대한전자공학회논문지TC (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

계층화 시공간 구조와 시공간 트렐리스 부호를 결합한 시스템에 적합한 계층화 수신기

Layered Receivers for System Combined Layered Space-Time Processing and Space-Time Trellis Codes

  • 임은정 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 김동구 (연세대학교 전기전자공학과)
  • 발행 : 2004.05.01
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초록

계층화 시공간 구조와 시공간 트렐리스 부호를 결합한 시스템은 대역폭 확장없이 디버시티 이득과 부호화 이득 뿐 아니라 높은 전송률을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 이 시스템에 적합한 두 가지 계층화 수신기 구조를 제안한다. 제안된 계층화 수신기 중 하나(LSTT-MMSE)는 신호를 interference nulling 과정을 통해, 부호화된 그룹 단위로 분류한 다음 각각의 시공간 트렐리스 복호기를 통해 복호하는 구조를 가지고 있다. 다른 하나의 제안된 수신기(LSTT-Whitening)는 interference nulling을 whitening과정으로 대체한 구조를 가지고 있다. Whitening을 적용한 수신기는 부호화된 시공간 구조에 비해 디버시티 이득과 수신 안테나의 수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 두 수신기는 간섭 억제(interference suppression) 방식에 따라 다른 복호순서(decoding order) 결정 방법을 사용한다. (4, 3) LSTT-Whitening 수신기는 (4, 4) LSTT-Nulling 수신기와 (4, 4) 부호화된 계층화 시공간 구조에 비해 수신 안테나의 수를 줄여도 여전히 1㏈ 성능 이득을 보인다.

The system combined layered space-time processing and space-time trellis codes (STTC) provide high transmission rate as well as diversity and coding gain without bandwidth expansion. In this paper, two layered receiver structures are proposed. One is the LSTT-MMSE in which received bit streams are decoupled by interference nulling and then decoded by separate STTC decoders. The decoded outputs are cancelled from the received signal before advancing to the next layer detection. The other is LSTT-Whitening employing whitening rather than nulling. The receiver employing whitening process shows several advantages on diversity gain and the required number of receive antennas compare to the convolutional coded space-time processing. The proposed receivers use different decoding order scheme according to each interference suwression. The (4, 3) LSTT-Whitening receiver still achieves 1㏈ gain over the (4, 4) LSTT-MMSE and the (4, 4) coded layered space-time processing.

키워드

참고문헌

  1. D. D. N. Bevan, R. Tanner, C. R. Ward, 'Space-Time Coding for Capacity Enhancement in Future-Generation Wireless Communications Networks,' Capacity and Range Enchancement Techniques for the Third Generation Mobile Communications and Beyond (Ref. No. 2000/003), IEE Collouium on, pp. 8/1 -8/11, 2000
  2. V. Tarokh, H. Jafarhani, and A. R. Calderbank, 'Space-Time Block Coding for Wireless Communications: Performance Results,' IEEE Journal on Selected areas. comm. Vol. 17, No. 3, pp. 451-460, March 1999 https://doi.org/10.1109/49.753730
  3. Vahid Tarokh, Nambi Seshadri, and A. R. Claderbank, 'Space-Time Codes for High Data Rate Wireless Communication: Performance Criterion and Code Construction,' IEEE trans. inform. theory, vol. 44, No. 2, pp. 744-765, March 1998 https://doi.org/10.1109/18.661517
  4. Gerard J. Foschini, 'Layered Space-Time Architecture for Wireless Communication in a fading Environment When Using Multi-Element Antennas,' Bell Labs Technical Journal, Autumn 1996 https://doi.org/10.1002/bltj.2015
  5. P.W. Wolniansky, G. J. Foschini, G. D. Golden, and R. A. Valenzuela, 'V-BLAST: An Architecture for Realizing Very High Data Rates Over the Rich-Scattering Wireless Channel,' ISSSE 98. pp. 295 -300, 1998 https://doi.org/10.1109/ISSSE.1998.738086