Analysis on the Performance of $2{\times}1$ Alamouti Scheme in Time-varying and Spatially Correlated Channels

시변 및 공간 상관 채널 환경에서 $2{\times}1$ 알라마우티 구조 (Alamouti Scheme)의 성능 분석

In this paper, we have implemented a performance analysis of $2{\times}1$ Alamouti scheme suggested by Alamouti, composed of the transmit space-time code and the simple linear decoding processing, in perfectly time-varying and spatially correlated channels. In addition, we derived the closed-form probability density function (PDF) of the output signal-to-noise ratio (SNR) and the outage probability of the Alamouti scheme as a function of the spatial correlation coefficient in the consideration of no correlation in time. As a result, it was found that the performance of the Alamouti scheme could be significantly degraded particularly in the case that the channels are time-varying and spatially correlated.

본 논문에서는 무선 통신 시스템의 시변 공간 상관 채널 (time-varying and spatially correlated channel) 환경에서 전송 시공간 부호 및 단순 선형 복조 처리 방식(transmit space-time code and simple linear decoding processing)으로 구성된 $2{\times}1$ Alamouti scheme의 성능을 분석한다. Alamouti 구조의 closed-form 확률밀도함수 (probability density function, PDF), 출력 신호 대 잡음 비(output signal-to-noise ratio, SNR) 및 오수신 확률 (outage probability)을 시간영역에서의 상관관계가 없음을 가정하고 공간 상관 계수(spatial correlation coefficient)의 함수로 유도한다. 이로써 채널 환경이 시변 공간 상관 (time-varying and spatially correlated)된 경우, Alamouti 구조의 성능은 상당히 열화 됨을 확인할 수 있다.