독립적인 MCS 레벨 선택 방식이 적용된 AMC-MIMO 결합 시스템의 성능 개선

Performance Improvement of the Combined AMC-MIMO Systems with Independent MCS Level Selection Method

본 논문에서는 AMC-V-BLAST(Adaptive Modulation and Coding-Vertical-Bell-lab Layered Space-Time) 결합 시스템에 각 레이어 별로 공통적인 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 적용한 경우와 독립적인 MSC 레벨을 적용한 경우의 시스템 구조를 제시 후 성능을 관찰한다. 그리고 공통적인 MCS 레벨이 적용된 결합 시스템의 성능에 비하여 독립적인 MCS 레벨이 적용된 결합 시스템이 어느 정도의 전송률 향상이 있는가를 살펴본다. 실험결과, 독립적인 MCS 레벨이 적용된 경우가 레이어 별로 각 채널상태에 따라 최대한의 전송률을 얻기 위한 변조 및 코딩 방식이 선택되므로 공통 MCS 레벨을 적용한 경우에 비하여 전송률 성능이 우수함을 보였다. 특히, 약 $7dB{\sim}9dB$ SNR 구간에서 독립적인 MCS 레벨을 적용한 AMC-V-BLAST 결합 시스템의 경우가 공통적인 MCS 레벨을 적용한 경우에 비하여 약 700kbps의 전송률이 개선됨을 확인하였다. 또한, 수신다이버시티를 고려하며 MMSE 무효화 기법을 적용한 AMC-V-BLAST 결합 시스템의 경우 $7dB{\sim}9dB$ SNR 구간에 대하여 독립적인 MCS 레벨을 적용한 시스템과 공통적인 MCS 레벨을 선택한 시스템 간의 전송률 차이가 약 350kpbs 내외로 나타남을 확인할 수 있다.

In this paper, we propose and observe a system that adopts Common-MCS (Modulation and Coding Scheme) level over all layer and Independent-MCS level for each layer in the combined AMC-V-BLAST (Adaptive Modulation and Coding-Vertical-Bell-lab Layered Space-Time) system. Also, comparing with the combined system using Common-MCS level, we observe throughput performance improvement in case of Independent-MCS level. As a result of simulation, Independent-MCS level case adapts modulation and coding scheme for maximum throughput to each channel condition in separate layer, resulting in improved throughput compared to Common-MCS level case. Especially, the results show that the combined AMC-V-BLAST system with Independent-MCS level achieves a gain of 700kbps in $7{\sim}9dB$ SNR (Signal-to-Noise Ratio) range against using Common-MCS level. In addition, the combined AMC-V-BLAST system using MMSEnulling method with receive diversity is verified that the difference of throughput between Independent MCS level system and common MCS level system in $7dB{\sim}9dB$ SNR is about 350kbps more or less.