• 제목/요약/키워드: signal space diversity

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Error Control Coding and Space-Time MMSE Multiuser Detection in DS-CDMA Systems

  • Hamouda, Walaa;McLane, Peter J.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권3호
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    • pp.187-196
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    • 2003
  • We consider the use of error control coding in direct sequence-code-division multiple access (OS-COMA) systems that employ multiuser detection (MUO) and space diversity. The relative performance gain between Reed-Solomon (RS) code and convolutional code (CC) is well known in [1] for the single user, additive white Gaussian noise (AWGN) channel. In this case, RS codes outperform CC's at high signal-to-noise ratios. We find that this is not the case for the multiuser interference channel mentioned above. For useful error rates, we find that soft-decision CC's to be uniformly better than RS codes when used with DS-COMA modulation in multiuser space-time channels. In our development, we use the Gaussian approximation on the interference to determine performance error bounds for systems with low number of users. Then, we check their accuracy in error rate estimation via system's simulation. These performance bounds will in turn allow us to consider a large number of users where we can estimate the gain in user-capacity due to channel coding. Lastly, the use of turbo codes is considered where it is shown that they offer a coding gain of 2.5 dB relative to soft-decision CC.

송신 안테나 사이에 상관관계가 있는 DSTTD 시스템에서 안테나 선택과 뒤섞는 기법 (Antenna Selection and Shuffling for DSTTD Systems with Correlated Transmit-Antenna)

  • 정진곤;정의림;이용훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권8C호
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    • pp.767-774
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    • 2007
  • DSTTD(double space time transmit diversity) 시스템을 위한 새로운 안테나 선택과 뒤섞는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 안테나 뒤섞는 방법만을 이용하는 기존 DSTTD 방식과 다르게 여러 신호를 동일한 안테나로 송신하는 것을 허용한다. 이러한 기법을 통하면 기존 방법에 비해 1.8 dB 정도의 신호 대 잡음비 이득을 얻을 수 있다. 제안찬 기법의 단점으로 안테나 선택과 뒤섞는 가짓수가 단순히 뒤섞기만 수행한 가짓수에 비해 많다는 것인데 이를 성능 열화 거의 없이 여섯 가지로 줄일 수 있음을 보인다. 제안한 방식을 컴퓨터 모의실험을 통하여 비교한 결과, 기존 DSTTD 방식뿐만 아니라 기존 시공간 블록 코드(space time block code: STBC)와 공간 다중화(spatial multiplexing) 방식보다도 우수함을 확인 할 수 있었다.

DTV 커버리지 측정을 위한 다중 안테나 이동측정시스템 (A Multi-Antenna Mobile Measurement System for DTV Coverage Measurement)

  • 정영석;양해술
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권11호
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    • pp.85-94
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    • 2013
  • 본 논문에서는 기존 DTV 커버리지 측정차량의 문제점을 해결하고 효율적으로 전파 음영지역을 찾아내기 위해 고정식 DTV전파측정차량의 기능을 포함하면서도 이동하며 전파수신현황 및 수신상태를 측정할 수 있는 다중 안테나 이동측정시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 모두 4개의 무지향성(omni-directional)안테나와 고정측정을 위한 1개의 지향성(directional)안테나를 포함하며, 공간 다이버시티(space diversity)를 활용하여 운용할 수 있도록 각각의 안테나마다 측정장비를 배치하고 각각의 측정값을 실시간으로 수집하고 처리한다. 제안된 시스템의 효용성을 보이기 위해 국내 수신 전파 환경을 3가지 유형으로 모델링하고 이들 지역에서 집중적인 측정을 실시하였다. 또한 측정 결과의 상세한 분석을 토대로 이동측정 및 고정측정간의 상관관계를 밝히고자 하였다. 특히 제안된 시스템의 적용을 위한 실험에는 방송사 현업 실무자들이 측정 및 결과 정리에 공동으로 참여하는 등 객관성을 확보하고자 하였으며 개발 장비를 국책 연구기관의 인위적 난시청 조사사업에 일부 적용하는 등 실제 방송 커버리지 관리 업무에 적극적으로 활용하고 있다.

