I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o be r   20 20 ,   pp .   239 ~ 247   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 20 .i 1 . pp 239 - 247             239       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   E f f i c i e n t   t i m e   r e v e r s a l   st r a t e g y   f o r   M IS O - OFD M   sy st e m s       I s s am   M aaz S am e r   A l ab e d   C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng   a n T e c hno l o gy ,   A m e r i c a U n i v e r s i t y   of   t h e   M i d dl e   E a s t ,   K uw a i t       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   J a n   1 4 ,   2 0 20   R e v i s e Ma r   1 5 ,   20 20   A c c e pt e A p r   1 1 ,   2020       I t hi s   w o r k ,   w e   a r e   i nt e r e s t e d   i n   i m pl e m e n t i ng ,   de v e l o pi ng ,   a nd   e v a l ua t i ng    a   t i m e   r e v e r s a l   s t r a t e g y   f o r   a   m ul t i pl e - i np ut   s i ng l e - o ut pu t   o r t ho g o na l   f r e que nc y   di v i s i o m ul t i p l e x i ng   s y s t e m .   T hi s   s t r a t e g y   e nj oy s   a   go o t r a de - o f f   be t w e e t he   c o m put a t i o na l   c o m pl e xi t y   a nd  pe r f o r m a nc e   i t e r m s   o f   bi t   e r r o r   r a t e   w he r e   i t   o f f e r s   a   g o o c o di ng   g a i by   f o r m i ng   a   be a m   i   t he   d i r e c t i o o f   t he   de s t i na t i o a t   a   pr i c e   o f   c ha nne l   s t a t e   i n f o r m a t i o a v a i l a bl e   a t   t he   t r a ns m i t t e r .   I t i m e   r e v e r s a l   t e c hni q ue ,   a   h i g he r   c o di ng     a nd  d i v e r s i t y   g a i c a be   a c hi e v e by   i nc r e a s i ng   t he   n um be r   o f   t r a ns m i t t i ng   an t e nna s ,   w h i c f oc us e s   t he   f o r m e be a m   t o   t he   di r e c t i o o f   t he   de s t i n a t i o a nt e nna .   B y   a c hi e v i ng   t hi s ,   t h e   r e c e i v e s i g na l - to - no i s e   r a t i o   c a be   m a xi m i z e d   w hi c m a ke s   t i m e   r e v e r s a l   a   g oo c a ndi da t e   f o r   m u l t i pl e - i np ut   s i ng l e - o ut p ut   s y s t e m s   w h i l e   ke e pi ng   a   l o w   c o m pl e xi t y .   T he   pe r f o r m a nc e     o f   t he   pr o po s e s y s t e m   i s   e v a l ua t e i t e r m s   o f   bi t   e r r o r   r a t e   w he r e   o ur   s i m u l a t i o ns   s ho w   t ha t   t h e   pr o po s e s t r a t e g y   e nj oy s   t he   f ul l   di v e r s i t y   g a i n,   w hi c i s   e q ua l   t o   t he   num be r   o f   t r a ns m i t t i ng   a nt e n na s .   M o r e o v e r ,   a   r o bus t   ch a nne l   e s t i m a t i o t e c hni q ue   i s   pr o po s e t o   i m p r o v e   t he   o v e r a l l   s y s t e m   i n   t e r m s   o f   b i t   e r r o r   r a t e .   Ke y w or d s :   B e a m fo r m i ng  t e c hn i que   Co o p e r a t i v e   di v e r s i t y   M IS O   s y s t e m s   M ul t i - a nt e nna   t e c hni que   T i m e   r e v e r s a l   t e c hni que   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   S a m e r   A l a b e d ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E ngi n e e ri n g ,   Co l l e ge   of   E n gi n e e r i n g   a nd  T e c hn o l o g y ,     A m e ri c a n   U ni v e r s i t y   of   t h e   M i dd l e   E a s t ,   K uw a i t ,   P . O .   B o x:   22 D a s m a n 1545 3,   K uw a i t .   E m a i l :   S a m e r. A l - a b e d@ a um . e du. kw       1.   I N TR O D U C TI O N     W i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n s   h a v e   b e c o m e   i n   r e c e n t   y e a r s   a   re a l   p h e n o m e n o n   a n m o r e   c o m pe t i t i v e   e ve r y   da y .   It   ha s   c a pt u r e t h e   pub l i c ’s   i m a g i n a t i o n   a nd  t h e   a t t e n t i o n   o f   m e di a .   T h e   a dv a n c e   i w i r e l e s s   t e c hn o l o g y   i s   a f fe c t i n o u r   d a i l y   l i f e .   R a di o   s y s t e m s ,   w i r e l e s s   l o c a l   a r e a   n e t w o r k,   a n d   m a n y   o t h e r   s y s t e m s   ha v e   e xpe r i e n c e e xpo n e n t i a l   g r o w t h   o v e r   t h e   l a s t   de c a de   a n ha v e   r e pl a c e m o s t   o f   t h e   w i r e n e t w o r ks .   T h e s e   t e c h n o l o gi e s   o ffe r   t h e   m o b i l i t y   f o r   t h e   us e r   w h o   c a n   a c c e s s   t o   a n y   w i de   r a n ge   o i n f o r m a t i o n   f r o m   a n y   pl a c e   a t   a n y   t i m e .   T h e s e   n e w   s y s t e m s   h a v e   e nh a n c e t h e   c a pa c i t y ,   t h e   ra t e   a nd  t h e   pe r f o r m a n c e   [1 - 9]   W i t h   t hi s   s uc c e s s   a n g r o w t h ,   c o m e s   gr e a t   de m a n f o r   p e o pl e   w i t h   s ki l l s   a nd  k n o w l e dge   t o   s uppo r t   a l l   a s pe c t s   of   w i r e l e s s   n e t w o r di s po s i t i o n .   I n   t h e   o t h e r   h a nd,   t h e   s y s t e m s   c o m pl e xi t y   i n c r e a s e s .   T h e   m o s t   c o m pe t i n t h i ng  i s   t o   e nha n c e   t h e s e   s y s t e m s   i n   o r de r   t o   i nc r e a s e   t h e i r   pe r f o r m a n c e s   a n t o   m a ke   r e l i a b l e   c o m m uni c a t i o n s ,   b ut   a l s o   t o   d e c r e a s e   t h e i r   c o m pl e xi t y   a nd  t h e i r   c o s t s   [10 - 15] .   A s   i t   i s   k n o w n ,   c o m m uni c a t i o n s   i n   c h a nn e l   f a di n na t u r e   m a y   de m a nd  c ha nn e l   e s t i m a t i o n   a t   t h e   t ra n s m i t t e r   o r   a t   t h e   r e c e i ve r   a c c o r di n t o   t h e   us e t e c hn o l o g y .   T h e r e   a r e   m a n y   m e t h o ds   t ha t   ha v e   b e e n   p r o po s e t o   e n h a n c e     t h e   c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m s   a n de c r e a s e   t h e i r   c o m pl e xi t y   [ 16 - 23] .   O n e   o t h e s e   m e t h o ds   i s   t h e   t i m e   r e v e r s a l   (T R )   t e c hn i que .   T i m e   R e ve r s a l   i s   g a i ni n t h e   i m po rt a n c e   due   t o   i t s   po t e n t i a l   t o   s i m pl i f y   t h e   r e c e i v e r ’s   c o m pl e xi t y   a n s h i f t s   i t   t o   t h e   t ra n s m i t t e r.   