• 제목/요약/키워드: space-time block coding

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차세대 무선통신에서 용량 증대를 위한 Space-Time 부호화 기법

  • 김영주;이황수
    • 정보와 통신
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    • 제18권6호
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    • pp.119-125
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    • 2001
  • 1990년 초반부터 송신 다이버시티에 대한 연구가 있어 왔다. 1990년 후반부터는 송수신 다이버시티에 대한 실용적인 결과가 부호 이론과 접목이 되면서 나오기 시작한다. 그 중에서 매우 유용한 결과인 Space-Time 부호에 대하여 다룬다. 본 논문에서는 직교 Space-Time block code. Layered Space-Time processing, 그리고 Space-Time trellis Coding의 세 가지로 분류하여 내용을 정리한다.

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Adaptive Channel-Matched Extended Alamouti Space-Time Code Exploiting Partial Feedback

  • Badic, Biljana;Rupp, Markus;Weinrichter, Hans
    • ETRI Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.443-451
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    • 2004
  • Since the publication of Alamouti's famous space-time block code, various quasi-orthogonal space-time block codes (QSTBC) for multi-input multi-output (MIMO) fading channels for more than two transmit antennas have been proposed. It has been shown that these codes cannot achieve full diversity at full rate. In this paper, we present a simple feedback scheme for rich scattering (flat Rayleigh fading) MIMO channels that improves the coding gain and diversity of a QSTBC for 2$^n$ (n=3, 4, ${\cdots}$) transmit antennas. The relevant channel state information is sent back from the receiver to the transmitter quantized to one or two bits per code block. In this way, signal transmission with an improved coding gain and diversity near to the maximum diversity order is achieved. Such high diversity can be exploited with either a maximum-likelihood receiver or low-complexity zero-forcing receiver.

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Decision Feedback Detector for Space-Time Block Codes over Time-Varying Channels

  • Ahn, Kyung-Seung;Baik, Heung-Ki
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.506-513
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    • 2003
  • Most existing space-time coding (STC) schemes have been developed for flat fading channels. To obtain antenna diversity gain, they rely on channel state information (CSI) required at the receiver through channel estimation techniques. This paper proposes a new decision feedback decoding scheme for Alamouti-based space-time block coding (STBC) transmission over time-selective fading channels. In wireless channels, time-selective fading effects arise mainly due to Doppler shift and carrier frequency offset, Modelling the time-selective fading channels as the first-order Gauss-Markov processes, we use recursive algorithms such as Kalman filtering, LMS and RLS algorithms for channel tracking. The proposed scheme consists of the symbol decoding stage and channel tracking algorithms. Computer simulations confirm that the proposed scheme shows the better performance and robustness to time-selectivity.

STBC를 이용한 WCDMA 순방향 링크 시스템의 성능개선 (Performance Improvement of WCDMA Downlink Systems Using Space Time Block Coding)

  • 박정숙;박중후
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4A호
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    • pp.423-428
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    • 2004
  • 무선 이동 통신 시스템에서 멀티 미디어 서비스를 제공하기 위해서는 전송되는 데이터의 대용량화와 데이터 전송 속도의 고속화가 요구된다. 이를 위해 다중안테나를 이용한 이동 통신 시스템 기술이 제안되고 있다. 분 논문에서는 준정지 (Quasi-Static) 레일레이 (Rayleigh) 페이딩 채널 환경에서 시공간 블럭 코딩 (Space-Time Block Coding)을 이용한 WCDMA 시스템의 성능 개선 방안을 제안하고자 한다. 제안된 수신기에서는 다중 경로에 대응하는 각각의 핑거에서 얻어지는 상호상관행렬 (Cross Correlation Matrix)을 이용하는데, 수신된 신호에 상호상관행렬의 역행렬을 먼저 곱해주고, 각 경로의 채널 행렬의 Hermitian 행렬을 곱해줌으로써 최대 다이버시티 이득을 얻고자 한다. 레일레이 페이딩 채널환경에서의 다양한 모의실험을 통해서 제안된 수신기가 기존의 수신기에 비해 성능이 우수함을 확인할 수 있다.

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.

AMC와 SFC기법을 적용한 MIMO-OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of MIMO-OFDM System Applying AMC and SFC Schemes)

  • 이윤호;김형중;조권도;김경석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.55-62
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    • 2008
  • AMC 기술은 고속의 데이터 전송율의 요청을 지원하는 유망한 기술이므로 4세대 이동통신 시스템의 표준으로 제안되고 있다. 본 논문에서는 단일 사용자에 초점을 맞추어 OFDM 시스템 기반 하에 AMC 기술을 SISO-OFDM과 SFBC-OFDM을 비교하여 시뮬레이션을 수행하였다. 서로 다른 성상도의 크기 하에 다중 경로 페이딩 채널을 겪는 다운링크 시스템 환경 아래 채널 용량의 측면에서 성능 분석을 하였다. 채널 상태가 예측 가능하다는 전제 하에 SFBC-OFDM이 채널 용량 측면에서 더 나은 성능을 보였다.

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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다중 경로 시변 채널 환경에서 시공간 블록 부호 단일 반송파 시스템을 위한 가중치 블록 적응형 채널 추정 알고리즘 (A Weighted Block Adaptive Estimation for STBC Single-Carrier System in Frequency-Selective Time-Varying Channels)

  • 백종섭;권혁제;서종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권3C호
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    • pp.338-347
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    • 2007
  • 본 논문에서는 순환 보호 구긴(cyclic-prefix)을 사용하는 시공간 블록 부호 (STBC: Space-Time Block-Coding) 단일 반송파 시스템에서 향상된 채널 성능을 위한 가중된 블록 적응형 주파수 영역 채널 추정기를 제안한다. 제안된 채널 추정기 구조는 필터 입력 신호에 대해 STBC로 구성된 블록을 형성하며, 이후 형성된 입력 블록에 대해 사후 오차 (a posteriori error)를 이용하는 가중된 LS (least-square) 규준을 적용하여 알고리즘을 유도한다. 또한 정적 채널에서 steady-state EMSE (excess mean-square error) 분석을 통해 블록 길이가 늘어남에 따라 EMSE를 분석한다. 전산 모의실험에서는 시변 TU (typical urban) 채널에서 블록 길이를 증가시킬수록 제안한 채널 추정기는 기존 NLMS와 RLS 채널 추정기들 보다 우수한 성능을 나타냄을 확인 할 수 있다.

Performance of Convolutionally-Coded MIMO Systems with Antenna Selection

  • Hamouda Walaa;Ghrayeb Ali
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권3호
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    • pp.307-312
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    • 2005
  • In this work, we study the performance of a serial concatenated scheme comprising a convolutional code (CC) and an orthogonal space-time block code (STBC) separated by an inter-leaver. Specifically, we derive performance bounds for this concatenated scheme, clearly quantify the impact of using a CC in conjunction with a STBC, and compare that to using a STBC code only. Furthermore, we examine the impact of performing antenna selection at the receiver on the diversity order and coding gain of the system. In performing antenna selection, we adopt a selection criterion that is based on maximizing the instantaneous signal-to­noise ratio (SNR) at the receiver. That is, we select a subset of the available receive antennas that maximizes the received SNR. Two channel models are considered in this study: Fast fading and quasi-static fading. For both cases, our analyses show that substantial coding gains can be achieved, which is confirmed through Monte-Carlo simulations. We demonstrate that the spatial diversity is maintained for all cases, whereas the coding gain deteriorates by no more than $10\;log_{10}$ (M / L) dB, all relative to the full complexity multiple-input multiple-output (MIMO) system.

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.