주파수 공간 블록 부호화된 단일 측대 파형 SC FDMA 전송 시스템 (Space-Frequency Block Coded Single Side Band SC-FDMA Transmission System)

  • 원희철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.423-429
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    • 2019
  • 최근에 초고속 광대역 무선통신 전송 시스템의 수신 성능 개선을 위한 다양한 기술들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 주파수 공간 블록 부호화된 단일 측대 파형 SC (Single Carrier) FDMA (Frequency Division Multiple Access) 전송 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안된 주파수 공간 블록 부호화된 단일 측대 파형 SC FDMA 전송 시스템에서는 PAM (Pulse Amplitude Modulation) 신호의 DFT (Discrete Fourier Transform) 확산에 따라 생성되는 켤레 복소수 대칭을 활용하여 주파수 공간 블록 부호를 구현한다. 이를 통해 시스템 계산 복잡도를 크게 증가시키지 않으면서 단일 측대 파형 SC FDMA 전송 시스템의 성능 개선을 위한 송신 다이버시티 이득을 획득할 수 있다. 본 논문에서 제안된 주파수 공간 블록 부호화 단일 측대 파형 SC FDMA 시스템의 신호 대 잡음 비 성능이 단일 안테나 기반의 단일 측대 파형 SC FDMA 시스템보다 $10^{-2}$ 심볼 오류율 수준에서 약 4 dB 이상 개선되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있다.

연접부호를 적용한 시공간 OFDM 시스템의 성능 개선 (Performance Improvement of Space-Time OFDM System with Concatenated Codes)

  • 서완우;정연호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.541-546
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    • 2004
  • 시공간 부호(Space-Time Coding)는 송신부에서 전송신호를 시간영역과 공간영역으로 확장하여 전송하는 기법으로 다이버시티 이득과 부호화 이득을 동시에 얻을 수 있다. 본 논문에서는 SPW(Signal Processing Worksystem) 시뮬레이션 플랫포옴을 이용하여 고속 무선랜 관련 표준안인 IEEE 802.11a 시스템을 기초로 한 연접부호 시공간 OFDM 시스템의 성능 개선을 분석하였다. IEEE 802.11a에 포함된 구속장의 길이가 7인 콘볼루션 부호 대신에, 시공간 블록 부호를 이용한 시스템과 콘볼루션 부호와 시공간 블록 부호를 연접한 시스템을 SPW 시뮬레이션 플랫포옴에서 각각 구현하여 그 성능을 비교하였다. SPW 시뮬레이션 결과에 의하면 데이터율 6Mbps에서 두 부호를 연접한 시스템의 성능이 콘볼루션 부호기를 적용한 IEEE 802.11a 시스템보다 약 5dB 이상 우수한 성능을 보였고 데이터을 12Mbps에서는 6dB 이상의 성능 개선을 얻을 수 있었다.

DVB-T2 16K LDPC 부호가 적용된 MIMO-OFDM 시스템에서의 성분 맞교환 기술 이득 (On the Gain of Component-Swapping Technique in LDPC-Coded MIMO-OFDM Systems)

  • 전성호;임중곤;경일수;김만식
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.164-167
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    • 2010
  • `신호 공간 다이버시티(Signal Space Diversity)'기술은 DVB-T2 표준에 포함된 기술로써, 추가적인 전력이나 대역폭의 희생없이 검파에 있어 성능 이득을 얻을 수 있어 DVB-T2 물리계층 핵심적인 기술 중 하나로 평가받으며, 후속 표준인 DVB-NGH 에도 적용 가능성이 높은 기술이다. 본 논문에서는 '신호 공간 다이버시티' 기술을 MIMO 시스템으로 확장하기 위해서 발생하는 문제점에 대해서 분석한 뒤, 이를 해결하기 위해 제안된 '성분 맞교환(Component-Swapping)' 기술을 현재 논의 중에 있는 DVB-NGH 시스템에 적용하여 주어진 실험 환경에서 2.2~3.0dB 가량의 이득을 가짐을 실험적으로 확인하였다.