F o r   i n s t a n c e ,   i n   a   do w n l i n t r a n s m i s s i o n ,   du r i ng    t h e   c o m m u n i c a t i o b e t w e e n   t h e   b a s e   s t a t i o n   a n m o b i l e   us e r,   t h e   s c h e dul e r   t h a t   e xi s t s   a t   t h e   b a s e   s t a t i o c a n   m i ni m i z e   t h e   m o b i l e   us e r   c o m pl e xi t y   by   us i n g   t i m e   r e v e rs a l   t e c hni que   [24 - 28] .   M ul t i p l e - i n pu t   m u l t i pl e - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     239   -   247   240   o ut put   (M IM O s y s t e m s   h a v e   pr o v e n   t h e   a b i l i t y   t o   i m pr o v e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   s y s t e m s   [1 - 3].   M I M O   s y s t e m   ha s   b e e a d o p t e d   b y   c u rre n t   c o m m u ni c a t i o n   s y s t e m s   s uc L T E - A   a nd   5 G   i o rd e r   t o   e nha nc e   t he   d a t a   r a t e   a nd   t he   p e rf o rm a nc e .   H o w e v e r,   d e p l o y i ng   M I M O   s y s t e m s   w i t N t   t ra ns m i t   a nt e n n a s   a nd   N r   re c e i v e   a nt e n na s   re q u i re   c ha n ne l   s t a t e   i nf o rm a t i o ( C S I )   a t   t he   t ra ns m i t t e r   i n   o rd e t o   g e t   a   b e t t e p e rf o rm a nc e .   T hu s ,   f o N r   N t   M I M O   s y s t e m ,   t he   t r a ns m i t t e h a s   t o   p e rf o rm   t he   C S I   e s t i m a t i o n   f o t he   N r   N t   l i nk s   [ 9 - 11].   T i m e   R e ve r s a l   i s   a   t e c hn i que   t o   c o m pr e s s   t e m po r a l l y   a n d   fo c us   s pa t i a l l y   s i gn a l s   t hr o ug h   ri c hl y   s c a t t e ri n e n v i r o nm e nt .   It   i n v o l v e s   t w o   s t a ge s :   i . T h e   f i r s t   s t a ge   i s   t h e   c ha nn e l   e s t i m a t i o n   w h e r e     a n   i n t e n de r e c e i ve r   e m i t s   a   pi l o t   s i g na l ,   i n   w h i c h   i t s   r e s po n s e   i s   r e c o r de by   e a c h   e l e m e n t   a rr a y     of   t h e   t ra n s m i t t e r ,   i i . T h e   s e c o n d   s t a ge   i s   t h e   da t a   t ra n s m i s s i o n ,   w h e r e   t h e   s a m e   da t a   i s   t ra n s m i t t e by   e a c h   e l e m e n t .   E a c h   e l e m e n t   f i l t e r s   t h e   t r a n s m i t t e s i g n a l   by   a   t i m e   r e v e r s a l   f i l t e t ha t   h a s   t h e   f o r m   o f   t h e   r e c o r de s i g n a l   b ut   r e v e r s e i t i m e   (l a s t   i f i r s t   o ut ) .   In  t hi s   w o r k,   w e   a r e   s t ud y i n g   a   t i m e   r e v e r s a l   s t ra t e gy   f o r   m ul t i p l e - i n pu t   s i n g l e - o ut put   o rt h o go n a l   f r e que n c y   di v i s i on   m ul t i p l e xi n ( M IS O - OFDM )   s y s t e m ,   w h i c e n j oy s   a   go o t r a de - o ff   be t w e e n   b i t   e r r o   r a t e   ( B E R )   pe r f o r m a n c e   a n t h e   o v e r a l l   s y s t e m   c o m pl e xi t y   w h e r e   i t   pr o v i de s   a   goo b e a m fo r m i ng  ga i n   b y   fo r m i n a   b e a m   i n   t h e   di r e c t i o n   o f   t h e   de s t i n a t i o n   a t   a   c o s t   of   CS I   a v a i l a b l e   a t   t h e   t r a n s m i t t e r   s i de .   I n   T R   s t ra t e gy ,   a   h i g h e c o di n a n d i v e r s i t y   ga i n   c a n   b e   a c hi e v e b y   i n c r e a s i ng  t h e   t ra n s m i t t i n g   a nt e nna s   w hi c c a n   f o c us   t h e   f o r m e b e a m   t o   t h e   d i r e c t i o o f   t h e   de s t i na t i o n   a n t e nn a .   B y   a c h i e v i n g   t h e   f o r m e r ,   t h e   r e c e i ve s i g n a l - to - no i s e   r a t i o   c a n   b e   m a x i m i z e d   w h i c h   m a ke s   T R     a   go o s t r a t e g y   fo r   M IS O   s y s t e m s   w h i l e   ke e pi n g   a   l o w   c o m pl e xi t y .       2.   P R O P O S ED   M ETH O D   H i gh   da t a   ra t e   a nd  s t r o n r e l i a b i l i t y   a r e   b e c o m i n t h e   do m i na n t   f a c t o r s   f o r   a   s uc c e s s f ul   e xpl o i t a t i o of   t h e   c o m m uni c a t i o n   s y s t e m s .   T h e r e   a r e   m a n y   s y s t e m s   t h a t   c a n   a c h i e v e   t h e s e   r e qui r e m e nt s ,   b ut   w i t h   di f fe r e nt   c o m pl e xi t i e s   a n c o s t s .   O n e   o f   t h e s e   s y s t e m s   i s   M IS O - O F D M   T R   s y s t e m .   M IS O - O F D M   T R   i s     a   p r o m i s i ng  c o m b i n a t i o n   due   t o   i t s   c a pa b i l i t y   of   h i g h   da t a   t ra n s m i s s i o n,   s i m pl i c i t y   (s i m pl e   e qua l i z e r)  a t     t h e   r e c e i v e r   a n i t s   r o b us t n e s s   a ga i n s t   m ul t i p a t h   t r a n s m i s s i o n .   I t hi s   s e c t i o n ,   w e   a r e   go i n t o   e xpl a i   t h e   p r o po s e m e t h o t h a t   w i l l   b e   a pp l i e t o   O F D M   s y s t e m s .       2. 1 .   S ys te m   m o d e l     W e   de s c r i b e   t h e   o pe r a t i o n   o f   T R   s y s t e m   w i t h   M   t ra n s m i t   a n t e nn a s   a n d   o n e   r e c e i v e r ,   (M IS O   s y s t e m ).   W e   de n o t e               a s   t h e   c h a nn e l   i m pu l s e   r e s po n s e   b e t w e e n   t h e   m th   t r a n s m i t   a nt e nn a   a nd  t h e   i nt e nde r e c e i ve a s   s h o w n   i n   F i gu r e   1 .   B e f o r e   s t a rt i n g   a na l y s i s ,   t h e r e   a r e   s o m e   a s s um p t i o n s   g i v e n   b e l ow   t h a t   m us t   b e   t a ke i n t o   c o n s i de r a t i o n:   a)   T h e   e n v i r o n m e n t   i s   s t a t i c   b e t w e e n   t h e   s o un d i n g   s t e a n d   t h e   da t a   t r a n s m i s s i o n   s t e p   b)   T h e   c ha nn e l   i s   pe r f e c t l y   e s t i m a t e a t   t h e   t r a n s m i t t i n g   a rra y           F i g u r e   1 .   C ha nn e l   i m p ul s e   r e s po n s e       2. 2 .   O F D M   w i th   TR   t e c h n i q u e   O F D M   s y s t e m   w i t h   T R   t e c hn i que   i s   p r e s e nt e i n   t h i s   s e c t i o n .   F i gu r e   s h o w s   t h e   b l o c di a g r a m     of   O F D M   TR   s y s t e m   w h e r e   S / P ,   IF F T   a n P / S   r e s p r e s e n t   t he   s e r i a l   t o   pa r a l l e l ,   i n v e r s e   f a s t   fo ur i e r   t ra n s f o r m   a n pa ra l l e l   t o   s e r i a l ,   r e s pe c t i v e l y .                 