Receiver Diversity Combining Using Evolutionary Algorithms in Rayleigh Fading Channel
- 1. University of Malaya
- 2. Multimedia University
Description
In diversity combining at the receiver, the output signal-to-noise ratio (SNR) is often maximized by using the maximal ratio combining (MRC) provided that the channel is perfectly estimated at the receiver. However, channel estimation is rarely perfect in practice, which results in deteriorating the system performance. In this paper, an imperialistic competitive algorithm (ICA) is proposed and compared with two other evolutionary based algorithms, namely, particle swarm optimization (PSO) and genetic algorithm (GA), for diversity combining of signals travelling across the imperfect channels. The proposed algorithm adjusts the combiner weights of the received signal components in such a way that maximizes the SNR and minimizes the bit error rate (BER). The results indicate that the proposed method eliminates the need of channel estimation and can outperform the conventional diversity combining methods.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في الجمع بين التنوع عند جهاز الاستقبال، غالبًا ما يتم تعظيم نسبة إشارة الخرج إلى الضوضاء (SNR) باستخدام الجمع بين النسبة القصوى (MRC) بشرط أن يتم تقدير القناة تمامًا عند جهاز الاستقبال. ومع ذلك، نادرًا ما يكون تقدير القناة مثاليًا من الناحية العملية، مما يؤدي إلى تدهور أداء النظام. في هذه الورقة، يتم اقتراح خوارزمية تنافسية إمبريالية (ICA) ومقارنتها بخوارزميتين تطوريتين أخريين، وهما تحسين سرب الجسيمات (PSO) والخوارزمية الجينية (GA)، للتنوع الذي يجمع بين الإشارات التي تنتقل عبر القنوات غير الكاملة. تقوم الخوارزمية المقترحة بضبط أوزان الموحد لمكونات الإشارة المستلمة بطريقة تزيد من نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) وتقلل من معدل خطأ البت (BER). تشير النتائج إلى أن الطريقة المقترحة تلغي الحاجة إلى تقدير القناة ويمكن أن تتفوق على طرق الجمع التقليدية للتنوع.Translated Description (French)
En combinaison de diversité au niveau du récepteur, le rapport signal sur bruit de sortie (SNR) est souvent maximisé en utilisant la combinaison de rapport maximal (MRC) à condition que le canal soit parfaitement estimé au niveau du récepteur. Cependant, l'estimation du canal est rarement parfaite dans la pratique, ce qui entraîne une détérioration des performances du système. Dans cet article, un algorithme compétitif impérialiste (ICA) est proposé et comparé à deux autres algorithmes basés sur l'évolution, à savoir l'optimisation de l'essaim de particules (PSO) et l'algorithme génétique (GA), pour la combinaison de la diversité des signaux voyageant à travers les canaux imparfaits. L'algorithme proposé ajuste les poids de combinateur des composantes de signal reçues de manière à maximiser le rapport signal/bruit et à minimiser le taux d'erreur sur les bits (ber). Les résultats indiquent que la méthode proposée élimine le besoin d'estimation de canal et peut surpasser les méthodes conventionnelles de combinaison de diversité.Translated Description (Spanish)
En la combinación de diversidad en el receptor, la relación señal/ruido de salida (SNR) a menudo se maximiza utilizando la combinación de relación máxima (MRC) siempre que el canal esté perfectamente estimado en el receptor. Sin embargo, la estimación del canal rara vez es perfecta en la práctica, lo que resulta en un deterioro del rendimiento del sistema. En este documento, se propone un algoritmo competitivo imperialista (ACI) y se compara con otros dos algoritmos basados en la evolución, a saber, la optimización de enjambre de partículas (OSP) y el algoritmo genético (AG), para la combinación de diversidad de señales que viajan a través de los canales imperfectos. El algoritmo propuesto ajusta los pesos del combinador de los componentes de la señal recibida de tal manera que maximiza la SNR y minimiza la tasa de errores de bits (Ber). Los resultados indican que el método propuesto elimina la necesidad de estimación de canales y puede superar a los métodos de combinación de diversidad convencionales.Files
128195.pdf.pdf
Files
(15.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5db017d8d3ff5a47c233df1e8b72507a
|
15.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الجمع بين تنوع المتلقي باستخدام الخوارزميات التطورية في قناة تلاشي Rayleigh
- Translated title (French)
- Combinaison de la diversité du récepteur à l'aide d'algorithmes évolutifs dans Rayleigh Fading Channel
- Translated title (Spanish)
- Diversidad de receptores que combina el uso de algoritmos evolutivos en el canal de desvanecimiento de Rayleigh
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2163421939
- DOI
- 10.1155/2014/128195
References
- https://openalex.org/W1995891440
- https://openalex.org/W1999509241
- https://openalex.org/W2005660539
- https://openalex.org/W2070205256
- https://openalex.org/W2073833448
- https://openalex.org/W2084085243
- https://openalex.org/W2103501850
- https://openalex.org/W2106263400
- https://openalex.org/W2108183681
- https://openalex.org/W2109335664
- https://openalex.org/W2109455985
- https://openalex.org/W2110822293
- https://openalex.org/W2111212840
- https://openalex.org/W2121630005
- https://openalex.org/W2122910451
- https://openalex.org/W2126588541
- https://openalex.org/W2129606019
- https://openalex.org/W2131563410
- https://openalex.org/W2132731975
- https://openalex.org/W2136372610
- https://openalex.org/W2138947422
- https://openalex.org/W2139130219
- https://openalex.org/W2145333873
- https://openalex.org/W2145369584
- https://openalex.org/W2149078949
- https://openalex.org/W2151937596
- https://openalex.org/W2159529385
- https://openalex.org/W2162427447
- https://openalex.org/W2162803106
- https://openalex.org/W2186470773