Published January 1, 2013 | Version v1
Publication Open

Approximate SER for M-PSK using MRC and STTD Techniques over Fading Channels

Creators

  • 1. Jordan University of Science and Technology

Description

In this study, approximate symbol error rate (SER) expressions for M-ary phase shift keying (M-PSK) modulation scheme over independent and identically distributed (i.i.d) slow-flat Rician and Rayleigh fading channels are derived.Simulation results show the superior impact of using the maximum ratio combining (MRC) space diversity technique on the overall performance.In particular, the communication reliability (i.e., capacity and coverage) will increase by increasing the diversity order (i.e., the number of the combiner's branches), where less power is needed to achieve the same probability of error.Then, a comparison between the approximate and exact probability of symbol error is performed and the results are shown to be comparable (1-2 dB).Next, approximate SER expression is derived over i.i.d slow-flat Nakagami-m fading channels.In particular, space time transmit diversity (STTD) technique is used to enhance the reliability of the proposed model using two transmit antennas and one receive antenna.The simulation results show the effect of the Nakagami-m parameter, m, on the SER where the performance will improve by increasing the value of m where fading is less severe in this case.Furthermore, the performance of the SER is lower for higher values of SNR and is worse for high order PSK modulation schemes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الدراسة، يتم اشتقاق تعبيرات معدل الخطأ التقريبي للرمز (SER) لمخطط تعديل التحول في الطور M (M - PSK) عبر قنوات مستقلة وموزعة بشكل متطابق (i.i.d) المسطحة البطيئة وقنوات التلاشي Rayleigh. تظهر نتائج المحاكاة التأثير المتفوق لاستخدام الحد الأقصى لنسبة الجمع بين تقنية التنوع الفضائي (MRC) على الأداء العام. على وجه الخصوص، ستزداد موثوقية الاتصال (أي السعة والتغطية) عن طريق زيادة ترتيب التنوع (أي عدد فروع الموحد)، حيث تكون هناك حاجة إلى طاقة أقل لتحقيق نفس احتمالية الخطأ. ثم، يتم إجراء مقارنة بين الاحتمال التقريبي والاحتمال الدقيق لخطأ الرمز وتظهر النتائج قابلة للمقارنة (1-2 ديسيبل). بعد ذلك، يتم اشتقاق تعبير SER التقريبي عبر قنوات I.I.D البطيئة المسطحة Nakagami - m. على وجه الخصوص، يتم استخدام تقنية تنوع نقل الزمان والمكان (STTD) لتعزيز موثوقية النموذج المقترح باستخدام اثنين من هوائيات الإرسال وهوائي استقبال واحد. تظهر نتائج المحاكاة تأثير معلمة Nakagami - m، m، على SER حيث سيتحسن الأداء عن طريق زيادة قيمة m حيث يتلاشى أقل حدة في هذه الحالة. علاوة على ذلك، يكون أداء SER أقل بالنسبة للقيم الأعلى لـ SNR وأسوأ بالنسبة لمخططات تعديل PSK عالية المستوى.

Translated Description (French)

Dans cette étude, des expressions approximatives du taux d'erreur sur les symboles (SER) pour le schéma de modulation par déplacement de phase M-aire (M-PSK) sur des canaux de Rician et de Rayleigh indépendants et distribués de manière identique (i.i.d) sont dérivées. Les résultats de la simulation montrent l'impact supérieur de l'utilisation de la technique de diversité spatiale à combinaison de rapport maximum (MRC) sur la performance globale. En particulier, la fiabilité de la communication (c'est-à-dire la capacité et la couverture) augmentera en augmentant l'ordre de diversité (c'est-à-dire le nombre de branches du combineur), où moins d'énergie est nécessaire pour obtenir la même probabilité d'erreur. Ensuite, une comparaison entre la probabilité approximative et exacte d'erreur de symbole est effectuée et les résultats s'avèrent comparables (1-2 dB). Ensuite, l'expression SER approximative est dérivée sur les canaux d'évanouissement Nakagami-m i.i.d lents et plats. En particulier, la technique de diversité d'émission spatio-temporelle (STTD) est utilisée pour améliorer la fiabilité du modèle proposé en utilisant deux antennes d'émission et une antenne de réception. Les résultats de simulation montrent l'effet du paramètre Nakagami-m, m, sur le SER où les performances s'amélioreront en augmentant la valeur de m où l'évanouissement est moins grave dans ce cas. En outre, les performances du SER sont plus faibles pour les valeurs plus élevées de SNR et sont pires pour les schémas de modulation PSK d'ordre supérieur.

