• 제목/요약/키워드: Space-time Block Coding (STBC)

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주파수 다이버시티를 갖는 STF-OFDM 전송 기법 (STF-OFDM Transmission Scheme with Frequency Diversity)

  • 박상순;황호선;백흥기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2C호
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    • pp.206-212
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중 경로 페이딩 환경에서 고속 데이터 전송에 적합한 STF(Space-Time-Frequency) coded OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 기법을 제안한다. 2개의 안테나를 통해 신호를 전송함으로써 전송 다이버시티 특성을 이용하는 기법으로 STBC(Space Time Block Coding) 기법이 개발되었으며 이를 OFDM에 적용한 기법으로 ST-OFDM(Space-Time Block Coded OFDM)과 SF-OFDM(Space-Frequency Block Coded OFDM) 전송 기법 등이 제안되었다. 본 논문에서는 시간과 공간, 그리고 주파수 영역에서 부호화를 수행하는 STF-OFDM 전송 기법을 제안한다. 본 논문에서 제시하는 STF-OFDM 전송 기법은 기존의 ST-OFDM 전송 기법에서 주파수 다이버시티 효과를 이용함으로써 ST-OFDM의 성능을 향상시키는 방식이다.

Performance Improvement of OFDM System Using Transmit Diversity with Space-Time Block Coding

  • Yorwittaya, N.;Chamchoy, M.;Supanakoon, P.;Tangtisanon, P.
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1066-1069
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    • 2002
  • Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a special technique for communication systems which can support the high data rate transmission with sufficient robustness to fading channels. Tansmitter diversity with space-time block coding (STBC) is an attractive transmission scheme to improve the performance of systems. In this paper, we compare the performance of space-time block coded OFDM systems with that of conventional OFDM systems over fast fading channels. The block-interleaved (BI) STBC and frequency hopping (FH) OFDM are proposed in the study to provide the maximum achievable diversity gains. As the simulation results, the STBC OFDM, Bl-STBC OFDM and Bl-STBC FH-OFDM provide the much improved performance over the conventional OFDM. And the Bl-STBC FH-OFDM also provide the better performance than the STBC OFDM and Bl-STBC OFDM, especially, in the case of the two transmit antennas are employed while BI-STBC FH-OFDM can maintain the same data rate of 12 Mbps.

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위성과 지상 중계 장치와의 협동 다이버시티를 위한 효율적인 STBC 방식 (An Efficient STBC Scheme for a Cooperative Satellite-Terrestrial System)

  • 박운희;이정;김수영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권10A호
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    • pp.997-1005
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    • 2008
  • 본 논문에서는 차세대 이동 멀티미디어 위성통신에 효율적으로 사용될 수 있는 시공간 블록 부호화(Space-Time Block Coding ;STBC) 방식을 제시하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 STBC 방식은 3개의 송신 안테나로부터 송신되는 신호의 부호화율이 1인 동시에 복호 과정에 필요한 채널 행렬이 완전한 직교성을 가짐으로써 복호 과정을 간단히 하고, 수신단에서 기존의 방식보다 더 큰 다이버시티 이득을 기대할 수 있다. 성능 시뮬레이션 결과는 제시하는 방식이 몇 가지 일반적인 STBC 기술 적용 사례보다 BER 성능이 우수하다는 것을 확인하고 실제 위성에서 보내는 신호와 지상의 중계기로부터의 신호를 구분하여 각각의 송신 전력을 달리함에 따라 성능이 어떻게 변하는지 알아본다.

IEEE 802.11a 기반의 MIMO-OFDM 시스템을 위한 채널 추정 기법 (Channel Estimation scheme for IEEE 802.11a system based on MIMO-OFDM systems)

  • 안치준;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권6A호
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    • pp.640-650
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Multiple Put-Multiple output Orthogonal Frequency Division Multiplexing(MIMO-OFDM) 시스템을 위한 채널 추정 기법으로 space-time block c첨ing(STBC) 기법과 space-frequency block coding(SFBC) 기법을 제안한다. 제안된 방식은 각 송신 안테나에서 서로 직교성을 갖는 훈련 심볼을 전송함으로써 수신 안테나에서는 각 송수신 안테나 사인의 채널 계수를 추정한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11a 시스템 기반의 MIMO-OFDM 시스템에 적용해 성능 개선 효과를 확인해 보았다. 그 결과 제안된 방법이 기존의 방법보다 더 정확한 채별 계수 추정이 가능함을 확인할 수 있었다. 모의실험은 기존의 추정기법과 제안된 추정 기법이 적용된 시스템을 50ns 와 150ns 의 RMS 지연 확산을 갖는 다중 경로 페이딩 환경에서 수행되었으며 각 변복조 방식에 따른 비트 오류 성능 개선 정도를 확인해 보았다.

Performance Investigation of Space-Time Block Coded Multicarrier DS-CDMA in Time-Varying Channels

  • Narzullaev, Anvar;Ryu, Kwan-Woong;Park, Yong-Wan
    • ETRI Journal
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    • 제28권5호
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    • pp.684-687
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    • 2006
  • In this letter, we evaluate the system performance of a space-time block coded (STBC) multicarrier (MC) DS-CDMA system over a time selective fading channel, with imperfect channel knowledge. The average bit error rate impairment due to imperfect channel information is investigated by taking into account the effect of the STBC position. We consider two schemes: STBC after spreading and STBC before spreading in the MC DS-CDMA system. In the scheme with STBC after spreading, STBC is performed at the chip level; in the scheme with STBC before spreading, STBC is performed at the symbol level. We found that these two schemes have various channel estimation errors, and that the system with STBC before spreading is more sensitive to channel estimation than the system with STBC after spreading. Furthermore, derived results prove that a high spreading factor (SF) in the MC DS-CDMA system with STBC before spreading leads to high channel estimation error, whereas for a system with STBC after spreading this statement is not true.

