Differential space-time coded OFDM using multiple symbol decoding

다중 심벌 디코딩을 이용한 차동 시공간 부호화된 OFDM

Space-time coding and modulation exploit the presence of multiple transmit antennas to improve performance on multipath Rayleigh fading channels. In this paper, we propose the Trellis-Coded Differential Space Time Modulation-OFDM system with multiple symbol detection. The Trellis-code perform the set partition with unitary group codes. The Viterbi decoder containing new branch metrics is introduced in order to improve the bit error rate (BER) in the differential detection of the Unitary differential space time modulation. Also, we describe the Viterbi algorithm in order to use this branch metrics. Our study shows that such a Viterbi decoder improves BER performance without sacrificing bandwidth and power efficiency.

본 논문에서는 다중경로 페이딩 채널에서 고속의 데이터를 전송하고자 할 경우에 적합한 트렐리스 부호화된(Trellis-Coded TC) 차동 시 공간 변조(Differential Space Time Modulation, DSTbD를 사용한 OFDM 시스템을 제안한다. 최근에 시공간 부호화(Space-Time Code, STC)는 이동 통신 채널의 신뢰성 있는 통신을 위해 각광받고 있다. 차동 부호화된 STC 방식은 동기 방식처럼 채널 상태 정보(channel state information)가 필요하지 않기 때문에 동기 방식보다 하드웨어 구조가 간단하여진다. 그러나 이러한 차동 시공간 부호화된 OFDM방식의 커다란 문제점은 동기방식에 비해 성능이 저하된다는 것이다. 따라서 본 논문에서는 차동 시공간 부호화된 OFDM의 성능을 향상시키기 위해 DUSTM(differential unitary space-time modulation)을 이용하여 송신기를 설계하고 수신단에서 다중 심벌 디코딩을 수행하는 수신기와 디코딩 알고리듬을 개발하며, 이를 위한 새로운 branch metric을 유도하고자 한다.