de n o t e s   t h e   T R   f i l t e a pp l i e d   i t h e   t i m e   do m a i n.   M o r e o ve r ,     a n   e qu a l i z e r   i s   n e e de f o r   t h e   c a s e   o f   m ul t i l e v e l   m o dul a t i o n.   T h e   c ha nn e l   m o de l   o f   t h i s   s y s t e m   i t i m e   do m a i i s   gi v e a s   fo l l ow s :                                         ( 1 )     T h e   c ha nn e l   m o de l   i n   f r e que n c y   do m a i n   i s   g i v e n :               |         |     ( 2 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E f f i c i e n t   t i m e   r e v e r s al   s t r at e gy   f or   MISO - O F D M   s y s t e m s   ( Is s am   Maaz )   241       F i gu r e   2 .   O F D M   T R   b l o c di a g ra m         S i n c e             i s   r e a l ,   t h e   e qua l i z e a t   t h e   r e c e i v e r   c a b e   e l i m i na t e fo r   o n e   l e v e l   m o dul a t i o n.             i s   t w i c e   t h e   c h a nn e l   s i z e   w i t h o ut   T R   t e c hn i que   due   t o   t h e   c o n vo l ut i o n a l   o pe ra t i o n .   T h us ,   t h e   e l i m i na t i o   of   i n t e r - s y m bo l   i n t e r f e r e n c e   (IS I)  c a n   b e   do n e   by   t w o   w a y s ,   e i t h e r   by   d o ub l i n t h e   c y c l i c   pr e f i (CP o r   b y   a ddi ng  c y c l i c   s uff i (CS a n p r e f i x.   CS   a n CP   m us t   b e   s uff i c i e n t l y   gr e a t e r   t ha n   t h e   c ha nn e l   s i z e   i n   o r de r   t o   a v o i IS I .   F i gu r e   s h o w s   a n   O F D M   s y m bo l   w i t h   T R   t e c hni que   i n   t i m e   do m a i n,   w h e r e   t h e   c y c l i c   pr e f i i s   do ub l e d.   In s t e a o f   do u b l i ng  t h e   CP ,   a d di n g   c y c l i c   pr e f i a n d   s uf f i t o   O F D M   T R   s y m bo l   i s   i n v e s t i ga t e d.     A n   O F D M   s y m bo l   w i t CP   a nd  CS   i s   de pi c t e i n   F i gu r e   4 .   T h e   l i n e a r   c o n v o l ut i o p r e s e n t e i n   (1)   c a n   b e   t u rn e t o   c i r c ul a r   o n e .   T hus ,   T R   t e c hni que   i s   a pp l i e t o   O F D M   s y s t e m   i o r de r   t o   ha v e   a   s pa t i a l   f o c us i n   a n t o   de c r e a s e   t h e   c o m pl e xi t y   of   t h e   s y s t e m .               F i gu r e   3 .   D o ub l e   c y c l i c   p r e f i O F D M   T R   s y m bo l   F i gu r e   4 .   Cy c l i c   pr e f i s uf f i O F D M   T R   s y m bo l       3.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   m a j o r   c h a l l e n ge   i T R   t e c hni que   i s   t o   e s t i m a t e   t h e   c h a nn e l   a c c u r a t e l y .   In  t hi s   s e c t i o n ,   w e   w i l l   e xpl a i t h e   s ugge s t e m e t h o t o   e s t i m a t e   t h e   c h a nn e l   a n d   da t a   t r a n s m i s s i o o f   O F D M - T R   s y s t e m s .     3. 1 .   C h an n e l   e s ti m ati o n     Cha nn e l   e s t i m a t i o n   i s   c a rri e o ut   by   t ra n s m i t t i n k n o w n   pi l o t s   by   t h e   i nt e n de r e c e i ve r   t o     t h e   t r a n s m i t t e r   s i de   t ha t   a pp l i e s   t h e   T R   f i l t e r   a f t e r   e s t i m a t i ng  t h e   c ha nn e l .   T h e r e f o r e ,   i n   t h e   f i r s t   s t a ge     of   M IS O - T R   s y s t e m ,   c h a nn e l   e s t i m a t i o i s   do n e   by   a   f e e d b a c of   CS f r o m   t h e   i n t e n de r e c e i v e r   w h e r e     t h e   r e c e i v e r   s e n ds   a   pi l o t   s i g na l             t o   t h e   t ra n s m i t t e r   a rra y .             c a n   b e   a   D i ra c   s i g na l             o r                         w h e r e             i s   a   b a n d   l i m i t e l o w   pa s s   s i g n a l   a s s u m i ng  t ha t   i t s   po w e r   i s   n o rm a l i z e t o   o n e   [2 2 ].     A t   t he   t ra ns m i t t e r   s i d e ,   a   re c o rd e d   s i g na l               i s   re c e i v e d   b y   t he   m th   a n t e n na ,   w he re               i s   g i v e a s   f o l l o w s :                                     ( 3 )       w h e r e     d e n o t e s   t h e   c o n v o l ut i o na l   o pe ra t i o n   a n           r e p r e s e n t s   t h e   c h a nn e l   i m pul s e   r e s po n s e   b e t w e e n   t h e   m th   a nt e nna   a n d   t h e   r e c e i ve r .   R e pr e s e n t i n             i f r e que n c y   do m a i i s   gi v e a s   f o l l o w s :                             P         ( 4 )     w h e r e               a n d   P         de n o t e   t h e   F o ur i e t ra n s f o r m   o f               a n d           ,   r e s pe c t i v e l y .   If                     ,   t h e                       .   W h e n   t h e   i nt e nde r e c e i ve r   s e n ds   t h e   pi l o t   s i g na l   t o   t he   t ra n s m i t t e a rra y ,   t h e   t r a n s m i t t e r   a c qui r e s   t h e   c h a nn e l   e s t i m a t i o n .   T h e   n e x t   s e c t i o n s   de s c r i b e   a   s i m p l e   a nd  e f f i c i e n t   c h a nn e l   e s t i m a t i o m e t h o fo r   s i n gl e   i n pu t   s i n gl e   o ut put   (S IS O a n M IS O - O F D M   T R   s y s t e m   by   a ppl y i n z e r o   fo r c i n (Z F e s t i m a t o r .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     239   -   247   242   Cha nn e l   e s t i m a t i o n   f o r   S IS O - O F D M   a n M IS O - O F D M   T R   s y s t e m s   b a s e o n   pi l o t   s y m bo l s   us i n Z F   e s t i m a t o r   a r e   i n v e s t i ga t e o v e r   a   R a y l e i gh   c ha nn e l ,   w h e r e   a   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   t h e s e   s y s t e m s   i s   do n e .   T h e o r e t i c a l   r e s ul t s   a r e   c o m pa r e d   t o   s i m ul a t i o o n e s   i o rde t o   v a l i da t e   o ur  w o r k.     3. 1 . 1.   SISO - O F D M   TR   c h an n e l   e s t i m ati o n   Cha nn e l   e s t i m a t i o n   i s   s t a rt e by   s e n di n p i l o t   s y m b o l s ,   dra w n   f r o m   b i n a r y   ph a s e   s hi f t   ke y i n g   (B P S K i o u r   c a s e ,   f r o m   t h e   i n t e n de d   r e c e i ve r   t o   t h e   t r a n s m i t t e r .   