한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

  • 제35권6C호
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  • Pages.562-571
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  • 2010
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  • 1226-4717(pISSN)
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  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

고차원 변조 방식에서의 터보 부호화된 시공간 블록 부호 기술을 위한 최적의 연판정 검출 방법

Soft Decision Detection Method for Turbo-coded STBC Using High-order Modulation Schemes

  • 김영민 (전북대학교 전자공학부 디지털통신시스템 연구실) ;
  • 김수영 (전북대학교 전자공학부 디지털통신시스템 연구실)
  • 투고 : 2010.01.28
  • 심사 : 2010.05.13
  • 발행 : 2010.06.30
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초록

차세대 대부분의 무선 통신 시스템에서는 심각한 페이딩을 극복하기 위하여 터보부호와 같은 연판정 입출력을 반복적으로 사용하는 오류정정부호화 방식을 사용하는 동시에, 시공간부호를 활용하여 다이버시티 이득을 얻고자 한다. 그러므로 수신단에서 시공간부호에서 검출된 신호는 연판정 출력 형태로 오류정정 복호기에 전달되어야 한다. 본 논문에서는 QAM과 같은 고차원 변조방식을 사용하여 시공간부호화와 반복 복호를 사용하는 오류정정부호화 방식이 결합된 경우에 성능의 극대화를 위하여 최적의 연판정 검출 방법을 제시한다. 터보부호를 사용하는 시스템에서 여러 가지 시공간부호화 방식과 고차원 변조 방식이 결합될 경우 여러 가지 연판정 검출 방법에 대한 시뮬레이션 결과를 제시하여, 제안된 방식이 적은 복잡도로 우수한 성능을 얻을 수 있음을 보인다.

Forward error correction (FEC) coding schemes using iterative soft decision detection (SDD) information are mandatory in most of the next generation wireless communication system, in order to combat inevitable channel imparirnents. At the same time, space-time block coding (STBC) schemes are used for the diversity gain. Therefore, SDD information has to be fed into FEC decoder. In this paper, we propose efficient SDD methods for turbo-coded STBC system using high order modulation such as QAM. We present simulation results of various SDD schemes for turbo-coded STBC systems, and show that the proposed methods can provide almost approximating performance to maximum likelihood detection with much less computational load.

키워드

참고문헌

  1. S. M. Alamouti, "A simple transmitter diversity scheme for wireless communications," IEEE J. Select. Areas Commun., Vol.16, pp.1451-1458, Oct. 1998. https://doi.org/10.1109/49.730453
  2. 김영민, 김수영, "IEEE 802.16e "링크에서의 시공간 블록 부호의 연판정 검출에 따른 터보 부호의 성능평가", 대한전자공학회논문지, 47(2), pp. 109-116, Feb. 2010.
  3. C. Yuen, Y. Wu, S. Sun. "Four transmit diversity schemes for coded OFDM systems with four transmit antennas," Journal of communications, Vol.3, No.4, pp.1-7, Sept. 2008.
  4. Erik G. Larsson and Joakim Jalden "Fixed-complexity soft MIMO detection via partial marginalization", IEEE Trans. Communications, Vol.56, No.8, pp.3397-3407, Aug. 2008
  5. L. G. Barbero and J. S. Thompson, "A fixed-complexity MIMO detector based on the complex sphere decoder," IEEE Signal Process. Advanced Wireless Commun (SPAWC), Cannes, France, Jul. 2006.
  6. Sunheui Ryoo, Sooyoung Kim, and Sung Pal Lee. "Efficient soft demapping method for high order modulation schemes", CIC 2003, Seoul, Korea
  7. F.Tosato, P. Bisaglia, "Simplified softoutput demapper for binary interleaved COFDM with application to HIPERLAN/2," ICC 2002. Vol.2, pp.664-668, May 2002.
  8. Hwang et al., "Method for calculating soft bit values for decoding per a bit unit and communication system using the same," Korean patent A2003-0017886.
  9. H. Jafarkhani, "A quasi-orthogonal spacetime block code," IEEE Trans. Communications ,Vol.49, pp.1-4, Jan. 2001. https://doi.org/10.1109/26.898239
  10. O. Tirkkonen, A. Boariu, and A. Hottinen. "Minimal Non-orthogonality rate 1 spacetime block code for 3+ Tx antennas," in 2000 IEEE Sixth Int. Symp. on Spread Spectrum Techniques and Applications, Vol.2, pp.429-432, Sept. 2000.
  11. Unhee Park, Sooyoung Kim, Kwangjae Lim, and Jing Li, "A Novel QO-STBC scheme with linear decoding for three and four transmit antennas," IEEE Commun. letters, Vol.12, pp.868-870, No.12, Dec. 2008
  12. IEEE 802.16 Standard-Local and Metropolitan Area Networks-Part 16, IEEE Std 802. 163-2005.