• 제목/요약/키워드: signal space diversity

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A Study on Cooperative Communication using Space-Time Codes

  • Pham, Van-Su;Mai, Linh;Lee, Jae-Young;Yoon, Gi-Wan
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.87-90
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    • 2007
  • In cooperative communication systems, the source terminal transmits signal to the destination terminal with the aid of partner terminals. Therefore, the source terminal obtains extra spatial diversity gain. As a result, its performance is enhanced in term of higher achievable transmission rate, the larger coverage range, and the lower bit-error-rate (BER). Space-time codes (STCs) have been applied to cooperative communication systems in distributed fashion, in which the signal is spatially time exploited to obtain gains analogous to those provided by STCs. In this work, we consider the application of orthogonal Space-time Block Codes (OSTBCs) to the cooperative communication systems to further achieve higher diversity gain. The advances of the proposed approach are verified via computer simulations.

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상관된 레일레이 페이딩 채널에서 비동기 송신 다이버시티 시스템 성능해석 (Performance Analysis of Noncoherent Transmit Diversity System over Correlated Rayleigh Fading Channel)

  • 여민기;한영열
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.208-216
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    • 2001
  • 고속무선 이동통신에서 가장 문제가 되는 것이 전파의 다중경로에 의한 페이딩 잡음이며, 이러한 페이딩의 문제점을 이동성을 보장하면서도 효율적으로 해결할 수 있는 방법이 최근 제안된 STTD (Space Time Transmitter Diversity) 기법이다. STTD 방법은 2개의 송신 안테나와 1개의 수신안테나로 쉽게 2차 다이버시티를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 상관된 레이레이 페이딩 채널환경에서 적용될 수 있는 확률 밀도함수를 유동하고 유도된 확률밀도함수를 이용하여 비동기 M-ray FSK, DPSK 및 ASK 송신 다이버시티 시스템의 정확한 오류확률을 유도하고 그 성능을 비교 분석한다.

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협력 통신 기법을 이용한 시공간 다이버시티 중계 전략 (Space-Time Diversity Relaying Strategy using Cooperative Communication Technique)

  • 김은기;박노윤;이관섭;김영주
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.65-71
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    • 2009
  • 본 논문에서는 협력 통신 기법을 이용한 새로운 시공간 다이버시티 중계 시스템을 제안한다 하나의 협동 그룹에 1개 이상의 중계 단말을 추가하여 프레임 에러 여부 및 채널 상태 정보 등의 상태정보를 서로 공유한다. 채널 상태 정보가 좋은 단말만을 선택하여 다중안테나를 이용한 시공간 다이버시티 중계전송을 시작한다. 또한 제안하는 중계전송을 위해 협동그룹 내의 새로운 중계단말 간의 교신 프로토콜을 제안한다. 이 방식에 대해 수신신호 대 송신신호 비(Er/Es)를 측정하여 성능이 개선됨을 증명하였으며, 플랫페이딩(flat-fading) 채널에서의 시뮬레이션을 통해 기존의 협동다이버시티에 비해 혁신적으로 성능이 향상됨을 보인다.

신호공간 다이버시티 기법이 적용된 시스템에서 최대비 합성 수신의 이득 분석 (Symbol Error Rate and Diversity Analysis of Receive MRC with Signal Space Diversity)

  • 전성호;경일수;김만식
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.35-38
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    • 2009
  • 본 논문에서는 신호 공간 다이버시티 (Signal Space Diversity) 기법이 적용된 시스템에서 최대비 합성 (Maximal Ratio Combining) 수신시 성능 이득에 대해서 분석하였다. 먼저 심볼 오류율(Symbol Error Rate)을 수학적으로 유도하였다. 유도된 공식으로부터 상한(Upper Bound) 분석을 통해 공간 신호 다이버시티 기법이 결합될 경우 기존 대비 2배, 즉 '$2{\times}$수신안테나수' 만큼의 다이버시티 이득을 가짐을 증명하였다. 그리고 모의실험 결과와 유도된 공식 결과 값이 서로 일치함을 보여 정확성을 입증하였으며, 유도된 공식을 기반으로 신호 대 잡음비(SNR; Signal-to-Noise Ratio), 수신 안테나 개수 등 주어진 시스템 변수에 따른 최적 회전 각도를 정확히 도출할 수 있음을 보였다.

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A Simple If In-Phase Combiner and Its Performance for Point-to-Point Radio Relay System with Space Diversity

  • Suh Kyoung-Whoan
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제5권1호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • The implementation of a simple analog in-phase combiner is presented for a high capacity radio relay system with space diversity. It provides good performance in terms of simple hardware and easy control, and measured results are in good agreement with simulated ones. To suggest practical applications, signatures with/without diversity are measured for STM-1 signal of 64-QAM radio relay system combined with a 13-tap equalizer, and they provided more than 25 dB fade depth at 10$^{-3}$ BER under the frequency selective fading condition.

