• 제목/요약/키워드: space-time coded modulation

검색결과 45건 처리시간 0.023초

UMM(Unitary Matrix Modulation)을 이용한 LDPC(Low Density Parity Check) 코디드 OFDM 시스템 (Low Density Parity Check (LDPC) Coded OFDM System Using Unitary Matrix Modulation (UMM))

  • 김남수;강환만;조성호
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제30권5A
    • /
    • pp.436-444
    • /
    • 2005
  • 다중 안테나 시스템에서 UMM (unitary matrix modulation)을 사용한 방법을 USTM (unitary space-time modulation)이라 부른다. OFDM 시스템에서 coherence bandwidth 만큼의 이격을 두고 UMM의 대각 행렬을 이용한 방법이 제안되고 있다. 또한 최근에 디코딩 방법이 간단하고 좋은 성능을 갖는 LDPC (low density parity check) 코드에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서 UMM (unitary matrix modulation)을 사용하고 LDPC 코디드 된 OFDM 시스템을 제안한다. 또한 다중 송신 안테나를 사용하여 송신 diversity 이득을 얻는 것이 아니라, 하나의 송신 안테나를 이용하여 채널의 coherence bandwidth 만큼의 주파수 간격 (splitting)을 두어 채널에 대한 주파수 이득을 고려하여 UMM/OFDM 시스템을 설계 하였다. 이 방법을 이용하여 본 논문에서 제안된 UMM-S/OFDM에 대한 성능 특성을 다중 경로 Rayleigh 페이딩 채널 환경에서 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

4개의 송신 안테나 MIMO 시스템을 위한 DAC-ZF 수신 기법과 결합된 Full Rate 준직교 QOSTF-OFDM 관한 연구 (Performance Evaluation of Fill Rate Quasi-orthogonal STF-OFDM with DAC-ZF Decoder for Four Transmit Antennas MIMO System)

  • 김기우;류관웅;박용완
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제31권11A호
    • /
    • pp.1092-1100
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 4개의 송신 안테나에서 full rate를 달성할 수 있는 준직교 QOSTF-OFDM(quasi-orthogonal space-time-frequency block coded orthogonal frequency division multiplexing)기법을 제안한다. 제안된 방식은 full rate를 달성할 수 있지만 full diversity를 달성할 수 없기 때문에 수신기에서 diversity손실을 보상하기 위해 DAC-ZF(diversity advantage collection with zero forcing)수신 기법을 사용한다. 동일한 주파수 효율을 가진다는 가정하에서 제안된 방식은 full rate을 달성할 수 없는 다른 선형 직교 시공간 기법과 비교할 때 full rate를 달성할 수 있기 때문에 저 레벨(low level) 변조 기법을 적용함으로써 변조 이득(modulation advantage)을 얻을 수 있다. 모의 실험 결과 제안된 방식은 변조 이득과 collected 다이버시티 이득으로 인해 다른 직교 방식과 비교하여 더 높 BER성능을 얻을 수 있다.

시공간 블록부호(STBC)가 결합된 TCM 디코더 설계에 관한 연구 (A Study on Design of a Low Complexity TCM Decoder Combined with Space-Time Block Codes)

  • 박철현;정윤호;이서구;김근회;김재석
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제29권3A호
    • /
    • pp.324-330
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 STBC (space tine block codes)의 채널 정보를 이용하여 TCM(Trellis Coded Modulation) 복호기의 연산량을 감소시키는 복호 방법을 제안하였고 이를 하드웨어로 설계 및 검증한 결과를 제시한다. 제안한 방법은 바이어스 포인트 설정을 이용하여 부집합에 n개의 시그널 포인트가 존재할 경우 실제 TCM 복호기에서 연산되는 가지 값을 부집합에서 1개의 시그널 포인트만 필요로 한다. 그러므로 바이어스 포인트 설정을 사용하여 가장 가까운 시그널 포인트를 미리 찾아내어 연산량을 l/n로 줄일 수 있다. 16QAM 8subset 경우에 AED (absolute euclidean distance)연산을 하게 되면 곱셈은 37%, 가감산 41%, 비교는 25%의 연산량 감소 효과가 있다. 또한 본 논문에서는 제안된 STBC와 TCM이 결합된 복호기의 하드웨어 합성 결과를 제시한다. 논리 합성 결과 약 87.6K개의 게이트가 요구됨을 확인하였다.

신호 공간 다이버시티 기법을 이용한 OFDM 기반의 부호화된 시공간 전송기법 (Coded Layered Space-Time Transmission with Signal Space Diversity in OFDM Systems)

  • 김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제32권7C호
    • /
    • pp.644-651
    • /
    • 2007
  • V-BLAST (Vertical Bell Labs Layered Space-Time) 시스템은 다중 안테나를 사용하는 시스템에서 각각의 레이어를 간섭 무효화 및 제거기법을 통하여 추정하기 때문에 간단한 복잡도에 비해 높은 전송률을 가능하게 한다. 본 논문에서는 신호 공간 다이버시티 기법을 적용시킨 V-BLAST 시스템을 제안하고자 한다. 신호 공간 다이버시티 기법의 큰 장점은 신호좌표를 회전시키고 인페이즈 (inphase) 와 쿼드러쳐 (quadrature) 성분을 섞어줌으로서 추가적인 대역폭이나 전송 파워의 상승 없이도 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 모의실험을 통해서, 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능이 이상적인 시스템 성능에 비해 0.5dB로 근접함을 보여주고자 한다.