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무선통신 기반의 열차제어시스템 성능 향상을 위한 Alamouti 방식 적용에 관한 연구 (The Study of Alamouti Transmission for Improvement of Wireless Communication Based Train Control (CBTC) System)

  • 안윤섭;김동호;정득영
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1680-1684
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    • 2010
  • CBTC(Communication-Based Train Control) system which is based on wireless communication can provide high density operation of the train using location tracking between ground and onboard train. It can also reduces maintenance expense because it does not require the ground equipment for tracking circuit and signal flag and so on. Recently, research and interest have been done on CBTC system. The high-speed trains up to 300km/h experience multi-path fading channel which bring about the performance degradation of wireless CBTC system. In this paper, we consider MIMO (Multi-Input Multi-Output) antenna-based CBTC system for trains with Alamoutip-type space-time diversity transmission for reliable communication. Also we model a channel considering practical environment and evaluate performance improvement of proposed CBTC system.

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A Relay Assisted Low PAPR Technique for SFBC-OFDM Transmission

  • Kim, Young-Jin;Seo, Dae-Young;Im, Gi-Hong
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권9A호
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    • pp.649-655
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    • 2009
  • The peak-to-average power ratio (PAPR) regrowth after the clipping is one main disadvantage of space-frequency block coded orthogonal frequency-division multiplexing (SFBC-OFDM). In this paper, we propose a relay assisted low PAPR technique for SFBC-OFDM transmission. For low PAPR at the source (mobile equipment), the relay processes SFBC encoding, which enables the source to transmit clipped single-input single-output (SISO)-OFDM signals without any increase of PAPR. Simulation results show that the clipped signal of proposed scheme is effectively recovered, and the proposed scheme achieves the diversity of SFBC without the complexity of multiple antennas at the source.

DS-CDMA 셀룰라 시스쳄에서의 소프트 핸드오프율에 대한 분석 (Analysis of the soft handoff rate in DS-CDMA cellular systems)

  • 조무호;김광식;조경록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.1659-1667
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    • 1997
  • In DS-CDMA cellular systems, using the same frequency channel at the adjacent cells simultaneously makes soft handoff possible. In soft handoff, mobiles use multiple radio resources for the space diversity of signal in the overlapped region. The previous traffic models of hard handoff are not applicable to the system with soft handoff due to switching radio channels in that region. The handoff rate can be calculated by the mobility of mobiles, which is a function of the size and shape of a cell, and the speed and density of the mobiles. In this paper, we propose an analytical traffic model to study the soft handoff rate. We assume that the system uses a two-way handoff scheme for practical purposes, which connects only two cells to a mobile during soft handoff. We performed a computer simulation to confirm the accuracy of the proposed soft handoff model. The simulation results show good agreement with the analytical model.

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다중중계기 기반의 SSB SFBC SC-FDMA 시스템 (Multiple-Relay-assisted SSB SFBC SC-FDMA Transmission System)

  • 원희철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.29-37
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    • 2020
  • 본 논문에서는 중계기를 활용하여 직교 블록 부호화된 SSB (Single side band) SFBC (Space frequency block code) SC (Single carrier)-FDMA (Frequency division multiple access) 시스템을 제안하고, 수신국과 중계기 간의 SNR (Signal-to-noise power ratio)값을 기준으로 SSB SFBC SC-FDMA 시스템 성능을 측정한다. 잘 알려진 바와 같이. 중계기의 복원된 전송 신호를 이용하여 블록 부호를 생성한 후 수신국으로 재전송함으로써 중계기 기반 전송 시스템의 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 SSB 시스템의 켤레 복소수 대칭 특성을 이용하여 블록 부호를 구현하도록 제안함으로써 시스템 계산 복잡도는 크게 증가시키지 않으면서 중계기 기반의 SSB SC-FDMA 전송 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 다중 중계기 기반의 SSB SFBC SC-FDMA 전송 시스템의 SNR 성능이 단일 중계기를 활용한 SSB SC-FDMA 전송 시스템보다 10-2 SER(Symbol error rate) 수준에서 4 dB 이상 향상되는 것을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있다.