• 제목/요약/키워드: 시공간 부호

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MIMO 시스템에서 LDPC 부호 기반의 터보등화 방식 연구 (A Study on Turbo Equalization for MIMO Systems Based on LDPC Codes)

  • 백창욱;정지원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권5호
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    • pp.504-511
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    • 2016
  • 본 논문은 외부 부호로 DVB-S2 시스템에서 표준으로 제안된 LDPC 부호와 내부 부호로는 시공간 격자 부호를 사용하는 터보등화 방식의 MIMO 시스템을 제안한다. 시공간 격자 부호와 LDPC 복호기를 연접시킨 계층적 시공간 부호기는 duo-binary 터보 복호기와 연접시킨 터보 등화 방식과는 달리 LDPC 복호기의 내부에서만 반복 복호를 시행하여 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 시공간 격자 부호화 방식을 BCJR 복호기를 적용하여 LDPC 복호기가 전체 반복을 통하여 성능을 향상시키는 방안을 제시하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시하는 효율적인 연접 방식을 이용하면 기존 연판정 기반의 LDPC와 시공간 격자 부호를 연접하는 방식에 비하여 약 0.6 dB의 성능이 향상되었다.

QAM 변조방식을 갖는 직교 시공간 블록 부호의 심볼 오율 (Closed-form Expression for the Symbol Error Probability of Orthogonal Space-Time Block Codes with Quadrature Amplitude Modulation)

  • 김상효;강익선;노종선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권6C호
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    • pp.561-569
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Alamouti[1], Tarokh[14], Xia[11]에 의해 도입된 직교 시공간 부호를 포함한 임의의 선형 직교 시공간 블록 부호에 대해, 느린 레일라이 페이딩 채널(slow Rayleigh fading channel)의 쌍간 오율(pairwise error probability)의 정확한 표현이 2개의 전송된 부호어 행렬(codeword matrices) 사이의 부호어 심볼 거리(codeword symbol distance)가 아니라, 2개의 메시지 벡터(messgae vector) 사이의 메시지 심볼 거리(message symbol distance)의 식으로 유도된다. 1차원 성분의 심볼 오율을 이용하여, 선형 직교 시공간 부호의 심볼 오율의 정확한 폐형의 표현이 QPSK, 16-QAM, 64-QAM과 256-QAM에 대해 유도된다.

직교 및 준직교 시공간 블록 부호를 통한 2-사용자 X 채널에서의 간섭정렬 (Interference Alignment in 2-user X Channel System with Orthogonal and quasi-orthogonal Space-time Block Codes)

  • 모하이센이슬람;이샛별;모하이센마나르;엘아이디하템
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.1785-1796
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    • 2015
  • 본 논문에서는 각 단말에 2개 이상의 안테나의 간섭 정렬을 이용한 X채널에서 직교 및 준직교 시공간 블록 부호를 통하여 더 높은 다이버시티와 전력 이득을 달성하고자 했다. 제안한 방법으로 다이버시티 차수는 직교 시공간 블록 부호에서 최대에 도달한 반면, 준직교 시공간 블록 부호에서는 유효 채널 행렬의 비 직교성에 의해 약간의 성능 저하가 나타났다. 수신기의 유효 채널 행렬에서의 유리한 구조에 의해 단순 제로 포싱 수신기는 최대 다이버시티 차수를 달성하는 반면, 간섭 제거 수신기는 성능이 저하되었다. 기존의 방법과 비교했을 때, 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 같은 스펙트럼 효율을 얻으면서, 3-4개의 안테나의 각 단의 직교 시공간 블록 부호의 경우 각각 목표 비트 에러율 10-4에서 14dB와 16.5bB의 이득을 얻는 것을 증명하였다. 또한 4개의 안테나의 각 단의 준직교 시공간 블록 부호의 경우 같은 목표 비트 에러율에서 10dB의 이득을 얻었다.