Translated Description (Spanish)

En este estudio, se derivan expresiones aproximadas de la tasa de error de símbolos (ser) para el esquema de modulación por desplazamiento de fase M-aria (M-PSK) sobre canales de desvanecimiento de Rician y Rayleigh planos lentos independientes e idénticamente distribuidos (i.i.d). Los resultados de la simulación muestran el impacto superior del uso de la técnica de diversidad espacial de combinación de relación máxima (MRC) en el rendimiento general. En particular, la fiabilidad de la comunicación (es decir, la capacidad y la cobertura) aumentará al aumentar el orden de diversidad (es decir, el número de ramas del combinador), donde se necesita menos potencia para lograr la misma probabilidad de error. Luego, se realiza una comparación entre la probabilidad aproximada y exacta de error de símbolo y se muestra que los resultados son comparables (1-2 dB). A continuación, la expresión SER aproximada se deriva sobre canales de desvanecimiento Nakagami-m lentos y planos i.i.d. En particular, se utiliza la técnica de diversidad de transmisión espacio-temporal (STTD) para mejorar la confiabilidad del modelo propuesto utilizando dos antenas de transmisión y una antena de recepción. Los resultados de la simulación muestran el efecto del parámetro Nakagami-m, m, en el ser donde el rendimiento mejorará aumentando el valor de m donde el desvanecimiento es menos grave en este caso. Además, el rendimiento de la ser es menor para valores más altos de SNR y es peor para esquemas de modulación PSK de orden superior.

Files

Paper_1-Approximate_SER_for_M-PSK_using_MRC_and_STTD_Techniques_over_Fading_Channels.pdf.pdf

Files (582.6 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6766141aea1bd7de4a5bb7e7852eb310
582.6 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
SER التقريبي لـ M - PSK باستخدام تقنيات MRC و STTD عبر قنوات التلاشي
Translated title (French)
SER approximatif pour M-PSK en utilisant les techniques MRC et STTD sur les canaux de fondu
Translated title (Spanish)
SER aproximado para M-PSK utilizando técnicas MRC y STTD sobre canales de desvanecimiento

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2274329743
DOI
10.14569/specialissue.2013.030401

Is supplement to
https://openalex.org/W2909249800 (Other)
https://openalex.org/W2768535048 (Other)
https://openalex.org/W2163843274 (Other)
https://openalex.org/W2154562606 (Other)
https://openalex.org/W2135739570 (Other)
https://openalex.org/W2126602277 (Other)
https://openalex.org/W2081094359 (Other)
https://openalex.org/W2048738685 (Other)
https://openalex.org/W1985010625 (Other)
https://openalex.org/W1597930397 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Jordan

References

  • https://openalex.org/W1513136219
  • https://openalex.org/W2026602540
  • https://openalex.org/W2099317142
  • https://openalex.org/W2101158249
  • https://openalex.org/W2104731071
  • https://openalex.org/W2123047160
  • https://openalex.org/W2136298416
  • https://openalex.org/W2145104339
  • https://openalex.org/W2157005274
  • https://openalex.org/W2533974900
  • https://openalex.org/W2547491770
  • https://openalex.org/W2911546266
  • https://openalex.org/W389131132
  • https://openalex.org/W604181985