• 제목/요약/키워드: space-time block codes

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Exact Bit Error Probability of Orthogonal Space-Time Block Codes with Quadrature Amplitude Modulation

  • Kim, Sang-Hyo;Yang, Jae-Dong;No, Jong-Seon
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권3호
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    • pp.253-257
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    • 2008
  • In this paper, the performance of generic orthogonal space-time block codes (OSTBCs) introduced by Alamouti [2], Tarokh [3], and Su and Xia [11] is analyzed. We first define one-dimensional component symbol error function (ODSEF) from the exact expression of the pairwise error probability of an OSTBC. Utilizing the ODSEF and the bit error probability (BEP) expression for quadrature amplitude modulation (QAM) introduced by Cho and Yoon [9], the exact closed-form expressions for the BEP of linear OSTBCs with QAM in quasi-static Rayleigh fading channel are derived. We also derive the exact closed-form of the BEP for some OSTBCs which have at least one message symbol transmitted with unequal power via all transmit antennas.

QAM 변조방식을 갖는 선형 직교 시공간 블록 부호의 준정지 레일리 페이딩 채널에서의 비트 오율 성능 분석 (BER Performance Analysis of Linear Orthogonal Space-Time Block Codes with Quadrature Amplitude Modulation in Quasi Static Rayleigh Fading Channel)

  • 김상효;양재동;노종선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6C호
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    • pp.575-581
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Alamouti, Tarokh, Su와 Xia 등에 의해 도입된 직교 시공간 부호를 포함한 임의의 선형 직교 시공간 블록 부호에 대해, 준정지 레일리 페이딩 채널에서의 정확한 비트 오율 성능을 분석한다. 먼저 1차원 심볼 오류 함순(one-dimensional symbol error function, ODSEF)를 정의한다. 이것은 직교 시공간 블록 부호의 정확한 쌍 오류 확률(pairwise error probability)에 의하여 얻어진다. ODSEF와 Cho 와 Yoon의 QAM에 대한 비트 오율 표현을 이용하여, 직교 시공간 블록 부호에 대한 일반적인 표현을 구하고, 이를 이용하여, 선형 직교 시공간 블록 부호의 정확한 폐형의 비트 오율을 구한다.

New Design for Linear Complex Precoding over ABBA Quasi-Orthogonal Space-Time Block Codes

  • 란롱;양장훈;안찬호;김동구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권12C호
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    • pp.1062-1067
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    • 2008
  • ABBA codes, a class of quasi-orthognal space-time block codes (QoSTBC) proposed by Tirkkonen and others, allow full rate and a fast maximum likelihood (ML) decoding, but do not have full diversity. In this paper, a linear complex precoder is proposed for ABBA codes to achieve full rate and full diversity. Moreover, the same diversity produce as that of orthogonal space-time block code with linear complex precoder (OSTBC-LCP) is achieved. Meanwhile, the size of the linear complex precoder can be reduced by half without affecting performance, which means the same complexity of decoding as that of the conventional ABBA code is guaranteed.

다차원 신호 공간에서 그룹 준직교 시공간 블록 부호의 신호 설계 (Signal Design of grouping Quasi-Orthogonal Space Time Block Codes on the Multi-dimensional Signal Space)

  • 여승준;허서원;이호경
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권3호
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    • pp.40-45
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    • 2008
  • 본 논문은 MIMO 시스템에서, 최대 전송률을 유지하면서 최대 다이버시티를 갖는 준직교 시공간 블록 부호 (QO-STBC : quasi orthogonal space time block codes)를 다차원 신호 공간에서 설계한다. QO-STBC 부호기 중 원형심볼(based-symbols)을 두 개의 신호 쌍으로 묶어서 변형된 새로운 신호를 전송하는 방식을 grouping QO-STBC 라고 한다. 이러한 grouping QO-STBC의 최대 다이버시티 조건을 기하학적으로 살펴보고, 다차원 신호 공간에서 신호를 설계하는 방법을 제안한다. 또한 다양한 신호 성상에 대하여 설계한 부호기의 성능을 분석하고 전산 모의실험을 통하여 성능분석의 타당성을 입증한다.

A Study on Cooperative Communication using Space-Time Codes

  • Pham, Van-Su;Mai, Linh;Lee, Jae-Young;Yoon, Gi-Wan
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.87-90
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    • 2007
  • In cooperative communication systems, the source terminal transmits signal to the destination terminal with the aid of partner terminals. Therefore, the source terminal obtains extra spatial diversity gain. As a result, its performance is enhanced in term of higher achievable transmission rate, the larger coverage range, and the lower bit-error-rate (BER). Space-time codes (STCs) have been applied to cooperative communication systems in distributed fashion, in which the signal is spatially time exploited to obtain gains analogous to those provided by STCs. In this work, we consider the application of orthogonal Space-time Block Codes (OSTBCs) to the cooperative communication systems to further achieve higher diversity gain. The advances of the proposed approach are verified via computer simulations.