ATC를 사용하는 이동위성통신을 위한 분산된 시공간 부호화 전송 방법 (Distributed Space-Time Coded Transmission for Mobile Satellite Communication Using Ancillary Terrestrial Component)

  • 김희욱;강군석;안도섭
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.27-34
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    • 2007
  • ATC를 이용한 이동 위성 방송 서비스는 위성 통신의 고육 특징인 광역성에 따라 글로벌 커버리지에서 방송 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 도심지에서도 끊김 없이 서비스를 제공할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 이러한 ATC를 사용하는 이동 위성 통신 시스템에서 방송 서비스를 위해 ATC에 시공간 부호를 적용한 하향링크 전송 개념을 제안한다. 여기서 ATC는 기존의 시스템에서와 같은 단순히 중계기가 아니라 시공간 블록 부호를 적용하기 위한 하나의 안테나로 고려된다. 먼저 시공간 부호를 적용하기 위한 전송 시나리오를 제안하고 다음으로 고려하는 전송 시나리오에서 시공간 블록 부호를 ATC에 적용하여 기존의 하향링크 전송방법과 모의 실험을 통해 성능 비교를 한다. 모의 실험 결과 제안한 방법은 기존의 하향링크 전송 방법에 비해 다이버시티 이득으로 인한 성능 향상을 얻을 수 있었다.

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균일 오율의 시공간 격자상 부호 설계 (Design of Space-Time Trellis Code with Uniform Error Property)

  • 정영석;이재홍
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권8호
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    • pp.59-68
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    • 2006
  • 채널 부호의 균일 오율에 대한 연구는 부가성백색가우시안 채널에 대해 국한되어 연구되어 왔으며, 기하학적 균일성으로 불려왔다. 본 논문에서는 전송 채널과 수신기를 완전히 묘사해주는 확률밀도함수를 직접 다루어 균일 오율 특성을 다중 송수신안테나가 사용되는 시공간 부호로 확장한다. 또한 빠른 페이딩 채널에서 곱거리 스펙트럼를 고려한 기하학적 균일 시공간 부호 설계 과정을 보여준다. 균일 오율 특성으로 부호 검색의 복잡도가 현격히 감소하고, 이런 복잡도 감소는 높은 상태 수를 갖는 시공간 격사상 부호에 대해서도 최적의 부호 검색을 가능하게 한다. 모의 실험을 통해 새로 설계된 부호가 다른 알려진 부호들에 비해 빠른 페이딩 채널에서 더 좋은 성능을 가지는 것을 확인한다.

수중통신에서 Zero Forcing기법을 이용한 최적의 시공간 부호화 알고리즘 (An Optimal Space Time Coding Algorithm with Zero Forcing Method in Underwater Channel)

  • 권해찬;박태두;천승용;이상국;정지원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.349-356
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    • 2014
  • 수중통신에서는 다중경로로 인해 심벌간의 상호간섭이 발생하여 시스템의 성능을 저하시킨다. 최근 수중 통신시스템에서는 이러한 열악한 채널환경을 극복하고 전송률을 향상시키기 위하여 등화기 및 채널 부호화와 시공간 부호화 방식의 효율적인 연접 구조가 수중통신에서 MIMO시스템으로 응용되어 연구되고 있다. 수중 MIMO 환경에서 시공간 부호화 방식 중에서는 시공간 블록 부호화 방식과 시공간 격자 부호화 방식이 있으며, 시공간 격자 부호화 방식이 등화기 및 채널 부호화 방식에 최적이다. 따라서 본 논문에서는 다중경로 채널 환경에서 효율적인 전송을 위해 터보 Pi 부호화기를 외부부호로 사용하고, MIMO시스템에서 전송 다이버시티와 부호화이득을 동시에 가지는 시공간 격자부호를 내부부호로 구성한다. 그리고 심볼간 상호 간섭 제거를 위해 Zero Forcing 등화기법을 사용하여 수중채널에서의 시뮬레이션을 통해 성능을 확인하였다.

시공간 turbo 부호의 성능 분석과 효율적인 복호 알고리즘 (Performance Analysis and Efficient Decoding Algorithm for Space-Time Turbo codes)

  • 신나나;이창우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권4C호
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    • pp.191-199
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    • 2005
  • 최근 무선 이동통신에서 상대적으로 늘어난 다중 접속자들에 대해 대역폭을 효율적으로 사용하면서도 보다 빠른 데이터 전송률을 지원하기 위해 제안된 시공간 turbo 부호에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 시공간 turbo 부호의 복호 시 요구되는 계산량을 줄이기 위해 사전 정보를 근사화하여 이 정보를 고정 소수점 연산 시 간단하게 구현할 수 있는 복호 알고리즘을 제안하였다. 또한 시공간 turbo 부호의 복호 알고리즘을 고정 소수점 연산을 이용하여 구현하였을 때 성능을 해석하였고 Log-MAP 알고리즘의 성능에 근사하는 효율적인 고정 소수점 구현 방법을 제안하였다. 이 방법을 Log-MAP 알고리즘에 적용하여 성능을 분석하였고 기존의 Log-MAP의 결과에 거의 근접한 성능을 보임을 확인하였다.

