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

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

Improvement of the Adaptive Modulation System with Optimal Turbo Coded V-BLAST Technique using STD Scheme

선택적 전송 다이버시티 기법을 적용한 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 적응변조 시스템의 성능 개선

  • Ryoo, Sang-Jin (Dept. of Electronics & Computer Eng. Chonnam National University) ;
  • Choi, Kwang-Wook (Dept. of Electronics & Computer Eng. Chonnam National University) ;
  • Lee, Kyung-Hwan (Dept. of Electronics & Computer Eng. Chonnam National University) ;
  • You, Cheol- Woo (Dept. of Communication Eng. Myongji University) ;
  • Hong, Dae-Ki (Dept. of I & T Eng. Sangmyoung University) ;
  • Hwang, In-Tae (Dept. of Electronics & Computer Eng. Chonnam National University) ;
  • Kim, Cheol-Sung (Dept. of Electronics & Computer Eng. Chonnam National University)
  • 류상진 (전남대학교 전자컴퓨터공학부) ;
  • 최광욱 (전남대학교 전자컴퓨터공학부) ;
  • 이경환 (전남대학교 전자컴퓨터공학부) ;
  • 유철우 (명지대학교 통신공학과) ;
  • 홍대기 (상명대학교 정보통신공학과) ;
  • 황인태 (전남대학교 전자컴퓨터공학부) ;
  • 김철성 (전남대학교 전자컴퓨터공학부)
  • Published : 2007.02.25
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Abstract

In this paper, we propose and observe the Adaptive Modulation system with optimal Turbo Coded V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space-Time) technique that is applied the extrinsic information from MAP (Maximum A Posteriori) Decoder in decoding Algorithm of V-BLAST: ordering and slicing. The extrinsic information is used by a priori probability and the system decoding process is composed of the Main Iteration and the Sub Iteration. And comparing the proposed system with the Adaptive Modulation system using conventional Turbo Coded V-BLAST technique that is simply combined V-BLAST with Turbo Coding scheme, we observe how much throughput performance has been improved. In addition, we observe the proposed system using STD (Selection Transmit Diversity) scheme. As a result of simulation, Comparing with the conventional Turbo Coded V-BLAST technique with the Adaptive Modulation systems, the optimal Turbo Coded V-BLAST technique with the Adaptive Modulation systems has better throughput gain that is about 350 Kbps in 11 dB SNR range. Especially, comparing with the conventional Turbo Coded V-BLAST technique using 2 transmit and 2 receive antennas, the proposed system with STD (Selection Transmit Diversity) scheme show that the improvement of maximum throughput is about 1.77 Mbps in the same SNR range.

본 논문에서는 V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space Time) 복호 알고리즘의 ordering과 slicing 과정에 MAP(Maximum A Posteriori) 디코더의 외부 정보 (extrinsic information)를 이용한 최적의 터보 부호화된 (Optimal Turbo Coded) V-BLAST 적응 변조 시스템을 제안 후 성능을 관찰한다. 외부정보는 ordering과 slicing에 사전 확률 (a priori probability) 로서 사용되며 시스템 복호 과정은 주 반복 (Main Iteration) 및 부 반복 (Sub Iteration) 과정으로 이루어진다. 채널 상태에 따라 변조 방식을 달리하는 적응 변조 시스템을 기존의 터보 부호화 (Turbo Coding) 된 V-BLAST 시스템과 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 시스템에 각각 적용하고 전송률 (throughput) 을 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 11 dB의 SNR (Signal to Noise Ratio) 영역에서 최대 약 350 kbps의 전송률 향상이 나타났다. 특히, 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티가 적용된 경우에는 송수신 안테나가 각각 2개인 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 시스템의 경우에 비하여 같은 SNR 영역에서 최대 약 1.77 Mbps의 전송률이 개선됨을 보였다.

Keywords

References

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