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OFDM-Based STBC with Low End-to-End Delay for Full-Duplex Asynchronous Cooperative Systems

  • Jiang, Hua;Xing, Xianglei;Zhao, Kanglian;Du, Sidan
    • ETRI Journal
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    • 제35권4호
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    • pp.710-713
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    • 2013
  • We propose a new space-time block coding (STBC) for asynchronous cooperative systems in full-duplex mode. The orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmission technique is used to combat the timing errors from the relay nodes. At the relay nodes, only one OFDM time slot is required to delay for a pair-wise symbol swap operation. The decoding complexity is lower for this new STBC than for the traditional quasi-orthogonal STBC. Simulation results show that the proposed scheme achieves excellent performances.

터보 부호와 결합된 준직교 시공간 블록 부호의 효율적인 검출 기법 (Efficient Detection Scheme for Turbo Coded QO-STBC Schemes)

  • 박운희;오대섭;김영민;김수영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권5A호
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    • pp.423-430
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    • 2010
  • 터보 부호화된 시공간 블록 부호(space-time block coding; STBC) 방식을 사용하는 디지털 통신 시스템에서는 STBC 방식에서 어떻게 연판정 값을 제공하느냐가 터보 부호의 성능과 밀접하게 관련되어 있기 때문에 세심한 주의가 필요하다. 본 논문에서는 이와 같은 시스템의 수신단에서 터보 부호의 복호화기에 들어가는 STBC 복호화기의 출력 값인 연판정 검출(soft decision detection; SDD) 값의 정확도의 정도에 따른 성능을 살펴본다. 최근 유사 직교 STBC(quasi-orthogonal STBC; QO-STBC) 방식의 복호 과정에서 발생하는 잡음 향상 효과를 완화시키기 위한 방식으로써 잡음 백색화 필터(noise whitened filter)를 이용한 방식이 제안되어 성능 향상 및 복잡도 개선에 도움이 될 수 있음이 밝혀진 바 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 잡음 백색화 필터를 이용한 QO-STBC 방식에 대한 보다 명확한 수학적 분석 결과를 제시하고, 이에 적합한 SDD 방식을 제안한다.

Quasi-Orthogonal STBC with Iterative Decoding in Bit Interleaved Coded Modulation

  • 성창경;김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4A호
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    • pp.426-433
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    • 2008
  • In this paper, we present a method to improve the performance of the four transmit antenna quasi-orthogonal space-time block code (STBC) in the coded system. For the four transmit antenna case, the quasi-orthogonal STBC consists of two symbol groups which are orthogonal to each other, but intra group symbols are not. In uncoded system with the matched filter detection, constellation rotation can improve the performance. However, in coded systems, its gain is absorbed by the coding gain especially for lower rate code. We propose an iterative decoding method to improve the performance of quasi-orthogonal codes in coded systems. With conventional quasi-orthogonal STBC detection, the joint ML detection can be improved by iterative processing between the demapper and the decoder. Simulation results shows that the performance improvement is about 2dB at 1% frame error rate.

Space-Time Block Coding Techniques for MIMO 2×2 System using Walsh-Hadamard Codes

  • Djemamar, Younes;Ibnyaich, Saida;Zeroual, Abdelouhab
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제20권1호
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    • pp.1-7
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    • 2022
  • Herein, a new space-time block coding technique is proposed for a MIMO 2 × 2 multiple-input multiple output (MIMO) system to minimize the bit error rate (BER) in Rayleigh fading channels with reduced decoding complexity using ZF and MMSE linear detection techniques. The main objective is to improve the service quality of wireless communication systems and optimize the number of antennas used in base stations and terminals. The idea is to exploit the correlation product technique between both information symbols to transmit per space-time block code and their own orthogonal Walsh-Hadamard sequences to ensure orthogonality between both symbol vectors and create a full-rate orthogonal STBC code. Using 16 quadrature amplitude modulation and the quasi-static Rayleigh channel model in the MATLAB environment, the simulation results show that the proposed space-time block code performs better than the Alamouti code in terms of BER performance in the 2 × 2 MIMO system for both cases of linear decoding ZF and MMSE.

고차원 변조 방식에서의 터보 부호화된 시공간 블록 부호 기술을 위한 최적의 연판정 검출 방법 (Soft Decision Detection Method for Turbo-coded STBC Using High-order Modulation Schemes)

  • 김영민;김수영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권6C호
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    • pp.562-571
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    • 2010
  • 차세대 대부분의 무선 통신 시스템에서는 심각한 페이딩을 극복하기 위하여 터보부호와 같은 연판정 입출력을 반복적으로 사용하는 오류정정부호화 방식을 사용하는 동시에, 시공간부호를 활용하여 다이버시티 이득을 얻고자 한다. 그러므로 수신단에서 시공간부호에서 검출된 신호는 연판정 출력 형태로 오류정정 복호기에 전달되어야 한다. 본 논문에서는 QAM과 같은 고차원 변조방식을 사용하여 시공간부호화와 반복 복호를 사용하는 오류정정부호화 방식이 결합된 경우에 성능의 극대화를 위하여 최적의 연판정 검출 방법을 제시한다. 터보부호를 사용하는 시스템에서 여러 가지 시공간부호화 방식과 고차원 변조 방식이 결합될 경우 여러 가지 연판정 검출 방법에 대한 시뮬레이션 결과를 제시하여, 제안된 방식이 적은 복잡도로 우수한 성능을 얻을 수 있음을 보인다.