• 제목/요약/키워드: average symbol error rate

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SER Analysis of Multi-Way Relay Networks with M-QAM Modulation in the Presence of Imperfect Channel Estimation

  • Islam, Shama N.;Durrani, Salman;Sadeghi, Parastoo
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권5호
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    • pp.677-687
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    • 2016
  • Multi-way relay networks (MWRNs) allow multiple users to exchange information with each other through a single relay terminal. MWRNs are often incorporated with capacity achieving lattice codes to enable the benefits of high-rate signal constellations to be extracted. In this paper, we analytically characterize the symbol error rate (SER) performance of a functional decode and forward (FDF) MWRN in the presence of channel estimation errors. Considering M-ary quadrature amplitude modulation (QAM) with square constellations as an important special case of lattice codes, we obtain asymptotic expressions for the average SER for a user in FDF MWRN. The accuracy of the analysis at high signal-to-noise ratio is validated by comparison with the simulation results. The analysis shows that when a user decodes other users with better channel conditions than itself, the decoding user experiences better error performance. The analytical results allow system designers to accurately assess the non-trivial impact of channel estimation errors and the users' channel conditions on the SER performance of a FDF MWRN with M-QAM modulation.

채널정보를 이용한 STBC OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Evaluation of STBC OFDM Systems using Channel Information)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.246-252
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    • 2012
  • STBC 방식에서는 여러 개의 송신 안테나를 사용함으로서 우수한 성능의 전송이 가능하다. 본 논문에서는 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 OFDM 시스템에 STBC 안테나 다이버시티 기법을 적용할 때의 시스템 성능을 분석한다. OFDM 전송표준 IEEE 802.16e에서 전송채널의 정보를 송신 측에 다시 보내어 STBC 시스템 성능을 더욱 향상 시키는 방식이 제시되고 있다. 한편, 파일럿 심볼을 이용하여 전송채널을 추정하는 현 시스템에서는 전송채널 추정에러로 인하여 시스템 성능이 열화 된다. 그러므로 채널추정 에러의 영향을 고려하여, 송신 신호가 다중경로 페이딩 채널을 통하여 전송될 때, 채널정보를 이용하는 STBC OFDM 시스템의 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.

코히런트 무선 광통신 시스템에서 펄스 재밍으로 인한 비트오류율 분석 (BER Analysis of Coherent Free-Space Optical Systems with Pulsed Noise Jamming)

  • 박휘성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권3호
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    • pp.304-306
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    • 2016
  • 본 논문에서는 펄스 재머의 영향에 대해 코히런트 무선 광통신 시스템에서 비트오류율을 분석한다. 유도된 수식은 닫힌형태로 쉽게 코히런트 광 통신 시스템 성능을 확인할 수 있다. 또한 최적의 공격을 위한 재머를 작동시키는 심볼 시간 비율을 계산한다. 결과를 통해서, 유도된 비트오류율이 정확한 것을 확인한다.

Design of Low Update Rate Phase Locked Loops with Application to Carrier Tracking in OFDM Systems

  • Raphaeli Dan;Yaniv Oded
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권3호
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    • pp.248-257
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    • 2005
  • In this paper, we develop design procedures for carrier tracking loop for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems or other systems of blocked data. In such communication systems, phase error measurements are made infrequent enough to invalidate the traditional loop design methodology which is based on analog loop design. We analyze the degradation in the OFDM schemes caused by the tracking loop and show how the performance is dependent on the rms phase error, where we distinguished between the effect of the variance in the average phase over the symbol and the effect of the phase change over the symbol. We derive the optimal tracking loop including optional delay in the loop caused by processing time. Our solution is general and includes arbitrary phase noise apd additive noise spectrums. In order to guarantee a well behaved solution, we have to check the design against margin constraints subject to uncertainties. In case the optimal loop does not meet the required margin constraints subjected to uncertainties, it is shown how to apply a method taken from control theory to find a controller. Alternatively, if we restrict the solution to first or second order loops, we give a simple loop design procedure which may be sufficient in many cases. Extensions of the method are shown for using both pilot symbols and data symbols in the OFDM receiver for phase tracking. We compare our results to other methods commonly used in OFDM receivers and we show that a large improvement can be gained.

추적 파라미터를 고려한 주파수 도약신호 추적 잡음 재밍의 성능 분석 (Performance Analysis of Follower Noise Jamming Considering Tracking Parameters against Frequency Hopping Signals)

  • 이치호;조성진;류정호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.67-75
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    • 2008
  • In this paper, we analyze the performance of Follower Noise Jamming(FNJ) considering three practical tracking parameters such as tracking bandwidth, tracking time and tracking success probability. The performance of FNJ is compared with that of Partial-Band Noise Jamming(PBNJ) in terms of Symbol Error Rate(SER) at the communication receiver under the assumed typical operation model. It is observed that the performance of FNJ is non-linearly dependent on the tracking bandwidth, the tracking time and the tracking success probability. As we can easily expect, it is also observed that the performance of FNJ is better than that of the PBNJ. Finally, it is shown that, for a fixed tracking bandwidth, the combinations of the required tracking time and the tracking success probability which satisfy a certain required SER.