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)

  • 류상진;이경환;최광욱;이근홍;황인태;김철성
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.61-70
    • /
    • 2007
  • 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.

  • PDF

Performance Analysis of Space-time Coded MIMO System with Discrete-rate Adaptive Modulation in Ricean Fading Channels

  • Yu, Xiangbin;Rui, Yun;Yin, Xin;Chen, Xiaomin;Li, Mingqi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제6권10호
    • /
    • pp.2493-2508
    • /
    • 2012
  • The performance of a MIMO system with adaptive modulation (AM) and space-time coding over Ricean fading channels for perfect and imperfect channel state information (CSI) is presented. The fading gain value is partitioned into a number of regions by which the modulation is adapted according to the region the fading gain falls in. Under a target bit error rate (BER) constraint, the switching thresholds for AM are given. Based on these results, we derive the calculation formulae of the theoretical spectrum efficiency (SE) and average BER. As a result, closed-form SE expression and accurate BER expression are respectively obtained. Besides, using the approximation of complementary error function, a tightly closed-form approximation of average BER is also derived to simplify the calculation of accurate theoretical BER. Computer simulation shows that the theoretical SE and BER are in good agreement with the corresponding simulation, and the approximate BER is also close to the accurate one. The results show that the AM scheme in Ricean fading channel provides better SE than that in Rayleigh fading channel due to the direct-path propagation, and has performance degradation in SE and BER for imperfect CSI.

Throughput Improvement of Adaptive Modulation System with an Efficient Turbo-Coded V-BLAST Technique in each MIMO Channel

  • 류상진;김서균;나철훈;홍진우;황인태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
    • /
    • pp.905-908
    • /
    • 2008
  • In this paper, an Adaptive Modulation (AM) system with an efficient turbo-coded Vertical-Bell-lab Layered Space-Time (V-BLAST) technique is proposed. The proposed decoding algorithm adopts iteratively the extrinsic information from a Maximum a Posteriori (MAP) decoder as a priori probability in the two decoding procedures of the V-BLAST scheme of ordering and slicing. In this analysis, each MIMO channel is assumed to be a part of the system of performance improvement.

  • PDF

느린 페이딩 채널에서 공간-시간 트렐리스 부호화된 OFDM의 준최적 검파 (Suboptimum detection of space-time trellis coded OFDM over slowly fading channel)

  • 김영주;이신;박노윤;이인성
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제44권12호
    • /
    • pp.28-33
    • /
    • 2007
  • 느린 페이딩 패널에서 공간-시간 트렐리스 부호화된 OFDM 시스템을 제안하고, 시간 영역에서 제안된 principal ratio combining(PRC)와 일반화된 PRE(GPRC)의 수식을 이론적으로 주파수 영역에서 새롭게 분석한다. 시간영역에서와 마찬가지로 GPRC 기법은 ML 및 PRC 기법을 분할하여 성능과 수신기 복잡도 간의 유연한 tradeoff를 활용할 수 있다. M진 PSK 변조 방식을 이용하는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 주파수 플랫 및 주파수 선택적 페이딩에서 성능을 검증한다. 또한 세 가지 수신 기법간의 수신기 복잡도와 시뮬레이션 시간을 비교 검토한다.

단일 반송파 변조를 위한 공간 주파수 블록 코드의 난수 부호 반전 기법 (Random Sign Reversal Technique in Space Frequency Block Code for Single Carrier Modulation)

  • 정혁구
    • 한국산업정보학회논문지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.25-36
    • /
    • 2022
  • 본 논문은 단일 반송파 변조를 위한 공간 주파수 블록 코드에서의 랜덤 부호 반전 기술을 제안한다. 종래의 시공간 그리고 공간 주파수 블록 코드는 전파 환경이 공개되어 있으므로 심각한 전파 탈취 문제를 극복해야 한다. 이러한 전파 공개 문제를 피하기 위해, 시공간 블록 코드를 위한 랜덤 코드 데이터 보호 방법이 제안되어 있지만, 이 알고리즘은 직교 주파수 분할 다중화 블록별로 채널 결합을 바꿀 수 있는데, 이와 같은 종류의 느린 스위칭은 근처의 수신기들이 전송된 데이터를 검출할 확률을 증가시킨다. 이 논문은 데이터 심볼 기반의 빠른 스위칭 알고리즘 즉, 단일 반송파 변조를 위한 공간 주파수 블록 코드에서의 랜덤 부호 반전 기술을 제안한다. 모의실험 결과는 제안하는 알고리즘이 랜덤 부호 반전 타이밍 시퀀스를 모르는 수신기의 성능과 비교하여 우수한 성능을 보유하고 있다는 것을 나타내었다.

Iterative Channel Estimation for Higher Order Modulated STBC-OFDM Systems with Reduced Complexity

  • Basturk, Ilhan;Ozbek, Berna
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.2446-2462
    • /
    • 2016
  • In this paper, a frequency domain Expectation-Maximization (EM)-based channel estimation algorithm for Space Time Block Coded-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (STBC-OFDM) systems is investigated to support higher data rate applications in wireless communications. The computational complexity of the frequency domain EM-based channel estimation is increased when higher order constellations are used because of the ascending size of the search set space. Thus, a search set reduction algorithm is proposed to decrease the complexity without sacrificing the system performance. The performance results of the proposed algorithm is obtained in terms of Bit Error Rate (BER) and Mean Square Error (MSE) for 16QAM and 64QAM modulation schemes.