T h e   t ra n s m i t t e e s t i m a t e s   t h e   c ha nn e l   (   ̂   a s   f o l l ow s :       ̂               ( 5 )     w h e r e       i s   t h e   c ha nn e l   i m pu l s e   r e s po n s e   b e t w e e n   t h e   t r a n s m i t t e r   a n t h e   r e c e i ve r ,   N   i s   t h e   num b e r   o f   pi l o t   s y m bo l s   a nd  i s   t h e   w hi t e   G a us s i a n o i s e .   T h e   r e c e i v e s i gna l   i s   g i v e n   b y :             ̂               ( 6 )     T h us ,         (             )               ( 7 )     w h e r e       i s   t h e   t r a n s m i t t e s y m bo l ,   n   a n d         a r e   w hi t e   G a us s i a n o i s e   a n d       i s   t h e   r e c e i ve s i gna l .   T h e n   t h e   r e c e i v e s i gna l   c a n   b e   w r i t t e n   a s   f o l l ow s :           |   |                       ( 8 )     w h e r e   |   |       i s   t h e   us e f ul   pa r t   o f   t h e   s i g n a l   a n                       i s   c o n s i de r e a s   a   n o i s e .   T h e   o ut pu t   s i g na l   t o   n o i s e   r a t i o   (                  i s   e xp r e s s e a s :                          |   |                       |   |           ( 9 )     F o r   t h e   s a m e   n o i s e   po w e r   a n d   f o r                              c a n   b e   w r i t t e n :                                          |   |       |   |       ( 10 )     F o r   pe r f e c t   e s t i m a t i o n:                                            |   |     ( 11 )     w h e r e   t h e   i n pu t   s i g na l   t o   n o i s e   ra t i o                                                 a nd         i s   t h e   n o i s e   v a r i a n c e .   T h e   t h e o r e t i c a l   B E R   (              o f   t h i s   s y s t e m   i s   c a l c ul a t e n u m e r i c a l l y   a c c o r di n g   t o   t h e   f o l l ow i n ( 12) :                                          (           )          ( 12 )     w h e r e         i s   t h e   b i t   e n e r gy ,         i s   t h e   s pe c t ra l   n o i s e   de n s i t y ,             de n o t e s   t h e   a v e r a ge   e n e r gy   pe r   b i t   (     r e l a t i v e   t o   t h e   s pe c t ra l   n o i s e   de n s i t y   (     ).       3. 1 . 2.   M I S O - O F D M   TR   c h an n e l   e s t i m ati o n   In  t hi s   pa rt ,   t h e   c h a nn e l   e s t i m a t i o f o r   M IS O - O F D M   s y s t e m   w i t h   t h e   p r e s e n c e   of   T R   t e c hn i que   i s   i n v e s t i ga t e d.   W e   s t udi e t h e   e f fe c t   of   Z F   e s t i m a t o r   t o   t hi s   s y s t e m   a na l y t i c a l l y .   S t a rt i n g   by   t h e   c a l c ul a t i o n     of   t h e   o ut put   S N R   a s   a   f un c t i o o f   t h e   i n pu t   S N R .   L e t         b e   t h e   c ha nn e l   i m pul s e   r e s po n s e   b e t w e e n   t h e   i - th   t r a n s m i t   a n t e nna   a n d   t h e   r e c e i v e r   f o r   a   c o n s i de r e s ub c a rri e r.   T h us ,   t h e   e s t i m a t e   ̂   c a n   b e   w r i t t e n   a s :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E f f i c i e n t   t i m e   r e v e r s al   s t r at e gy   f or   MISO - O F D M   s y s t e m s   ( Is s am   Maaz )   243     ̂   (                       )       ( 13 )     w h e r e   N   a n d         a r e   t h e   n u m b e a nd  t h e   po w e r   o f   pi l o t s ,   r e s pe c t i v e l y .         i s   t h e   n u m b e r   o f   a nt e nna s   a t     t h e   t ra n s m i t t e a nd      i s   a   w h i t e   G a us s i a n o i s e .   T h e   r e c e i ve s i g n a l   a t   t h e   i nt e n de d   r e c e i ve r   i s :                 (   ̂                           )   ( 14 )     T h us                      e xp r e s s e i n   t e rm s   o f                     a s   f o l l ow s                                            |     |                   |     |                     ( 15 )     F o r   2x1   M IS O - O F D M   T R   s y s t e m   w i t         ,   t h e   o ut put   S N R   i s :                                          |     |     |     |       |     |     |     |           (16)     w h e r e         a nd        a r e   t h e   c h a nn e l   i m pul s e   r e s po n s e s   b e t w e e n   t h e   f i r s t   a n d   t h e   s e c o n a nt e nna   a n t h e   i nt e n de r e c e i v e r ,   r e s pe c t i v e l y .     T h e   pe r f o r m a n c e   of   8x1  M IS O - T R   h a s   b e e n   s t udi e i n   t h i s   w o r k.   T h e   fo l l ow i n (17) s h o w s   t h e   o ut put   S N R   a s   a   f un c t i o n   o f   t h e   i nput   S N R :                                          |     |                 |     |                   (17)     w h e r e         i s   t h e   c h a nn e l   i m pu l s e   r e s po n s e   b e t w e e n   t h e   i - th   a nt e nna   a n d   t h e   i nt e n de d   r e c e i ve r .     3. 2 .   D ata  t r an s m i s s i o n   T h e   2 nd   s t a ge   i n   M IS O   T R   i s   t h e   da t a   t r a n s m i s s i o n .   L e t             b e   t h e   s i g na l   t o   b e   t r a n s m i t t e d.   I t hi s   s t a ge ,   t h e   s a m e   da t a   i s   t r a n s m i t t e s i m u l t a n e o us l y   t o   t h e   i nt e n de r e c e i v e r   by   e a c h   a n t e nna   by   f i l t e r i ng            t hr o ugh  t h e   t i m e   r e v e r s a l   f i l t e a s   s h o w n   i n   F i gu r e   5 .           F i gu r e   5 .   D a t a   t r a n s m i s s i o f o r   M IS O   T R   S y s t e m       w h e r e               de n o t e s   t h e   t i m e   r e v e r s a l   f i l t e b e t w e e n   t h e   m th   t r a n s m i t   a nt e nn a   a nd  t h e   i nt e n de r e c e i v e r   t h a t   i s   e s t i m a t e d   f r o m   t h e   CS I .               i s   gi v e a s   f o l l ow s :                                     ( 18 )     A ppl y i n o n e - b i t   T R   l e a ds   t o   a   s i m p l i f i e f o r m   o f   t h e   t i m e   r e v e r s a l   f i l t e             [23]:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     239   -   247   244                     {                    }             {                    }   ( 19 )     w h e r e         de n o t e s   t h e   s c a l i n g   f a c t o r s   t ha t   de s c ri b e   di f fe r e n t   p ow e r   a l l o c a t i o s i t u a t i o n s .   