전송률 향상 및 SNR 개선을 위한 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 AMC-MIMO 결합시스템

The Combined AMC-MIMO System with Optimal Turbo Coded V-BLAST Technique to Improve Throughput and SNR

본 논문에서는 V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space Time) 복호 알고리즘의 ordering과 slicing 과정에 사전 확률로서 사용되는 MAP 디코더의 외부 정보를 이용한 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 적응 변조 시스템을 제안 후 성능을 관찰한다. 채널 상태에 따라 변조 방식을 달리하는 적응 변조 시스템을 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 시스템과 최적의 터보 부호화된 V-BLAST시스템에 각각 적용하고 전송률 및 SNR을 비교하여 제안된 시스템을 적용할 경우 어느 정도의 성능 개선이 있는가를 살펴본다. 또한, 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티 (STD : Selection Transmit Diversity) 기법을 적용한 후 성능의 향상을 관찰한다. 모의 실험결과, 적응 변조 시스템에서 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우가 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우에 비하여 전체적인 SNR 영역에서 SNR 이득이 나타났고 11dB의 SNR에서 최대 약 350Kbps의 전송률 향상이 나타났다. 또한 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티가 적용된 경우에는 기존 시스템과 비교하여 같은 SNR영역에서 최대 약 1.77Mbps의 전송률이 개선됐으며, 특히 4Mbps의 전송률 성능을 만족시키기 위한 SNR 성능에서는 약 5.88dB의 이득을 보였다.

In this paper, we propose and observe the Adaptive Modulation system with optimal Turbo Coded V-BLAST(Vertical-Bell-lab Layered Space-Time) technique that is applied the extrinsic information from MAP Decoder in decoding Algorithm of V-BLAST: ordering and slicing. And comparing the proposed system with the Adaptive Modulation system using conventional Turbo Coded V-BLAST technique that is simply combined V-BLAST with Turbo Coding scheme, we observe how much throughput performance and SNR has been improved. In addition, we show that the proposed system using STD(Selection Transmit Diversity) scheme results in on improved result, By using simulation and comparing to conventional Turbo Coded V-BLAST technique with the Adaptive Modulation systems, the optimal Turbo Coded V-BLAST technique with the Adaptive Modulation systems has SNR gain over all SNR range and better throughput gain that is about 350Kbps in 11dB SNR range. Also, comparing with the conventional Turbo Coded V-BLAST technique using 2 transmit and 2 receive antennas, the proposed system with STD scheme show that the improvement of maximum throughput is about 1.77Mbps in the same SNR range and the SNR gain is about 5.88dB to satisfy 4Mbps throughput performance.