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불완전한 채널 정보가 시공간 블록 부호의 M-QAM 심볼에러율 성능에 미치는 영향 (Effect of Imperfect Channel Knowledge on M-QAM SER Performance of Space-Time Block Codes)

  • 고은석;강창언;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권2A호
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    • pp.99-108
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    • 2002
  • 본 논문에서는 불완전한 채널 정보가 시공간 블록 부호의 M-QAM 심볼에러율의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 시공간 블록 부호를 복호하기 위해서는 채널 정보가 반드시 필요하므로 불완전한 채널 정보는 시공간 블록 부호의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 채널 불일치 오차를 발생시키는 주된 원인을 채널 추정의 부정확성으로 인한 오차와 채널의 변화로 인한 오차로 모델링하고 이를 통해 채널 불일치 오차를 분석한다. 그리고 M-QAM 심볼에러율을 채널 불일치 오차 항이 들어간 채널당 평균 신호대 간섭비의 함수로 유도한다. 실험 결과 신호대 잡음비 20dB에서 허용할 수 있는 채널 추정 오차는 $10^{-3}$이고 채널 변화 정도는 f$_{d}$ T$_{B}$=0.001이다.다.

준직교 시공간 블록 부호화된 OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Quasi-Orthogonal Space-Time Block Coded OFDM Systems)

  • 황규상;이종식;정재필;오창헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.10-18
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    • 2004
  • 하향 링크에서 고품질의 멀티미디어 서비스를 위한 기술로 직교 시공간 블록 부호를 이용한 전송 다이버시티 기법이 제안 되었지만 3개 이상의 송신 안테나를 사용하는 경우 대역효율이 저하되기 때문에 송신 안테나의 수가 증가하는 만큼의 다이버시티 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 이를 개선하기 위한 연구로 송신 안테나의 수가 증가하더라도 추가적 대역을 필요로 하지 않는 준직교 시공간 블록부호가 제안되었다. 그러나 시공간 블록부호를 이용한 전송 다이버시티 기법은 준정지, 주파수 비선택적 채널을 가정하여 성능을 검증하였기 때문에 본 논문에서는 주파수 선택적 채널이 비선택적 채널로 등가화되는 OFDM 시스템에 준직교 시공간 블록부호를 적용함으로써 기존의 직교 시공간 블록 부호화된 OFDM 시스템과 성능을 비교, 분석하였다.

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Improved Blind Cyclic Algorithm for Detection of Orthogonal Space-Time Block Codes

  • Le, Minh-Tuan;Pham, Van-Su;Mai, Linh;Yoon, Gi-Wan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제4권4호
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    • pp.136-140
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    • 2006
  • In this paper, we consider the detection of orthogonal space-time block codes (OSTBCs) without channel state information (CSI) at the receiver. Based on the conventional blind cyclic decoder, we propose an enhanced blind cyclic decoder which has higher system performance than the conventional one. Furthermore, the proposed decoder offers low complexity since it does not require the computation of singular value decomposition.

Quasi-Orthogonal Space-Time Block Codes Designs Based on Jacket Transform

  • Song, Wei;Lee, Moon-Ho;Matalgah, Mustafa M.;Guo, Ying
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권3호
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    • pp.240-245
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    • 2010
  • Jacket matrices, motivated by the complex Hadamard matrix, have played important roles in signal processing, communications, image compression, cryptography, etc. In this paper, we suggest a novel approach to design a simple class of space-time block codes (STBCs) to reduce its peak-to-average power ratio. The proposed code provides coding gain due to the characteristics of the complex Hadamard matrix, which is a special case of Jacket matrices. Also, it can achieve full rate and full diversity with the simple decoding. Simulations show the good performance of the proposed codes in terms of symbol error rate. For generality, a kind of quasi-orthogonal STBC may be similarly designed with the improved performance.

수중통신에서 Zero Forcing기법을 이용한 최적의 시공간 부호화 알고리즘 (An Optimal Space Time Coding Algorithm with Zero Forcing Method in Underwater Channel)

  • 권해찬;박태두;천승용;이상국;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.349-356
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    • 2014
  • 수중통신에서는 다중경로로 인해 심벌간의 상호간섭이 발생하여 시스템의 성능을 저하시킨다. 최근 수중 통신시스템에서는 이러한 열악한 채널환경을 극복하고 전송률을 향상시키기 위하여 등화기 및 채널 부호화와 시공간 부호화 방식의 효율적인 연접 구조가 수중통신에서 MIMO시스템으로 응용되어 연구되고 있다. 수중 MIMO 환경에서 시공간 부호화 방식 중에서는 시공간 블록 부호화 방식과 시공간 격자 부호화 방식이 있으며, 시공간 격자 부호화 방식이 등화기 및 채널 부호화 방식에 최적이다. 따라서 본 논문에서는 다중경로 채널 환경에서 효율적인 전송을 위해 터보 Pi 부호화기를 외부부호로 사용하고, MIMO시스템에서 전송 다이버시티와 부호화이득을 동시에 가지는 시공간 격자부호를 내부부호로 구성한다. 그리고 심볼간 상호 간섭 제거를 위해 Zero Forcing 등화기법을 사용하여 수중채널에서의 시뮬레이션을 통해 성능을 확인하였다.