시한다. 계산결과로부터 m이 증가함에 따라 페이딩의 영향은 줄어들고 이에 따라 더 좋은 성능을 나타내는 것을 알 수 있으며, 방해신호대 원하는 신호의 전력비(JSR)가 작은 경우에는 DS 확산대역 시스템의 성능이 DS/SFH 복합 확산대역 시스템보다 좋은 성능을 나타내지만, 방해신호대 원하는 신호의 전력비(JSR)가 큰 경우에는 DS/SFH 복합확산대역 시스템의 성능이 DS 확산대역 시스템 성능보다 더 우수하다. 결론적으로, 전체 대역폭을 일정하게 유지할 경우, 다중톤 방해신호가 존재하는 환경에서 DS/SFH 복합 확산대역 시스템의 성능이 DS확산대역 시스템의 성능보다 훨씬 더 우수함을 알 수 있다.

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나카가미 페이딩 환경에서 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식과 최대비 합성 다이버시티 기법에 의한 적응변조방식의 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive Modulation Systems with Truncated Type-II Hybrid ARQ Scheme and MRC Diversity Techniques in Nakagami Fading Environment)

  • 양재훈;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.810-816
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    • 2001
  • 본 논문에서는 이동 통신 시스템에서 고속의 전송데이터를 전송할 시스템을 이루기 위해 적응변조 방식을 적용한 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식을 제안했다. 여기서, 나카가미 페이딩 채널 환경으로 적응변조 방식을 해석하였다. 적응변조 시스템은 나카가미 페이딩 지수에 따라서 변조 레벨과 심볼율을 제어할 수 있다. E$_{b}$ /N$_{0}$가 높거나 나카가미 페이딩 지수 m이 높을 경우 이 시스템은 높은 변조 레벨과 높은 심볼율을 선택하여 전송 효율을 증가시키는데 목적이 있다. 이와 반대로, E$_{b}$ /N$_{0}$rk 낮을 경우, 전송 성능 감소를 막기 위해 낮은 변조 레벨과 낮은 심볼율을 선택한다. 변조 방법으로는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM을 채용하였다. Trucated Type-II Hybrid ARQ 기법에 의한 적응변조 방식은 실시간(delay-limited)처리 및 고신뢰도가 요구되는 이동 통신 및 무선데이터 통신 시스템에 적용이 가능하리라 판단된다.단된다.

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나카가미 페이딩 채널에서 전력 및 전송률 적응화 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신시스템을 위한 최적 칩률에 관한 연구 (Optimal Chip Rate of Power and Rate Adapted DS/CDMA Communication Systems in Nakagami Fading Channels)

  • 이예훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2A호
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    • pp.128-133
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    • 2010
  • 본 논문에서는 나카가미 페이딩 채널 환경에서 전력 혹은 전송률 적응화 된 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신시스템에서의 최적 칩률에 관하여 연구한다. 주파수 효율을 최대화하는 최적의 칩률은 다중경로 세기 프로파일과 직접파 성분, 그리고 적응화 방식에 의해 결정됨을 알았다. 전송률 적응화 방식에서의 최적의 칩률은 채널 파라미터에 상관없이 다중경로 지연 확산 $1/T_m$ 보다 적다. 이 결과는 전송률 적응화 방식에서는 상관 수신기가 RAKE 수신기보다 더 높은 주파수 효율을 얻을 수 있다는 것을 의미한다. 반면에 전송 전력 적응화 방식에서는 최적의 칩률과 그에 상응하는 RAKE 수신기의 탭 수가 다중경로 세기 프로파일과 직접파 성분에 관한 함수임을 알 수 있었다.

Outage Probability of Decode-and-Forward Relaying Systems with Efficient Partial Relay Selection in Nakagami Fading Channels

  • Lee, Sangjun;Lee, Howon;Choi, Hyun-Ho;Lee, In-Ho
    • ETRI Journal
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    • 제36권1호
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    • pp.22-30
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    • 2014
  • Recently, efficient partial relay selection (e-PRS) was proposed as an enhanced version of PRS. In comparing e-PRS, PRS, and the best relay selection (BRS), there is a tradeoff between complexity and performance; that is, the complexity for PRS, e-PRS, and BRS is low to high, respectively, but vice versa for performance. In this paper, we study the outage probability for e-PRS in decode-and-forward (DF) relaying systems over non-identical Nakagami-m fading channels, where the fading parameter m is an integer. In particular, we provide closed-form expressions of the exact outage probability and asymptotic outage probability for e-PRS in DF relaying systems. Numerical results show that e-PRS achieves similar outage performance to that of BRS for a low or medium signal-to-noise ratio, a high fading parameter, a small number of relays, and a large difference between the average channel powers for the first and the second hops.