• 제목/요약/키워드: bit error rate performance

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A Novel Adaptive Turbo Receiver for Large-Scale MIMO Communications

  • Chang, Yu-Kuan;Ueng, Fang-Biau;Tsai, Bo-Yi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권7호
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    • pp.2998-3017
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    • 2018
  • Massive (large-scale) MIMO (multiple-input multiple-output) is one of the key technologies in next-generation wireless communication systems. This paper proposes a high-performance low-complexity turbo receiver for SC-FDMA (single-carrier frequency-division multiple access) based MMIMO (massive MIMO) systems. Because SC-FDMA technology has the desirable characteristics of OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) and the low PAPR (peak-to-average power ratio) of SC transmission schemes, the 3GPP LTE (long-term evolution) has adopted it as the uplink transmission to meet the demand high data rate and low error rate performance. The complexity of computing will be increased greatly in base station with massive MIMO (MMIMO) system. In this paper, a low-complexity adaptive turbo equalization receiver based on normalized minimal symbol-error-rate for MMIMO SC-FDMA system is proposed. The proposed receiver is with low complexity than that of the conventional turbo MMSE (minimum mean square error) equalizer and is also with better bit error rate (BER) performance than that of the conventional adaptive turbo MMSE equalizer. Simulation results confirm the effectiveness of the proposed scheme.

시변 채널 하에서의 MC-DS-CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance Evaluation of MC-DS-CDMA Systems over Time Variant Channels)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.581-586
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    • 2010
  • MC-DS-CDMA 전송 방식에서는 서로 직교성이 있는 여러 개의 부반송파들을 사용함으로서 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있어 우수한 성능의 전송이 가능하다. 시변 페이딩 채널은 전송되는 MC-DS-CDMA 신호에 인접 부 반송파 간섭을 발생시켜 수신단에서 데이터 재생 시 비트오류율이 증가된다. 본 논문에서는 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 MC-DS-CDMA 시스템에서 선호가 시변 채널을 통하여 전송될 때의 시스템 성능을 분석한다. 이러한 다중 반송파 전송 방식에서는 채널 추정 에러, 송수산간 반송 주파수 편차 등에 의하여 시스템 성능이 열화 된다. 그러므로 위와 같은 영향들을 모두 고려하여 송선 신호가 다중 경로 페이딩 채널을 통하여 전송될 때의 데이터 비트오류율 성능을 분석한다.

부분 대역 전파 방해하에서의 바이내리 FSK 주파수 급도약 통신 시스템의 오차 성능에 관하여 (Error Performance of Binary FSK Fast Frequency Hopping(BFSK/FFH) Systems in the Presence of Partial-Band Noise Jamming)

  • 홍윤기
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.52-60
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    • 1983
  • 본 논문에서는 부분 대역 전파 방해와 열잡음하에서 바이내리 FSK 변조와 noncoherent 수신을 이용한 주파수 급도약 스프레드 스펙트럼 통신 시스템을 쌨을 때의 오율 도출에 대한 해석을 보였다. 가장 효과적인 전파방해의 경우 오율성능을 수치 해법으로 구하였으며 고 결과를 비트급 도약수(L)을 파라미터로 하여 신호 비트에너지 대 전파 방해 밀도의 비(E /N )의 함수로 도시하였다.

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ATM 기반 HDSL 개발, 동 선로 상의 성능 평가 및 서비스 구현 (A System Development, Performance Assessment, and Service Implementation of ATM-based High-rate Digital Subscriber Line (HDSL))

  • 양충열
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.1562-1574
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    • 1998
  • 본 논문에서는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기 시스템에 T1, E1 및 부분적으로 E1급 속도의 중 저속 HDSL(High-rate digital subscriber line) 정합 기능을 개발하고, 근단누화(NEXT), 임펄스. 선로 잡음(power line noise) 및 접지 임피던스(longitudinal) 잡음 같은 주요 전송 손실이 존재하는 0.4 mm 및 0.5 mm의 기존 전화가입자 선로(UTP, Unshielded twisted pair)를 사용하는 CSA(Carrier serving areas) 선로 모델을 이용하여 $10^{-7}$의 BER(Bit error rates)의 전송 성능을 만족하기 위한 가입자 서비스 전송 거리 성능을 평가하였다. HDSL은 DSI, ISDN 기본 속도 접속 및 DLC 피더에 사용될 것이며 광 케이블과 인터페이스될 것이다. 또한, HDSL 시잔 전망을 제시한다.