O n e - b i t   T R   f i l t e r s   pr e s e r v e   o n l y   t h e   s i gn   o f   t h e   r e a l   a nd  i m a gi na r y   pa r t   o f   t h e   c ha nn e l   i m pul s e   r e s po n s e .   T h e   a dv a n t a ge s   of   t h i s   f i l t e r   i s   t ha t   i t   i s   s i m pl e r   t o   i m pl e m e n t ,   l e s s   s e n s i t i v e   t o   c h a nn e l   e s t i m a t i o n   a nd  t h e   t r a n s m i t   po w e r   i s   s t r i c t l y   c o n t r o l l e d .   T h e   s i g na l   r e c e i v e by   t h e   us e i s   g i v e n   b e l o w   [24],   w h e r e   w e   c o n s i de t ha t   t h e   p i l o t   s i g na l   i s                       (D i ra c   s i g na l ) .               (                               )                       ( 20 )     T h e   f i r s t   t e r m   i s   t h e   us e f ul   s i g n a l ,   w hi l e   t h e   s e c o n t e rm   i s   t he   r e c e i v e r   n o i s e ,   w h i c h   i s   c o n s i de r e a s   a   w hi t e   G a us s i a n o i s e .   T h e   e qu i v a l e nt   c ha nn e l   i m pu l s e   r e s po n s e   o f   t h e   s y s t e m                i s   t h e   s u m     of   t h e   a u t o c o r r e l a t i o o f   t h e   c ha nn e l   i m pul s e   r e s po n s e s               t ha t   i s   gi v e by :                                                                                  ( 21 )     w h e r e                     i s   t h e   a ut o c o r r e l a t i o n   o f   t h e   i m pu l s e   r e s po n s e s             A s   s how n   i n   (22 r e p r e s e n t s                i t h e   f r e que n c y .                      |           |             ( 22 )     O ur   a s s um p t i o n   i s   t h a t   T R   t r a n s m i s s i o n   f i l t e r   i n t r o duc e s   a   uni t y   ga i n.   A s   a   r e s ul t ,   t h e   t ra n s m i t t e pow e r   de pe nds   o n l y   o t h e   po w e r   o f   t h e   t r a n s m i t t e d   s i g na l           .   W e   i n t r o duc e   t w o   s i t u a t i o n s   t ha t   c o rr e s po n t o   di f f e r e n t   po w e r   a l l o c a t i o n s :   a)   S i m pl e   t i m e   r e v e r s a l :   T h e   f a c t o r s         n o rm a l i z e   t h e   t o t a l   f i l t e g a i a s   f o l l ow s :                                                             ( 23 )     b)   E qua l   po w e r   a l l o c a t i o n :   T hi s   s c h e m e   ha s   a   s i m p l e   c o m pl e xi t y   s i n c e   t h e   s c a l i n f a c t o r s   a r e   i n d i v i dua l l y   f i t t e a t   e a c t ra n s m i t t e w i t h o ut   t h e   k n o w l e dge   of   o t h e c ha nn e l   i m pu l s e   r e s po n s e s .   T h e   f a c t o r s         a r e   gi v e n   a s   f o l l ow s :                                            ( 24 )         4.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   T he   p e rf o r m a nc e   o f   t he   S I S O - O F D M   s y s t e m   w i t T R   t e c h n i q u e   i s   g i v e i F i g u re   6 .   T h i s   f i g u re   s ho w s   t he   B E R   a s   a   f u nc t i o n   o f   S N R - p e r - b i t   (         )   f o r   S I S O - O F D M   T R   s y s t e m .   T he   s i m u l a t i o n   re s u l t s   m a t c h   p e rf e c t l y   t he   t he o re t i c a l   o ne s .   F o r   l o w             ,   t he re   i s   a   l o s s   o f   2 . 5   d B   ( m a x .   l o s s )   b e t w e e n   t he   p re f e c t   e s t i m a t i o n   a nd   1 - p i l o t   Z F   e s t i m a t o r .   T h i s   l o s s   i s   d e c re a s e d   t o   b e   ne g l i g i b l e   a t   h i g h             ( 2 5   d B ) .   T he   l o s s   c a b e   d e c re a s e d   t o   1 . 5   d B   b y   i nc re a s i n g   t he   p i l o t   s y m b o l s   t o   t w o .   F u r t he r m o re ,   Z F   i s   c o ns i d e re d   a s   a   s i m p l e   e s t i m a t o r   i n   t e r m s   o f   c o m p l e x i t y .   T he   l o s s   o f   s p e c t r a l   e f f i c i e nc y   w a s   d e c re a s e d   e no rm o u s l y   s i nc e   t he   nu m b e o f   u s e d   p i l o t s   i s   re l a t i v e l y   s m a l l .   F i g u re   7   s ho w s   t he   B E R   v s .             f o 2 x 1   M I S O - O F D M   T R   s y s t e m .   A   g a i o f   1 3   d B   i s   a c h i e v e d   b y   p a s s i ng   f ro m   S I S O   s y s t e m   t o   M I S O   o ne .   W i t h   r e s p e c t   t o   Z F   e s t i m a t o r ,   f o r   l o w           ,   t h e   l o s s   b e t w e e n   p e r f e c t   e s t i m a t i o n   a nd   1 - p i l o t   Z F   e s t i m a t o r   i s   2 . 5   d B .   F o r   h i g h           ,   t h i s   l o s s   i s   d e c re a s e d   t o   b e   n e g l i g i b l e .   T he   l o s s   c a n   b e   d e c re a s e d   t o   1   d B   a n d   t o   0 . 7   d B ,   b y   i nc re a s i ng   t he   n u m b e r   o f   p i l o t s   t o   2   a n d   4 ,   re s p e c t i v e l y .   T h e s e   re s u l t s   w e re   c o m p a re d   t o   t he o re t i c a l   o ne s   t h a t   m a t c h   p e rf e c t l y .   F i g u r e   8   s h o w s   t h e   pe r f o r m a n c e   t h e   B E R   v e r s us             f o r   8x1  M IS O - O F D N   T R   s y s t e m .   A   Z F   e s t i m a t o r   h a s   b e e n   a d o pt e fo r   o n e t w o   a n f o ur   pi l o t s .   F o r   o n e   pi l o t   e s t i m a t o r ,   t h e r e   i s   a   l o s s   of   2. d c o m pa r e t o   t h e   pe r f e c t   e s t i m a t o r.   T hi s   l o s s   c a n   b e   d e c r e a s e t o   0. dB   by   us i n f o ur   pi l o t s   e s t i m a t o r.   H ow e ve r ,   a   ga i n   i n   t e rm s   of   c o m pl e xi t y   i s   a c h i e v e d.   O n c e   a ga i n   o u r   s i m u l a t i o n   r e s ul t s   m a t c h   t h e   t h e o r e t i c a l   o n e s   w i t a   s l i g h t   di f f e r e n c e   (0. 06  dB )   due   t o   s i m u l a t i o p r e c i s i o n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E f f i c i e n t   t i m e   r e v e r s al   s t r at e gy   f or   MISO - O F D M   s y s t e m s   ( Is s am   Maaz )   245   In   t h i s   s e c t i o n,   t h e   r e s ul t s   o f   r e s e a r c h   a r e   e xpl a i n e a nd  a t   t he   s a m e   t i m e   i s   g i v e n   t h e   c o m pr e h e n s i v e   di s c us s i o n .   