An Antenna Shuffling Scheme for DSTTD System Based on Post-processing Signal to Noise Ratio

수신 신호 대 잡음비에 기반한 안테나 셔플링을 적용 DSTTD 시스템

  • Jung Sunghun (Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Shim Seijoon (Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Lee Chungyong (Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Youn Dae Hee (Dept. of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University)
  • 정성헌 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 심세준 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 이충용 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 윤대희 (연세대학교 전기전자공학과)
  • Published : 2005.01.01

Abstract

A new antenna shuffling scheme for double space time transmit diversity is proposed. The proposed method obtains the shuffling pattern directly from the estimated channel by maximizing minimum post-processing signal to noise ratio(SNR), while the conventional method minimizes channel correlation. Since the minimum post-processing SNR is directly related with error performance, the proposed method shows better bit error rate performance than the conventional method. Monte Carlo simulations showed that the proposed scheme has more 3 dB SNR gain than the conventional scheme for 10/sup -3/ bit error rate in spatially correlated fadingcaused by a single cluster model.

본 논문에서는 Double Space-Time Transmit Diversity(DSTTD) 시스템의 수신 오차 확률(bit error rate; BER)에 효율적인 shuffling pattern 결정 알고리즘을 제안한다. 기존 shuffling pattern 결정 알고리즘이 채널 상관도를 측정해서 상관도를 최소화하는 기법인 반면, 본 기법은 수신안테나별 최소 수신 신호 대 잡음비(signal to noise ratio; SNR)를 최대화하는 shuffling pattern을 결정하는 기법이다. 제안된 기법은 수신 오차 확률에 직접적인 영향을 주는 수신 신호 대 잡음비로부터 pattern을 결정하므로, 기존 기법에 비해서 향상된 수신 오차 확률을 보여준다. Monte Carlo 모의 실험을 통해 제안된 기법의 성능을 살펴보면, 강한 상관도를 갖는 단일 클러스터 채널 모델에서 제안된 shuffling pattern 결정 알고리즘을 이용한 DSTTD 시스템이 10/sup -3/오차 확률에 대해서 기존 기법에 비해 3 dB 수신 신호 대 잡음비의 향상이 있음을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. E. N. Onggosanusi, A. G. Dabak and T. M. Schmidl, 'High rate space time block coded scheme: performance and improvement in correlated fading channels,' Proc. of IEEE Wireless Communications and Networking Conference, vol. 1, pp. 194-199, March 2002 https://doi.org/10.1109/WCNC.2002.993489
  2. S. M. Alamouti, 'A simple transmit diversity technique for wireless communication,' IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 16., pp. 1451-1458, October 1998 https://doi.org/10.1109/49.730453
  3. G. J. Foschini and M. J. Gans, 'On limits of wireless communications in a fading environments when using multilple antennas,' Wireless Personal Communications, vol. 6, no. 3, pp. 311-335, March 1998 https://doi.org/10.1023/A:1008889222784
  4. D. Shiu, G. J. Foschini, M. J. Gans, and J. M. Kahn, 'Fading correlation and its effect on the capacity of multi-element antenna systems,' IEEE Transaction on Communications, vol. 48, pp. 502-513, March 2000 https://doi.org/10.1109/26.837052
  5. Siemens, 'Channel model for Tx diversity simulations using correlated antennas,' TSGR1#15(00)1067, 22nd-25th, August, 2000, Berlin, Germany
  6. D. Gore , R. Heath and A. Paulraj, 'Statistical antenna selection for spatial multiplexing systems,' Proc. IEEE ICC 2002, New York, pp, 450-454, April 2002
  7. R. Heath, S. Sandhu, and A. Paulraj, 'Antenna selection for spatial multiplexing systems with linear receivers,' IEEE Communication Letters, vol. 5, no. 4, pp. 2276-2280, April 2001
  8. A. Paulraj, R. Nabar and D. Gore, Introduction to space-time wireless communications, chapter 8, Cambridge university press, 2003