Performance Analysis of Dual-Hop MBST-ADF Relay Networks Over Quasi-Static Rayleigh Fading Channels

  • Kim, Min-Chan;Lim, Sungmook;Ko, Kyunbyoung
    • International Journal of Contents
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    • 제14권1호
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    • pp.18-27
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    • 2018
  • The objective of this study was to derive approximate closed-form error rates for M-ary burst symbol transmission (MBST) of dual-hop adaptive decode-and-forward (ADF) cooperative relay systems over quasi-static Rayleigh fading channels. Within a burst, there are pilot symbols and data symbols. Pilot symbols are used for channel estimation schemes and each relay node's transmission mode selection schemes. At first, our focus was on ADF relay systems' error-events at relay nodes. Each event's occurrence probability and probability density function (PDF) were then derived. With error-event based approach, we derived a tractable form of PDF for combined signal-to-noise ratio (SNR). Averaged error rates were then derived as approximate expressions for arbitrary link SNR with different modulation orders and numbers of relays. Its accuracy was verified by comparison with simulation results.

PSAM 방식의 SFBC OFDM 전송 시스템의 성능 (Performance of SFBC OFDM Transmission Systems Using PSAM Technique)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.1031-1037
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    • 2011
  • OFDM 시스템에서 전송채널의 추정은 보통 파일럿 심볼을 사용하여 이루어진다. 본 논문에서는 파일럿 심볼을 사용하는 PSAM 방식의 OFDM 전송 시스템에서 신호가 주파수 선택적인 시변 채널을 통하여 전송될 때 데이터의 비트 오류율을 구한다. 그러나 PSAM 채널 추정 시 에러로 인하여 비트 오류율이 증가된다. 비트 오류율 성능을 향상시키기 위하여, SFBC 안테나 다이버시티를 사용하는 OFDM 전송시스템이 사용될 수 있다. 이러한 PSAM SFBC OFDM 시스템들에서 데이터가 시간과 주파수 선택적인 페이딩 환경 하에서 전송될 때, 채널 추정 에러의 영향을 고려하여 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.

확산기반 분자통신 채널에 효율적인 직렬 연결 부호에 관한 연구 (A Study on the Efficient Concatenated Code on the Diffusion-based Molecular Communication Channel)

  • 정호영
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.230-236
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    • 2022
  • 본 논문에서는 확산기반 분자통신 채널에서 랜덤오류와 ISI에 의한 오류 모두에 효율적인 직렬연결 부호를 제안하였다. ISI 제거를 위해 설계된 ISI 완화 부호와 랜덤오류에 강한 ISI 해밍부호를 결합하여 직렬연결 부호를 구성하였으며, 시뮬레이션을 통해 오율 성능을 분석하였다. 방사 분자수 M=1,200 이상인 채널 환경의 경우 직렬연결 부호의 오율 성능은 ISI에 강한 ISI 완화부호의 오율 성능을 따라가며, M=600 이하의 채널 환경에서는 랜덤오류에 강한 ISI 해밍부호의 오율 성능을 따라가고 있음을 알 수 있다. M=600~1,200의 구간에서 직렬연결 부호는 가장 우수한 오율 성능을 보여주는데 이는 랜덤오류와 ISI에 의한 오류가 병존하는 구간에서 두 오류 모두를 정정할 수 있기 때문인 것으로 분석된다. M=800 이하의 경우 직렬연결 부호와 ISI 완화부호의 오율은 평균적으로 약 1.0×10-1 의 오율 격차를 보여줌을 알 수 있었다.

Replica Correlation-Based Synchronization with Low Complexity and Frequency Offset Immunity

  • Chang, Kapseok;Bang, Seung Chan;Kim, Hoon
    • ETRI Journal
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    • 제35권5호
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    • pp.739-747
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    • 2013
  • This paper investigates the multifarious nature of the long-term evolution (LTE) scheme and that of the modified LTE scheme for symbol timing synchronization (STS). This investigation allows us to propose a new replica correlation-based STS scheme to overcome the inherent weaknesses of the other two schemes. The proposed STS signal combines a gold sequence and a half sine wave in the time domain, whereas conventional STS signals specify either binary sequences or complex sequences in the time domain or in the frequency domain. In the proposed scheme, a sufficient correlation property is realized by the gold sequence, and robustness against the frequency offset (FO) is achieved through the sine wave. Compared to the existing LTE-related schemes, the proposed scheme can better achieve immunity to FO and reduction in detector complexity, as well as a low peak-to-average power ratio and a low detection error rate. Performance evaluations through analysis and simulation are provided in the paper to demonstrate these attributes.

T-DMB 시스템을 위한 E-OCR에서의 채널추정 (Channel Estimation in E-OCR for T-DMB System)

  • 박성익;임형수;김흥묵;오왕록
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.565-573
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    • 2008
  • 본 논문에서는 T-DMB (Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting) 시스템을 위한 E-OCR (Equalization On-Channel Repeater)에서의 채널추정 성능향상을 위한 잡음감소 기법을 제안한다. 일반적으로 E-OCR에서의 채널추정은 파일럿 신호 추출과 채널계수 추정에 의해 수행된다. 채널추정의 성능은 수신 SNR (Signal to Noise Ratio)과 연관되어 추정된 채널계수에 남아있는 잡음성분에 의해 결정되기 때문에, 잔존하는 잡음성분을 감소시키는 것은 매우 중요하다. 이러한 잡음성분을 감소시키기 위해, 주파수 영역에서의 M -point 가중이동평균(weighted moving average)을 기반으로 한 잡음제거 기법을 제안한다. 전산 실험에 의하면, 제안된 방법은 등화 후 SER (Symbol Error Rate) 측면에서 기존의 방법에 비해 2-3 dB의 성능 향상을 보인다.