• 제목/요약/키워드: Space-Time Block Code(STBC)

검색결과 83건 처리시간 0.025초

골든 부호 기반의 공간 변조 다중 안테나 시스템 (A Golden Coded-Spatial Modulation MIMO System)

  • 박명철;한동석
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제50권10호
    • /
    • pp.31-40
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 실내 근거리 무선 통신에 적합하고 대역폭 효율을 향상시키는 공간 변조(spatial modulation) 다중 안테나 시스템을 제안한다. 기존의 공간 변조 다중 안테나 시스템은 다중 송신 안테나 중 하나의 안테나를 사용하여 채널 간에 간섭을 피할 수 있어서 다중 경로가 많은 실내 환경에서 적합하다. 그러나 심벌 전송 구간마다 한 개의 안테나만을 선택하여 전송하므로 다중 안테나의 최대 부호 이득을 얻을 수 없다. 이를 극복하기 위하여 시공간블록부호화 방식을 적용한 공간 변조 다중 안테나 시스템은 두 개의 안테나를 사용하여 수신 성능을 향상시키지만 대역폭 효율이 향상되지 않는 단점이 있다. 본 논문에서는 골든 부호(Golden code)를 적용한 공간 변조를 제안하여 공간 변조 다중 안테나 시스템의 수신 성능과 대역폭 효율을 개선한다. 그리고 컴퓨터 모의실험을 통하여 기존 시스템과 제안하는 시스템의 성능을 비교 평가한다.

최대의 채널 이득을 위한 폐루프 직교 시공간 블록 부호 (A Closed Loop Orthogonal Space-Time Block Code for Maximal Channel Gains)

  • 이기호;김산해;신요안
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제45권12호
    • /
    • pp.13-19
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 4개의 송신 안테나를 사용하는 새로운 폐루프 직교 시공간 블록 부호 (Closed Loop Orthogonal Space-Time Block Code) 기법을 제안하고 기존의 폐루프 기법들과 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 비교한다. 제안된 기법은 송신기에서 폐루프 기법을 통하여 채널 정보를 귀환받고 심벌 결합기를 통해 변조 심벌들을 결합한 후 시공간 블록 부호화하여 송신 안테나로 전송한다. 그 결과, 제안된 기법은 기존의 폐루프 시공간 블록 부호 기법에 비해 귀환된 채널 정보를 보다 효율적으로 이용함으로써 최대의 채널 이득을 획득하는 동시에 full-rate을 만족한다. 또한 채널 행렬이 직교하므로 수신 심벌에 대한 선형적인 복호가 가능하며 수신기는 낮은 복호 복잡도를 갖게 된다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 기존의 폐루프 기법들과 비교하여 성능 향상을 보임을 알 수 있다.

MB-OFDM UWB 신호 간섭하에서 SFBC/SFTC-OFDM 시스템들의 성능 비교 (Performance Comparison of SFBC/SFTC-OFDM Systems Under MB-OFDM Interference)

  • 김경석;송창근
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제31권10A호
    • /
    • pp.968-975
    • /
    • 2006
  • 고속 데이터 전송을 위하여, 송수신단에 다중 안테나를 사용함으로써 독립적인 페이딩 채널을 다수개 형성하여 다이버시티 이득과 코딩 이득을 동시에 얻는 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 아직 UWB(Ultra Wide Band) 시스템과의 간섭에 대한 분석은 이루어지고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 공간 다이버시티 특성을 가진 블록 코드를 OFDM 시스템에 적용하여, MIMO-OFDM 수신기에 인접한 UWB 기기로부터 SFBC(Space Frequency Block Code)-OFDM 시스템과 SFTC(Space Frequency Trellis Code)-OFDM 시스템에 .미치는 간섭 영향을 MIMO 채널 환경에서 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 SFTC-OFDM 시스템이 MB(Multi Band)-OFDM UWB 간섭에 대해 SFBC-OFDM 시스템보다 더 강인한 성능을 보여주었다.

PIC 그룹 복호화를 이용한 최적화된 Double-ABBA 유사 직교 시공간 부호 (An Optimized Double-ABBA Quasi-Orthogonal Space Time Code with PIC Group Decoding)

  • 모하마드 아부 하니프;이문호;박주용
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제50권1호
    • /
    • pp.21-26
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 그룹(group)을 2개의 심볼(symbol)로 나누는 시스템을 제안하는데, 이 두 개의 더해진 심볼들은 다중화에 의해 분리된 후 역다중화 기술을 이용해 다시 합해진다. 제안된 시스템에서 간단한 PIC(Partial Interference Cancelation) 그룹 복호화 기술은 Double-ABBA(D-ABBA) 유사 직교(Quasi-Orthogonal) 시공간 부호(Space Time Code)를 위해 사용된다. 이 부호는 고차 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시공간 블록 부호화에서 복호화시에 복잡도를 줄여준다. 그리고 기존의 방법과 제안된 방법과의 성능을 비교한다.