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IEEE 802.15.4 환경 하에서의 IEEE 802.11b의 성능 해석 (Performance Analysis of IEEE 802.11b under IEEE 802.15.4 Environment)

  • 윤대길;신수용;권욱현;김정준;김용호;신영희
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.9-17
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    • 2005
  • Coexistence of different wireless systems that share the 2.4 GHz ISM frequency band is becoming one of the most important issue. This paper presents a model of the interference that IEEE 802.11b affected by IEEE 802.15.4. The packet error rate (PER) of IEEE 802.11b under the interference of IEEE 802.15.4 is analyzed. The PER is obtained by using the bit error rate (BER) and the collision time. Further, this paper suggests a packet length to reduce the effect of the IEEE 802.15.4 interference and obtain a maximum throughput of the IEEE 802.11b. The analytical results are validated using simulation.

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공간 다이버시티 기법을 이용하는 FH/MFSK 신호의 간섭과 레일리 페이딩 환경하에서의 오류 확률 특성 (Error Rate Performance of FH / MFSK Signal with space Diversity Techniques in the Environments of Interference and Rayleigh Fading)

  • 이문승;임길용;이진
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제5권3호
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    • pp.3-13
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    • 1994
  • 간섭과 레일리 페이딩이 함께 존재하는 환경하에서 FH/MFSK 신호의 오류 확률식을 유도하고 유도한 식에 의해 수치 계산 한 결고를 그래프로 나타내고 분석하였다. 선택 합성법고 최대비 합성법의 공간 다이버시티 기법의 채용에 따른 오류 확률의 개선 정도를 알아내었다. 분석 결고 최대비 합성법이 레일리 페이딩과 감섭에 대해 매우 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

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채널 모델링 방법에 따른 센서 네트워크 성능 변화 (The Effect of Wireless Channel Models on the Performance of Sensor Networks)

  • 안종석;한상섭;김지훈
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권4호
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    • pp.375-383
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    • 2004
  • 최근에 사용 편이성으로 인해 다양한 무선 이동 네트워크들이 널리 보급되면서, 무선 네트워크성능을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 무선 네트워크에서의 패킷 손실은 유선 네트워크의 혼잡이 아닌, 전파 오류로 인해 빈번히 발생되기 때문에, 시뮬레이션에서 무선 네트워크의 성능을 정확히 평가하기 위해서는 알맞은 무선 채널 모델을 채택해야 한다. 적합한 채널 모델은 사용 주파수 영역, 신호출력, 방해물 존재 유무, 평가하는 프로토콜의 비트 오류에 대한 민감성 둥 여러 가지 변수를 고려하여 선택해야 한다. 본 논문에서는 센서(Sensor) 채널의 고 전파 오류 특성을 분석하고, 센서 채널에 알맞은 채널 모델을 결정한다. 또한 센서 네트워크에서 수집한 비트 오류 데이타와 다양한 이론적 무선 채널 모델링 방식을 이용하여 링크계층 FEC(Forward Error Correction) 알고리즘과 TCP 성능 변화를 평가한다. 10일간의 센서 채널 트레이스와의 비교 분석에 의하면, CM(Chaotic Map) 모델은 센서 채널의 BER 편차와 PER(Packet Error Rate) 같을 각각 3배와 10배 이내의 오차 범위에서, 다른 모델은 수십 배 이상 오차범위에서 예측한다. FEC 알고리즘과 세가지 TCP (Tahoe, Reno, 그리고 Vegas) 시뮬레이션 실험에서도 CM 모델은 트레이스와 유사한 성능 변화를, 다른 모델은 최대 10배 이상의 오차를 보인다.