8 안테나 인터리브 시스템을 위한 준직교 시공간 블록 부호 TBH의 부분 간섭 제거 그룹 복호 알고리즘 (8 Antenna Interleaved Quasi Orthogonal Space Time Block Code TBH with PIC Group Decoding)

  • 이문호;이미성;;박주용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권8호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • 본 논문에서는 선형 분산 시공간 블록 부호(STBC)의 부분간섭 제거(PIC) 그룹 복호와 인터리브 준직교 시공간 블록 부호인 TBH와 Jafakhani의 $8{\times}8$ 행렬을 위한 부분 간섭 제거 그룹 복호를 제안한다. 수신기에서 사용하여 최대 다이버시티를 달성할 수 있는 부분간섭제거 그룹 복호는 시공간 블록 부호(STBC)에 포함된 심벌을 몇몇의 그룹으로 나누고, 선형 부분 간섭 제거가 이루어진 후에 개별적으로 각 그룹에 대한 복호를 진행한다. 이는 단일 그룹에 포함된 모든 심벌을 한꺼번에 복호하는 최대 우도(ML) 복호와 제로포싱(ZF) 후에 독립적인 하나의 심벌을 갖는 각 그룹에 대해 개별적으로 복호를 하는 제로포싱(ZF) 복호의 중간형태로 볼 수 있다. 부분 간섭 그룹 복호는 그룹의 심벌의 수를 선택함으로써 복잡도와 성능 간의 타협점(tradeoff)을 조절할 수 있는 프레임워크(framework)를 제공한다. 본 논문에서 제안한 부분 간섭 제거 그룹 복호를 통하여 복잡도를 상당히 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

채널 부호기를 고려한 준직교 시공간 블럭 부호기의 성능 평가 (Performance Evaluation of Quasi-Orthogonal Space Time Block Codes with Combined Channel Coding)

  • 허서원;여승준;이호경
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.16-17
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    • 2008
  • 본 논문은 다중 안테나 시스템에서 두 심볼을 묶어서 전송함으로써 최대 전송률을 유지하는 준직교 시공간 블록 부호(QOSTBC : quasi orthogonal space time block codes)의 성능을 평가하였다. 이제까지 제안된 여러 QOSTBC 부호는 다차원 신호 공간에서의 신호 설계 방식에 차이가 있고 결과적으로 diversity 차수는 동일하지만 부호 이득에 차이를 보인다. 채널 부호기를 결합한 경우와 그렇지 않은 경우에 여러 가지 방식의 QOSTBC의 성능을 모의실험으로 평가하였다.

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준직교 시공간 블록 부호화된 OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Quasi-Orthogonal Space-Time Block Coded OFDM Systems)

  • 황규상;이종식;정재필;오창헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.10-18
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    • 2004
  • 하향 링크에서 고품질의 멀티미디어 서비스를 위한 기술로 직교 시공간 블록 부호를 이용한 전송 다이버시티 기법이 제안 되었지만 3개 이상의 송신 안테나를 사용하는 경우 대역효율이 저하되기 때문에 송신 안테나의 수가 증가하는 만큼의 다이버시티 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 이를 개선하기 위한 연구로 송신 안테나의 수가 증가하더라도 추가적 대역을 필요로 하지 않는 준직교 시공간 블록부호가 제안되었다. 그러나 시공간 블록부호를 이용한 전송 다이버시티 기법은 준정지, 주파수 비선택적 채널을 가정하여 성능을 검증하였기 때문에 본 논문에서는 주파수 선택적 채널이 비선택적 채널로 등가화되는 OFDM 시스템에 준직교 시공간 블록부호를 적용함으로써 기존의 직교 시공간 블록 부호화된 OFDM 시스템과 성능을 비교, 분석하였다.

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