시공간 부호화 직교 주파수분할 다중화 기반 저 복잡도 다중 안테나 릴레이 전송 방식 설계 및 성능 (Design and Performance of Low Complexity Multiple Antenna Relay Transmission Based on STBC-OFDM)

  • 이지혜;박재철;왕진수;이성로;김윤희
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제36권11C호
    • /
    • pp.673-681
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 직교 주파수분할 다중화 기반 시스템에서 공간 다양성을 높이기 위한 복잡도가 낮은 다중 안테나 릴레이 전송 방식을 설계한다. 기반이 되는 릴레이 전송 방식은 직교 주파수분할 다중화 신호를 주파수 영역변환 없이 시간 영역에서의 신호 처리만으로 시공간 부호화를 이룸으로써 IFFT와 FFT를 필요로 하지 않는다. 본 논문에서는 기존의 낮은 복잡도를 갖는 시공간 부호화 직교 주파수분할 다중화 릴레이 전송 방식을 상용 직교 주파수분할 다중화 시스템에 호환 기능하도록 전송 방식을 수정하고 다중 릴레이 환경에서 성능 향상을 위한 방법을 안테나별 수신 품질 정보 유무에 따라 제공한다. 제안하는 기법의 성능 평가 결과 다양성 이득이 향상되어 아웃티지 확률과 부호화 비트오류율 줄이는 것을 볼 수 있다. 이에, 직교 주파수분할 다중화 시스템을 적용하는 무선랜 및 해상 통신 시스템에서 서비스 품질 향상 또는 커버리지 확장에 유용할 것으로 판단된다.

반복 전송을 이용한 D-STBC 중계기 협력 통신 기법 (Relay-based Cooperative Communication Technique using Repetitive Transmission on D-STBC)

  • 송기오;정용민;정혁구
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제35권12A호
    • /
    • pp.1122-1127
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 우선 랜 환경에서 반복 전송 알고리즘을 적용한 중계기 기반의 분산 시공간 블록 부호(distributed space-time block code: D-STBC) 복호 후 전송(decode-and-forward: DF) 협력 통신 방식을 제안한다. 반복 전송 기법에 의하여 추가적인 전송 다이버시티 이득을 얻을 수 있지만, 기존의 기법에 비해 데이터 전송률이 절반으로 감소하기 때문에 데이터 변조 성상도를 기존 기법의 2배로 사용한다. 또한, 소스 노드와 중계 노드간 전송에만 반복 전송 알고리즘을 적용하여 시스템 복잡도를 줄이고 성능 열화를 최소화했다. 제안한 알고리즘을 HiperLAN/2 레일레이 페이딩 채널에서 시뮬레이션을 통하여 비부호화 비트 오류율 성능을 검증하였다.

시공간 블록 부호 송신 다이버시티를 적용한 WCDMA 하향 링크에서 채널 추정기의 성능 평가 (Performance Evaluation of Channel Estimation for WCDMA Forward Link with Space-Time Block Coding Transmit Diversity)

  • 강형욱;이영용;김용석;최형진
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제28권6A호
    • /
    • pp.341-350
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 시공간 블록 부호 송신 다이버시티 기법(STBC-TD)이 적용된 WCDMA 하향 링크에서 이동 평균(Moving Average) 필터 구조의 채널 추정기에 대해 성능 평가를 하였다. 또한 FIR(Finite Impulse Response) 필터 구조의 채널 추정기에서 발생하는 메모리 요구 문제와 채널 추정 지연 시간 문제를 해결하기 위해 IIR(Infinite Impulse Response) 필터 구조를 제시하고 이에 대한 성능 평가 및 비교를 하였다. 컴퓨터 모의 실험 결과 일반적으로 STBC-TD 기법이 적용된 경우 두 구조 모두 이동국의 속도가 저속일 때 상당한 성능 개선이 발생하였다. 이동평균 필터 구조의 채널 추정기는 STBC-TD 기법을 적용함으로써 성능 개선과 함께 필터의 최적 탭 수가 감소되고 이로 인해 채널 추정 지연 시간과 수신단의 복잡도를 줄일 수 있었다. 또한 IIR 필터 구조의 채널 추정기는 이동평균 필터 구조에 비해 메모리 요구 문제와 추정 지연 시간 문제가 작은 장점을 가지지만 IIR 필터 내부의 계수는 이동국의 속도 변화에 매우 민감하며 따라서 최적의 IIR 필터 계수 설정이 중요한 고려 사항이다.