W e   a pp l y   T R   t e c h ni que   t o   S IS O   a n M IS O   O F D M   s y s t e m s   w i t h   pe r f e c t   c h a nn e l   k n o w l e dge   a t   t h e   t r a n s m i t t e r .   T h e   t ra n s m i t t e s y m bo l s   a r e   e xpe r i e n c e a   R a y l e i gh   f a di n c h a nn e l .   I t h e s e   s i m u l a t i o n s ,     t h e   gua r i n t e r v a l   i s   s uf f i c i e n t l y   gr e a t e r   t ha n   t h e   c h a nn e l   l e ngt h   i n   o r de r   t o   ha v e   a n   i de a l   O F D M   T R   s y s t e m .   M o r e ov e r ,   t h e   m o dul a t i o t y pe   us e i n   t hi s   s i m u l a t i o i s   4 - Q A M .   N o t e   t h a t ,   w i t T R   t e c hni que   t h e r e   i s   n o   n e e f o r   e qua l i z e t o   b e   us e a t   t h e   r e c e i v e r   w h i l e   a   z e r o   f o r c i n e qu a l i z e r   s h o ul b e   us e fo r     4 - Q A M   w i t h o ut   T R   t e c hni que   s i n c e   t h e   c h a nn e l   i s   a   c o m pl e o n e .   T h us ,   a   c o m pr o m i s e   b e t w e e n     t h e   pe r f o r m a n c e   a n d   t h e   c o m pl e xi t y   m us t   b e   t a ke i nt o   a c c o un t .   F i gu r e   s h o w s   t h e   B E R   v e r s us             f o r   4 - Q A M   O F D M   of   S IS O - OFDM - T R ,   2x1  M IS O - OFDM - T R ,   3x1  M IS O - OFDM - T R ,   4x M IS O - OFDM - T R   a n 8x1  M IS O - OFDM - T R   ove r   R a y l e i gh   f a di n c ha nn e l .   In   t h e s e   s i m ul a t i o n s ,   t h e   c h a nn e l   i s   pe r f e c t l y   e s t i m a t e a t   t h e   t r a n s m i t t e r .     W h i l e   t h e   num b e r   o f   a n t e nna s   i n c r e a s e d,   t h e   pe r f o r m a n c e   i s   a l s o   i n c r e a s e d,   w hi c h   i s   e xpe c t e d.   F o r   B E R   o f          ,   a   1 dB   i s   n e e de fo r   2x 1   M IS O - T R ,   w hi l e   m o r e   t h a 25  dB   i s   n e e de t o   a c h i e v e   t h e   s a m e   pe r f o r m a n c e   f o r   S IS O - T R .   T hus ,   a   g a i n   o f   m o r e   t ha n   12   dB   i s   a c h i e v e d.   F o r   B E R   of          ,   a   dB   i s   n e e de fo r   3x1   M IS O - T R .   A   ga i n   o f   dB   i s   a c h i e v e by   pa s s i n f ro m   2x1  M IS O   t o   3x1  M IS O .   F u r t h e r m o r e ,   a t   t h e   s a m e   pe r f o r m a n c e ,   a   dB   i s   n e e de fo r   4x1  M IS O ,   t h us   a   g a i n   o f   dB   b e t w e e n   3x1  M IS O   a nd  4x1  M IS O   i s   a c hi e v e d.   A   ga i o f   dB   i s   a c h i e v e b e t w e e n   8x1  M IS O   a n 4x1  M IS O   s y s t e m s .   W h i l e   t h e   n u m b e r   o a n t e nn a s   i n c r e a s e s ,   t h e   pe r f o r m a n c e   a l s o   i n c r e a s e s   b ut   i a   l e s s   ra t e .               F i gu r e   6 .   P e r f o r m a n c e   o f   S IS O - O F D M   T R   F i g u r e   7 .   P e r f o r m a n c e   o f   2x1  M IS O - O F D M   T R                   F i gu r e   8 .   P e r f o r m a n c e   o f   8x1  M IS O - O F D M   T R   F i gu r e   9 .   Co m p a r i s o b e t w e e n   S IS O   a n d   M IS O   T R   O F D M   S y s t e m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     239   -   247   246   5.   C O N C LU S I O N   In  t hi s   pa pe r , a   T R   s t ra t e gy   fo r   a   M IS O - O F D M   s y s t e m ,   w h i c h   e n j oy s   a   goo t ra de - o ff   b e t w e e n   B E pe r f o r m a n c e   a nd  t h e   o v e r a l l   s y s t e m   c o m pl e xi t y   h a s   b e e n   s t udi e d.   T hi s   s t ra t e gy   offe r s   a   go o c o di n g   ga i   a n f ul l   di v e r s i t y   ga i n   by   f o r m i n a   b e a m   i n   t h e   di r e c t i o n   of   t h e   i nt e n de r e c e i ve r   a t   a   c o s t   of   CS I   a v a i l a b l e   a t   t h e   t ra n s m i t t e r   s i de .   I t hi s   s t ra t e gy ,   a   hi g h e r   c o di ng  a nd  di v e r s i t y   ga i n   c a b e   a c h i e v e by   a ddi ng  m o r e   t r a n s m i t t i ng  a n t e nna s   i o r de t o   f oc us   t h e   f o r m e d   b e a m   t o   t h e   d i r e c t i o o f   t h e   de s t i na t i o a nt e nna .   B y   d o i n g   t h i s ,   t h e   r e c e i v e S N R   c a n   b e   m a xi m i z e w h i c h   m a ke s   T R   a   go o s t r a t e g y   fo r   l a rge   M IS O   s y s t e m s   w h i l e   ke e pi n g   a   l o w   c o m pl e xi t y .         R EF ER EN C ES     [ 1]   S .   A l a be d,   A   c om put a t i o na l l y   e f f i c i e nt   de t e c t o r   f o r   M I M O   s y s t e m s ,   I n t e r na t i o nal   J o ur na l   o f   E l e c t r i c al   and   Co m put e r   E ng i ne e r i ng ,   v o l .   9 ,   no .   5 ,   pp .   4138 - 41 46 ,   2 019 .   [ 2]   S .   A l a be d,   C o m put a t i o na l l y   e f f i c i e nt   m u l t i - a n t e nn a   t e c hni que s   f or   m ul t i - u s e r   t w o - w a y   w i r e l e s s   r e l a y   ne t w o r ks ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi ne e r i n g ,   v o l .   8 ,   no .   3 ,   pp .   1 684 - 169 1,   20 18 .     [ 3]   S .   A l a be d ,   J .   M .   P a r e de s ,   a nd  A .   B .   G e r s hm a n ,   l o w   c o m pl e xi t y   de c o de r   f o r   qua s i - o r t ho g o na l   s pa c e - t i m e   bl o c c o de s ,   I E E E   T r a ns a c t i on s   on   W i r e l e s s   C om m u ni c at i o ns ,   v o l .   10 ,   n o .   3,   p p.   98 8 - 994,   2 011 .     [ 4]   I .   M a a z ,   J M   C o nr a t   a nd  J C .   C o us i n,   C ha n ne l   m o de l   v a l i d a t i o f o r   t he   r e l a y - m o bi l e   l i n i m i c r o c e l l   e nv i r o nm e nt ,   2 015   I E E E   8 2nd   V e hi c ul ar   T e c hno l og y   C onf e r e nc e   ( V T C ) ,   p p.   1 - 5,   2 015 .   [ 5]   I .   M a a z ,   J M   C o nr a t   a nd   J C .   C o us i n ,   P a t l o s s   m o de l s   i n   N L O S   c ondi t i o ns   f o r   r e l a y   m o bi l e   c ha nne l s ,   201 I E E E   80t h   V e hi c ul ar   T e c hno l og y   C on f e r e nc e   ( V T C ) pp .   1 - 5,   20 14.   [ 6]   J .   M .   C o nr a t ,   e t   a l ,   P a t l o s s   m o de l   c o m pa r i s o f o r   L T E - A dv a n c e r e l a y   ba c kha ul   l i n i u r ba e nv i r o nm e n t ,     i E ur o pe an  C o nf e r e nc e   o A nt e nna s   a nd   P r opaga t i on   ( E uC A P ) ,   p p.   347 2 - 3476 ,   2014 .   [ 7]   I .   M a a z ,   J .   M .   C o nr a t ,   a nd   J .   C .   C o us i n,   " P a t h   l o s s   m o de l s   i L O S   c o ndi t i o ns   f o r   r e l a y   m o bi l e   c ha nn e l s , "     i E ur o pe a C o nf e r e nc e   o A nt e nna s   a nd   P r o pa g a t i o ( E uC A P ) ,   T he   H a g ue ,   201 4.   [ 8]   D .   T a l e b ,   e t   al O pt i m a l   g e ne r a l - r a nk  t r a n s m i t   be a m f o r m i ng   t e c hn i que   f o r   m ul t i c a s t i ng   s e r v i c e   i m o de r w i r e l e s s   ne t w o r k s   u s i ng   S T T C ,   W SA   2 015 ;   19t I n t e r na t i o nal   I T G   W or k s h op  o Sm ar t   A nt e nna s ,   p p.   1 - 7,   2 015 .   [ 9]   X .   W e n,   K . L .   L a w ,   S .   A l a be d ,   a nd  M .   P e s a v e n t o ,   R a nk - T w o   be a m f o r m i ng   f o r   s i ng l e - g r o up  m ul t i c a s t i ng   ne t w o r ks   us i ng   O S T B C ,   7 t h   I E E E   Se ns or   A r r ay   a nd  M u l t i c han ne l   S i gn al   P r oc e s s i ng   W or k s hop   ( SA M ) ,   pp .   6 5 - 68,   2 012 .   [ 10]   S .   A l a be d,   P e r f o r m a nc e   A na l y s i s   o f   T w o - W a y   D F   R e l a y   S e l e c t i o T e c hni q ue s ,   I C T   E x pr e s s ,   v o l .   2 ,   no .   3   pp.   91 - 95 ,   201 6.     [ 11]   S .   A l a be d ,   P e r f o r m a nc e   a n a l y s i s   o f   bi - di r e c t i o na l   r e l a y   s e l e c t i o s t r a t e g y   f o r   w i r e l e s s   c o o pe r a t i v e   c om m uni c a t i o ns ,   E U R A SI P   J o ur n al   on  W i r e l e s s   C om m un i c at i ons   and   N e t w or k i n g ,   v o l .   201 9,   no .   97 ,     pp.   1 - 11 ,   2019 .   [ 12]   S .   A l a be d,   P e r f o r m a nc e   a n a l y s i s   o f   di f f e r e n t i a l   be a m f o r m i ng   i d e c e nt r a l i z e n e t w o r k s ,   I nt e r n at i ona l   J ou r na l   o f   E l e c t r i c al   an C om put e r   E ng i ne e r i ng ,   v o l .   8 ,   no .   3 ,   pp .   169 2 - 1700 ,   2018 .     [ 13]   S .   A l a be d ,   J .   M .   P a r e de s ,   a nd  A .   B .   G e r s hm a n,   s i m pl e   di s t r i but e s p a c e - t i m e   c o de s t r a t e g y   f o r   t w o - w a y   r e l a y   c ha nne l s ,   I E E E   T r ans ac t i o ns   on   W i r e l e s s   C om m uni c a t i ons ,   v o l .   1 1,   no .   4 ,   pp .   126 0 - 1265 ,   2012 .   [ 14]   S .   A l a be d ,   M .   P e s a v e nt o ,   a nd  A .   K l e i n,   N o n - c o he r e nt   d i s t r i b ut e s pa c e - t i m e   c o di ng   t e c hni qu e s   f o r   t w o - w a y   w i r e l e s s   r e l a y   ne t w o r ks ,   Si gna l   P r o c e s s i ng v o l .   93 ,   no .   12 ,   pp .   33 71 - 3381 ,   2013 .     [ 15]   A .   S c ha d,   e t   al Bi - D i r e c t i o na l   d i f f e r e n t i a l   be a m f o r m i ng   f o r   m ul t i - a nt e n na   r e l a y i ng ,   t he   40t I E E E   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on   A c ous t i c s ,   Spe e c an Si g na l   P r oc e s s i n ( I C A SSP )   2015 pp.   2 884 - 288 8,   20 15.   [ 16]   S .   A l a be d,   e t   a l D i s t r i but e di f f e r e nt i a l   s pa c e - t i m e   c o di ng   f o r   t w o - w a y   r e l a y   ne t w o r ks   u s i ng   a na l o g   ne t w o r k   c o di ng ,   21s t   E ur ope an  Si gna l   P r oc e s s i n C onf e r e nc e   ( E U SI P C O   2013) pp .   1 - 5,   20 13.   [ 17]   S .   A l a be d ,   M .   P e s a v e n t o ,   a nd  A .   K l e i n ,   R e l a y   s e l e c t i o ba s e s pa c e - t i m e   c o di ng   f o r   t w o - w a y   w i r e l e s s   r e l a y   ne t w o r k s   us i ng   d i g i t a l   n e t w o r c o di ng ,   T he   T e nt I n t e r na t i o na l   S y m pos i um   o W i r e l e s s   C om m u ni c at i on   Sy s t e m s   ( I E E E   I SW C 2013) p p.   1 - 5 ,   2 013 .   [ 18]   S .   A l a b e d,   M .   P e s a v e nt o ,   a nd  A .   B .   G e r s hm a n ,   D i s t r i bu t e d i f f e r e nt i a l   s p a c e - t i m e   c o di ng   t e c hni q ue s   f o r   t w o - w a y   w i r e l e s s   r e l a y   ne t w o r ks ,   20 11  4t I E E E   I nt e r na t i ona l   W or k s ho on  C om put at i on al   A d v anc e s   i M u l t i - Se ns o r   A dapt i v e   P r oc e s s i n ( C A M SA P ) ,   pp .   221 - 22 4,   2 011 .   [ 19]   S .   A l a b e a nd  M .   P e s a v e n t o ,   s i m pl e   d i s t r i b ut e d i f f e r e nt i a l   t r a ns m i t   be a m f o r m i ng   t e c hn i qu e   f o r   t w o - w a y   w i r e l e s s   r e l a y   ne t w o r ks ,   201 I n t e r nat i o nal   I T G   W or k s hop   on   Sm ar t   A n t e nnas   ( W SA ) ,   pp.   2 43 - 247 ,   2012 .   [ 20]   N a s a r udd i n ,   e t   al ,   O p t i m i z e po w e r   a l l o c a t i o f o r   c o o pe r a t i v e   a m pl i f y - a nd - f o r w a r w i t c o nv o l ut i o na l   c o de s ,   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e ,   v o l .   12 ,   no .   8 pp .   624 3 - 6253 ,   201 4.   [ 21]   K e hi n de   O de y e m i   a nd   E r a s t u s   O g unt i ,   C a pa c i t y   e nha nc e m e n t   f o r   hi g da t a   r a t e   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o s y s t e m ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi ne e r i n g ,   v o l .   4 ,   no .   5 ,   pp .   8 00 - 809 ,   20 14 .   [ 22]   N a s a r udd i n ,   Y u ni d a ,   K ha i r ul   M u na d i ,   I m pr o v e m o de l   o f   t he   s e l e c t i o w i t s o f t   a nd  h a r c o m bi ni ng   de c o di ng   s t r a t e g i e s   f o r   m ul t i - us e r   m u l t i - r e l a y   c oo pe r a t i v e   ne t w o r k s ,   I n t e r nat i o nal   J ou r na l   of   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E ngi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   6 ,   no .   4 ,   pp .   176 6 - 1778 ,   2016 .   [ 23]   C .   P r e e t ha m ,   M .   P r a s a d ,   D .   S a r a ny a ,   C .   S o m e pa l l i ,   D .   K r i s hna ,   a nd   V .   R o hi t ,   P e r f o r m a nc e   a n a l y s i s   o f   c o o pe r a t i v e   hy br i c og ni t i v e   r a d i o   ne t w o r w i t v a r i o us   di v e r s i t y   t e c hni q ue s ,   I nt e r nat i on al   J ou r na l   o f   E l e c t r i c a l   a nd   C om put e r   E ng i n e e r i ng   ( I J E C E ) ,   v o l .   