• 제목/요약/키워드: 시공간 블록 부호

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터보부호와 연접된 준직교 시공간 블록부호의 성능 비교 (Performance Comparisons of Quasi-orthogonal Space-time Block Codes Concatenated with Turbo Codes)

  • 김현일;박효열;황금찬
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.121-123
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    • 2004
  • 시공간 블록부호는 송신단에서 여러 개의 안테나를 사용하여 무선 통신의 신뢰도를 높인다. 그런데 4개의 송신안테나를 사용하는 시공간 블록부호는 다이버시티 차수 4와 전송률 1을 동시에 얻을 수 없다. 직교 시공간 블록부호는 다이버시티 차수 4를 유지하지만 전송률에서 손해를 보는 반면, 준직교 시공간 블록부호는 다이버시티 이득에서 손해를 보면서 전송률 1을 유지한다. 본 논문에서는 준직교 시공간 블록부호의 복호기에서 최대 우도 복호 방법으로 비트별 연성결정값을 출력하고, 터보부호와 연접하여 다양한 전송률에서 직교 및 준직교 시공간 블록부호의 성능을 비교하였다.

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길쌈 부호화 시공간 블록 부호 시스템의 오류 성능에 대한 채널 변화 및 채널 추정 오류의 영향 (Impact of Channel Variations and Channel Estimation Errors on the Error Performance of Convolutional Coded STBC Systems)

  • 윤은식;김선형;박상준;강병권
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권5호
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    • pp.231-237
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    • 2018
  • 논문에서는 길쌈 부호화 시공간 블록 부호 시스템의 오류 성능에 대한 채널 변화 및 채널 추정 오류의 영향에 대해 살펴보았다. 본 논문에서는 직교 방식의 Alamouti 시공간 블록 부호 및 준직교 방식의 Jafarkhani 시공간 블록 부호의 두 가지 시공간 블록 부호 방식을 고려하여, 길쌈 부호화 시공간 블록 부호 시스템들에서 채널 변화 및 추정 오류 정도에 따른 오류 성능 변화를 모의실험을 통해 분석하였다. 분석 결과 채널 변화 속도가 느린 경우에는 시간 다이버시티 효과로 인해 채널 변화가 없는 상황 대비 검출 방식에 관계없이 오류 성능이 향상되나, 채널 변화 속도가 빠른 경우에는 검출 과정에서의 오류로 인해 특히 준직교 Jafarkhani 적용 시스템에서 STBC 검출 사용 시 ZF 및 MMSE 검출 사용 시와 달리 큰 폭의 성능 열화가 발생함을 관측하였다. 또한 채널 추정 오류 증가 시에는 검출 기법 및 채널 변화 속도에 관계없이 큰 폭의 성능 열화가 발생함을 확인하였다.

QAM 변조방식을 갖는 선형 직교 시공간 블록 부호의 준정지 레일리 페이딩 채널에서의 비트 오율 성능 분석 (BER Performance Analysis of Linear Orthogonal Space-Time Block Codes with Quadrature Amplitude Modulation in Quasi Static Rayleigh Fading Channel)

  • 김상효;양재동;노종선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6C호
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    • pp.575-581
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Alamouti, Tarokh, Su와 Xia 등에 의해 도입된 직교 시공간 부호를 포함한 임의의 선형 직교 시공간 블록 부호에 대해, 준정지 레일리 페이딩 채널에서의 정확한 비트 오율 성능을 분석한다. 먼저 1차원 심볼 오류 함순(one-dimensional symbol error function, ODSEF)를 정의한다. 이것은 직교 시공간 블록 부호의 정확한 쌍 오류 확률(pairwise error probability)에 의하여 얻어진다. ODSEF와 Cho 와 Yoon의 QAM에 대한 비트 오율 표현을 이용하여, 직교 시공간 블록 부호에 대한 일반적인 표현을 구하고, 이를 이용하여, 선형 직교 시공간 블록 부호의 정확한 폐형의 비트 오율을 구한다.

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.

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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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.

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.

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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연접부호를 적용한 시공간 OFDM 시스템의 성능 개선 (Performance Improvement of Space-Time OFDM System with Concatenated Codes)

  • 서완우;정연호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.541-546
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    • 2004
  • 시공간 부호(Space-Time Coding)는 송신부에서 전송신호를 시간영역과 공간영역으로 확장하여 전송하는 기법으로 다이버시티 이득과 부호화 이득을 동시에 얻을 수 있다. 본 논문에서는 SPW(Signal Processing Worksystem) 시뮬레이션 플랫포옴을 이용하여 고속 무선랜 관련 표준안인 IEEE 802.11a 시스템을 기초로 한 연접부호 시공간 OFDM 시스템의 성능 개선을 분석하였다. IEEE 802.11a에 포함된 구속장의 길이가 7인 콘볼루션 부호 대신에, 시공간 블록 부호를 이용한 시스템과 콘볼루션 부호와 시공간 블록 부호를 연접한 시스템을 SPW 시뮬레이션 플랫포옴에서 각각 구현하여 그 성능을 비교하였다. SPW 시뮬레이션 결과에 의하면 데이터율 6Mbps에서 두 부호를 연접한 시스템의 성능이 콘볼루션 부호기를 적용한 IEEE 802.11a 시스템보다 약 5dB 이상 우수한 성능을 보였고 데이터을 12Mbps에서는 6dB 이상의 성능 개선을 얻을 수 있었다.

불완전한 채널 정보가 시공간 블록 부호의 M-QAM 심볼에러율 성능에 미치는 영향 (Effect of Imperfect Channel Knowledge on M-QAM SER Performance of Space-Time Block Codes)

  • 고은석;강창언;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권2A호
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    • pp.99-108
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    • 2002
  • 본 논문에서는 불완전한 채널 정보가 시공간 블록 부호의 M-QAM 심볼에러율의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 시공간 블록 부호를 복호하기 위해서는 채널 정보가 반드시 필요하므로 불완전한 채널 정보는 시공간 블록 부호의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 채널 불일치 오차를 발생시키는 주된 원인을 채널 추정의 부정확성으로 인한 오차와 채널의 변화로 인한 오차로 모델링하고 이를 통해 채널 불일치 오차를 분석한다. 그리고 M-QAM 심볼에러율을 채널 불일치 오차 항이 들어간 채널당 평균 신호대 간섭비의 함수로 유도한다. 실험 결과 신호대 잡음비 20dB에서 허용할 수 있는 채널 추정 오차는 $10^{-3}$이고 채널 변화 정도는 f$_{d}$ T$_{B}$=0.001이다.다.