Performance analysis of MRC Diversity system for Detection of M-ary Signals on Rician Fading channel

  • Hong, Wan-Pya;Kim, Chang-Hwan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제2권4호
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    • pp.224-227
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    • 2004
  • The purpose of this paper is to theoretically analysis of performance of MRC diversity for detection of M-ary signals on the Rician fading channels. To do it, the difference between the approximation to bit error probability and the exact bit error rate (BER) in evaluating the performance of MPSK signals is investigated by numerical analyses. In addition, the performance evaluation of MDPSK signals in the independent branch diversity is performed by an integral-form expression in case of when MDPSK signal in MRC system is experiencing the Rician fading.

수신 신호 대 잡음비에 기반한 안테나 셔플링을 적용 DSTTD 시스템 (An Antenna Shuffling Scheme for DSTTD System Based on Post-processing Signal to Noise Ratio)

  • 정성헌;심세준;이충용;윤대희
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.75-80
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Double Space-Time Transmit Diversity(DSTTD) 시스템의 수신 오차 확률(bit error rate; BER)에 효율적인 shuffling pattern 결정 알고리즘을 제안한다. 기존 shuffling pattern 결정 알고리즘이 채널 상관도를 측정해서 상관도를 최소화하는 기법인 반면, 본 기법은 수신안테나별 최소 수신 신호 대 잡음비(signal to noise ratio; SNR)를 최대화하는 shuffling pattern을 결정하는 기법이다. 제안된 기법은 수신 오차 확률에 직접적인 영향을 주는 수신 신호 대 잡음비로부터 pattern을 결정하므로, 기존 기법에 비해서 향상된 수신 오차 확률을 보여준다. Monte Carlo 모의 실험을 통해 제안된 기법의 성능을 살펴보면, 강한 상관도를 갖는 단일 클러스터 채널 모델에서 제안된 shuffling pattern 결정 알고리즘을 이용한 DSTTD 시스템이 10/sup -3/오차 확률에 대해서 기존 기법에 비해 3 dB 수신 신호 대 잡음비의 향상이 있음을 알 수 있었다.

Transmitted Reference UWB 시스템을 위한 비트오율 향상 기법 (Bit Error Rate Improvement Scheme for Transmitted Reference UWB Systems)

  • 김재운;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권5C호
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    • pp.540-547
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    • 2009
  • 본 논문에서는 임펄스 라디오 기반의 TR-UWB (Transmitted Reference Ultra Wide Band) 시스템을 위해 효과적으로 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 향상할 수 있는 송수신 방안을 제안한다. BER 성능은 우수하지만 매우 복잡하여 실제 구현하기에 용이하지 않은 Coherent UWB 시스템과는 달리, TR-UWB 시스템은 송신기에서 참조 신호를 데이터 신호와 함께 전송하고 수신기에서 매우 간단한 지연 처리를 한 후 이들 수신된 신호들을 상관기 (Correlator) 처리를 하여 데이터를 복조하게 되므로 복잡도는 매우 낮다. 하지만 일반적인 TR-UWB 시스템은 수신단의 상관기에서 이용되는 참조 템플릿의 신호대잡음비 (Signal-to-Noise Ratio; SNR)에 따라 BER 성능이 크게 영향을 받게 된다. 이에 본 논문에서는 참조 템플릿의 SNR을 향상시켜 시스템의 BER 성능을 효과적으로 개선할 수 있는 수신기 구조를 설계하고, 연집 오류를 피하기 위해 인터리버와 길쌈부호를 고용한다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 일반적인 TR-UWB 시스템에 비해 매우 큰 BER 성능 향상이 가능함을 확인하였다.