Asymptotic Performance Analysis of Free-Space Optical Links with Transmit Diversity

  • Feng, Jianfeng;Zhao, Xiaohui
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권4호
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    • pp.451-463
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    • 2016
  • The misalignment errors and fluctuations in irradiance due to atmospheric turbulence can severely degrade the performance of free-space optical (FSO) systems. In this paper, we investigate the asymptotic bit error rate (BER) performance and diversity orders of FSO links using parallel transmit-diversity schemes. The BER expressions of FSO links with the switch-and-examine transmit (SET), switch-and-examine transmit with post-selection (SETps), dual-branch transmit laser selection (Dual-TLS), and group transmit laser selection (Group-TLS) schemes are derived, based on an approximate channel model. Then numerical simulations for these four schemes in the region of high average signal-to-noise ratio (SNR) are presented under different channel conditions. The results show that the four transmit-diversity schemes can reduce system complexity and overcome the limitation of peak power, without much BER deterioration.

Adaptive Channel-Matched Extended Alamouti Space-Time Code Exploiting Partial Feedback

  • Badic, Biljana;Rupp, Markus;Weinrichter, Hans
    • ETRI Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.443-451
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    • 2004
  • Since the publication of Alamouti's famous space-time block code, various quasi-orthogonal space-time block codes (QSTBC) for multi-input multi-output (MIMO) fading channels for more than two transmit antennas have been proposed. It has been shown that these codes cannot achieve full diversity at full rate. In this paper, we present a simple feedback scheme for rich scattering (flat Rayleigh fading) MIMO channels that improves the coding gain and diversity of a QSTBC for 2$^n$ (n=3, 4, ${\cdots}$) transmit antennas. The relevant channel state information is sent back from the receiver to the transmitter quantized to one or two bits per code block. In this way, signal transmission with an improved coding gain and diversity near to the maximum diversity order is achieved. Such high diversity can be exploited with either a maximum-likelihood receiver or low-complexity zero-forcing receiver.

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Design and Performance of Space-Time Trellis Codes for Rapid Rayleigh Fading Channels

  • Zummo, Salam A.;Al-Semari, Saud A.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권2호
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    • pp.174-183
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    • 2003
  • Space-Time (ST) codes are known to provide high transmission rates, diversity and coding gains. In this paper, a tight upper bound on the error probability of ST codes over rapid fading channels is presented. Moreover, ST codes suitable for rapid fading channels are presented. These codes are designed using the QPSK and 16-QAM signal constellations. The proposed codes are based on two different encoding schemes. The first scheme uses a single trellis encoder, whereas the second scheme uses the I-Q encoding technique. Code design is achieved via partitioning the signal space such that the design criteria are maximized. As a solution for the decoding problem of I-Q ST codes, the paper introduces a low-complexity decoding algorithm. Results show that the I-Q ST codes using the proposed decoding algorithm outperform singleencoder ST codes with equal complexity. The proposed codes are tested over fading channels with different interleaving conditions, where it is shown that the new codes are robust under such imperfect interleaving conditions.

AMC기법을 적용한 D-STTD 통신 시스템의 성능 분석 (A Throughput Analysis of the D-STTD Communication System with AMC Scheme)

  • 이정환;윤길상;유철우;황인태
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권9호
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    • pp.8-12
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    • 2008
  • 본 논문에서는 AMC(Adaptive Modulation and Coding)기법을 적용한 D-STTD(Double-Space Time Transmit Diversity) 통신 시스템을 제안하고, 모의실험을 통해 그 성능을 분석한다. AMC기법은 채널 응답의 정보를 바탕으로 적절한 채널 코딩율과 변조 기법을 선택하여 신호를 전송하는 기법으로 에러율과 전송률의 적절한 조화를 이끌어내어 전체 시스템의 전송률과 전송품질의 향상을 가져온다. D-STTD기법은 기존의 STTD(Space Time Transmit Diversity)기법을 전송률 측면에서 보완한 기법으로 STTD기법에 비해 약 2배의 전송률 향상을 가져온다. 모의실험 결과, SNR(Signal to Noise Ratio)이 좋아질수록 높은 MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨을 선택하는 확률이 높아지는 것을 볼 수 있었으며, AMC기법을 적용한 D-STTD 통신 시스템은 AMC기법을 적용하지 않은 D-STTD 통신 시스템에 비해 전 SNR구간에서 고른 전송률 분포를 나타냈다. 또한 AMC기법을 적용한 D-STTD 통신 시스템은 기존 AMC 통신 시스템, 혹은 AMC기법이 적용된 STTD 통신 시스템보다 2배 높은 최대 전송률을 나타내었다.

Application of Diversity Technique to the Beamforming System for Mobile Communication

  • 류길현;홍재근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권3A호
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    • pp.119-128
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    • 2003
  • A space diversity technique was applied to the conventional optimal beamforming structure using antenna arrays at the base station receiver in the wireless mobile communication system to get performance enhancement due to interference rejection and fading resistance ability of it. To demonstrate the benefit of proposed system, we derived output signal to interference plus noise ratio (SINR) of combined signal from all sub-array groups considering the fading effects and compared with the beamforming-only system. From the analysis and simulation results, we showed that the proposed system can provide high performance gain under Rayleigh fading channel.