Joint Space-time Coding and Power Domain Non-orthogonal Multiple Access for Future Wireless System

  • Xu, Jin;Ding, Hanqing;Yu, Zeqi;Zhang, Zhe;Liu, Weihua;Chen, Xueyan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.93-113
    • /
    • 2020
  • According to information theory, non-orthogonal transmission can achieve the multiple-user channel capacity with an onion-peeling like successive interference cancellation (SIC) based detection followed by a capacity approaching channel code. However, in multiple antenna system, due to the unideal characteristic of the SIC detector, the residual interference propagated to the next detection stage will significantly degrade the detection performance of spatial data layers. To overcome this problem, we proposed a modified power-domain non-orthogonal multiple access (P-NOMA) scheme joint designed with space-time coding for multiple input multiple output (MIMO) NOMA system. First, with proper power allocation for each user, inter-user signals can be separated from each other for NOMA detection. Second, a well-designed quasi-orthogonal space-time block code (QO-STBC) was employed to facilitate the SIC-based MIMO detection of spatial data layers within each user. Last, we proposed an optimization algorithm to assign channel coding rates to balance the bit error rate (BER) performance of those spatial data layers for each user. Link-level performance simulation results demonstrate that the proposed time-space-power domain joint transmission scheme performs better than the traditional P-NOMA scheme. Furthermore, the proposed algorithm is of low complexity and easy to implement.

MIMO-OFDM에서 PAPR 저감 및 사전 왜곡기에 의한 HPA의 전력 효율 개선 (Improvement of Power Efficiency of HPA by the PAPR Reduction and Predistorter in MIMO-OFDM)

  • ;김남;한태영
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.201-208
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 SLM(selective mapping)과 PTS(partial transmit sequence) 방식을 이용한 STBC MIMO-OFDM(space-time block code multi-input multi-output orthorgonal frequency division multiplexing) 시스템의 PAPR(peak-to-average power ratio) 성능을 분석한다. MIMO-OFDM 시스템에서 SLM과 PTS 방식은 비선형왜곡을 줄이고 비선형 HPA(high power amplifier)의 전력효율을 개선하기 위해 사용된다. 시뮬레이션 결과에서는 QPSK를 사용한 기존의 MIMO-OFDM 시스템과 비교하였을때, SLM의 PAPR이 3.5dB 정도 줄어드는 동안 PTS는 5dB 정도 감소되는 결과를 볼 수 있다. 또한, HPA의 앞단에 사전왜곡기의 유무에 따른 MIMO-OFDM 시스템의 BER 성능을 분석해 본 결과 사전 왜곡기를 사용하였을 때 선형 증폭기에 근접하기 위해서 SLM 방식에서 6dB IBO(input backoff)가 요구되고 PTS 방식에서는 4dB가 요구됨을 확인하였다. PAPR을 개선하는 방식을 사용하지 않으면 8dB의 IBO가 필요하다.

  • PDF

MMSE 다중사용자 검출기의 성능 향상에 관한 연구 (A Study on performance improvement of MMSE Multi-User Detector)

  • 유동관
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.145-154
    • /
    • 2007
  • 본 논문은 STBC CDMA 시스템의 다중 사용자 환경에서 기존 MMSE 검출 방식이 여러 경로의 수신신호 중에서 가장 전력이 강한 신호만을 사용하므로 상대적으로 검출 능력이 떨어지는 단점이 있어 이를 보완하고자 각각의 수신 신호에 동일이득(Equal gain)과 비례이득(Proportional gain)이 여러 가지 형태로 조합된 다중경로 이득(Multi -Path gain)을 적용시켜 성능을 개선시킨 다음에 이것의 성능을 기존의 MMSE 검출기의 성능과 비교 분석하여 보았다. 개선된 검출방식의 성능분석은 비트 오율 확률분포 관점에서 이루어졌으며 이것을 기존의 MMSE 방식과 비교한 결과 여러가지 형태로 조합된 다중경로 이득을 적용시켜 성능을 개선시킨 검출 방식이 기존의 방식보다 채널의 지연 값, 사용자 수, 신호 대 잡음비에 대한 비트 오율 확률분포의 성능이 더 향상됨을 알 수 있었다.

  • PDF