6,   no .   5 ,   pp .   2 125 - 213 3,   20 16 .   [ 24]   P .   B l o m g r e n,   e t   al S pa t i a l   f o c us i ng   a nd  i nt e r s y m bo l   i nt e r f e r e nc e   i m ul t i - i np ut / s i ng l e - o ut pu t   t i m e   r e v e r s a l   c om m uni c a t i o s y s t e m s ,   I E E E   j our .   oc e ani c   e ng i ne e r i ng v o l .   33 ,   no .   3   pp .   341 - 355 ,   200 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E f f i c i e n t   t i m e   r e v e r s al   s t r at e gy   f or   MISO - O F D M   s y s t e m s   ( Is s am   Maaz )   247   [ 25]   P .   K y r i t s i   a nd  G .   P a pa n i c o l a o u,   O ne - bi t   t i m e   r e v e r s a l   f o r   W L A N   a ppl i c a t i o ns ,   I E E E   16t I nt e r .   Sy m po s i um   on   P e r s ona l ,   I ndoo r   and   M ob i l e   R adi C om m uni c a t i ons pp .   5 32 - 536 ,   2005 .   [ 26]   P .   K y r i t s i ,   G .   P a p a ni c o l a o u,   P .   E g g e r s   a nd  A .   O pr e a , T i m e   r e v e r s a l   t e c hni q ue s   f o r   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o ns ,   I E E E   60 t V e h i c u l a r   T e c h nol ogy   C on f e r e nc e pp.   4 7 - 51,   20 04.   [ 27]   T - H .   N g u y e n,   J - F .   D e t e r m e ,   M .   V a n   E e c kha ut e ,   J .   L o uv e a ux,   P .   D e   D o nc ke r ,   a n F .   H o r l i n ,   F r e qu e nc y - d o m a i n   t i m e - r e v e r s a l   p r e c o di ng   i n   w i de b a nd   M I S O   O F D M   c o m m uni c a t i o n s   s y s t e m s , ”  i ar X i v   e - pr i n t s pp.   1 - 19 ,   201 9.   [ 28]   T .   D ubo i s ,   M .   H é l a r d ,   M .   C r u s s i è r e ,   I .   M a a z ,   T i m e   r e v e r s a l   a pp l i e t o   l a r g e   M I S O - O F D M   s y s t e m s , "   24 t I nt e r .   Sy m pos i um   on   P e r s ona l   I ndo or   an M ob i l e   R ad i o   C om m un i c a t i on s   ( P I M R C ) ,   pp .   8 96 - 901 ,   2013 .       B I O G R A P H Y   O F   A U T H O R S       I s s am   M aaz   j o i ne A m e r i c a U ni v e r s i t y   of   t he   M i d dl e   E a s t   a s   a a s s i s t a n t   pr o f e s s o r   o f   e l e c t r i c a l   a nd  c o m put e r   e ng i ne e r i ng   i 201 7.   H e   r e c e i v e h i s   P hD   de g r e e   i e l e c t r o ni c s   a n d   c om m uni c a t i o e ng i ne e r i ng   w i t g r e a t   ho no r   f r o m   T e l e c o m   P a r i s T e c h ,   P a r i s ,   F r a nc e ,   i 2015 .   D ur i ng   t he   l a s t   f e w   y e a r s ,   h e   h a s   w o r k e a s   a a s s i s t a nt   pr o f e s s o r ,   a n r e s e a r c e ng i ne e r   i n   s e v e r a l   c o m pa ni e s   s uc a s   O r a ng e   F r a nc e   a nd  w o r ke o s e v e r a l   E u r o pe a p r o j e c t s   s uc a s   S H A R I N G   C e l t i c P l u s .   T h e   m a i i de a   o f   hi s   r e s e a r c h   i s   t o   de v e l o ne w   c ha nne l   m o de l i ng   a nd   c ha nne l   e s t i m a t i o f o r   he t e r o g e ne o us   ne t w o r ks ,   s m a l l   c e l l s ,   M I M O   s y s t e m s ,   R a di o   E nv i r o nm e nt a l   M a p s   ( R E M ) ,   e t c ,   t h a t   c a be   u s e f o r   t he   n e w   g e ne r a t i o ns   o f   c o m m uni c a t i o s y s t e m s   s uc a s   5G   a nd  be y o nd.             S am e r   A l a b e d   i s   a a s s o c i a t e   pr o f e s s o r   o f   e l e c t r i c a l   e ng i ne e r i ng   a t   t he   c o l l e g e   o f   e n g i ne e r i ng   a nd  t e c hno l o gy   i t h e   A m e r i c a n   U ni v e r s i t y   of   t he   M i dd l e   E a s t ,   K uw a i t .   H e   w o r k e a l s o   i n   t h e   c om m uni c a t i o s y s t e m s   g r o up  a t   D a r m s t a dt   U n i v e r s i t y   of   T e c h n o l o gy ,   D a r m s t a d t ,   G e r m a ny   f r o m   2008  t o   201 5.   H e   r e c e i v e h i s   P hD   d e g r e e   i n   e l e c t r i c a l   e ng i ne e r i ng   a nd  i nf o r m a t i o n   t e c hno l o gy ,   f r o m   D a r m s t a d t   U ni v e r s i t y   o f   T e c hn o l o gy ,   D a r m s t a dt ,   G e r m a ny .   D ur i ng   t h e   l a s t   16   y e a r s ,   he   ha s   w o r ke a s   a n   a s s o c i a t e   pr o f e s s o r ,   a s s i s t a n t   pr o f e s s o r ,   ( po s t - do c t o r a l )   r e s e a r c he r ,   a nd  l e c t ur e r   i s e v e r a l   un i v e r s i t i e s   i G e r m a ny   a nd  M i d dl e   E a s t   a nd  s up e r v i s e t e n s   o f   m a s t e r   s t ud e n t s   a nd  s e v e r a l   P hD   s t ud e nt s .   H e   r e c e i v e s e v e r a l   a w a r ds   f r o m   I E E ,   I E E E ,   D A A D   . . .   e t c . ,   s uc a s   t he   b e s t   pa p e r   a w a r f r o m   t he   I nt e r na t i o na l   I E E E   W S A   i M a r c h,   201 a nd  w a s   i nv i t e d   t o   m a n y   c o nf e r e nc e s   a nd  w o r ks ho ps   i E ur o pe ,   U S ,   a nd  N o r t A f r i c a .   T he   m a i i de a   o f   hi s   r e s e a r c i s   t o   de v e l o a dv a nc e D S P   a l g o r i t hm s   i t h e   a r e a   o f   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o ns   i nc l ud i ng   ( M a s s i v e )   M I M O   s y s t e m s ,   di s t r i but e s y s t e m s ,   c o - o pe r a t i v e   c o m m uni c a t i o ns ,   r e l a y   ne t w o r k s ,   s pa c e - t i m e   bl o c a nd  t r e l l i s   c o di ng ,   d i f f e r e n t i a l   a nd  b l i n t e c hn i que s ,   c ha nne l   c o di ng ,   t w o - w a y   r e l a y i ng ,   ba s e b a nd  c o m m uni c a t i o ns ,   m ul t i - c a r r i e r   t r a ns m i s s i o n,   m o de l i ng   of   c ha nne l   c ha r a c t e r i s t i c s ,   a d a p t i v e   be a m f o r m i ng ,   s e ns o r   a r r a y   pr o c e s s i ng ,   t r a n s c e i v e r   de s i g n,   m u l t i - us e r   a nd  m u l t i - c a r r i e r   s y s t e m s ,   c o nv e o pt i m i z a t i o n,   c ha nne l   e q ua l i z a t i o n ,   a n o t he r   ki nds   o f   di s t o r t i o a nd   i nt e r f e r e nc e   m i t i g a t i o n.   F u r t he r   i nf o r m a t i o a r e   a v a i l a bl e   o h i s   ho m e pa g e :   ht t p: / / dr s a m e r a l a b e d. w i x s i t e . c o m / s a m e r     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.