Journal of information and communication convergence engineering
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제2권2호
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pp.67-70
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2004
In this paper, we propose two novel high-rate high-performance space-time codes for multiple-input multiple-output (MIMO) systems. When $n_T$ transmit antennas and When $n_R$ = When $n_T$ receive antennas are deployed, the two proposed codes respectively offer transmission rates of (When $n_T$ -1) and (When $n_T$ -2) symbols per channel use and diversity orders of 3 and 5. As a consequence, our proposed codes allow the MIMO systems to employ a simple detection technique based on QR decomposition. Moreover, for equal or even higher spectral efficiencies, our proposed codes always provide much better bit error rate (BER) performances than V-BLAST architecture does when When $n_R$ = When $n_T$. Computer simulation is given to verify performances of our proposed codes.
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.
In this paper, an additional degree of freedom in phased multi-input multi-output (phased-MIMO) radar with any arbitrary desired covariance matrix is proposed using space-time codes. By using the proposed method, any desired transmit covariance matrix in MIMO radar (phased-MIMO radars) can be realized by employing fully correlated base waveforms such as phased-array radars and simply extending them to different time slots with predesigned phases and amplitudes. In the proposed method, the transmit covariance matrix depends on the base waveform and space-time codes. For simplicity, a base waveform can be selected arbitrarily (ie, all base waveforms can be fully correlated, similar to phased-array radars). Therefore, any desired covariance matrix can be achieved by using a very simple phased-array structure and space-time code in the transmitter. The main advantage of the proposed scheme is that it does not require diverse uncorrelated waveforms. This considerably reduces transmitter hardware and software complexity and cost. One the receiver side, multiple signals can be analyzed jointly in the time and space domains to improve the signal-to-interference-plus-noise ratio.
ABBA codes, a class of quasi-orthognal space-time block codes (QoSTBC) proposed by Tirkkonen and others, allow full rate and a fast maximum likelihood (ML) decoding, but do not have full diversity. In this paper, a linear complex precoder is proposed for ABBA codes to achieve full rate and full diversity. Moreover, the same diversity produce as that of orthogonal space-time block code with linear complex precoder (OSTBC-LCP) is achieved. Meanwhile, the size of the linear complex precoder can be reduced by half without affecting performance, which means the same complexity of decoding as that of the conventional ABBA code is guaranteed.
차세대 무선통신에서는 다양한 서비스, 높은 신뢰도와 함께 빠른 전송속도를 요구한다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서 시공간 격자부호와 터보 부호기를 결합시키는 계층적 시공간 부호기를 사용하였다. 계층적 시공간 부호기에서는 내부 부호와 외부 부호의 두 부호를 연속적으로 연접 시키는 방식이다. 내부 부호로는 DVB-RCS NG 시스템에서 표준으로 제안된 터보 Pi 부호를 사용하고, 외부 부호로는 Blum에 의해 제안된 시공간 격자 부호를 사용한다. 또한 효율적으로 두 부호기를 연접시키기 위하여 인터리버 기법을 사용한다. 그리고 기존의 복호 방법은 시공간 격자 부호와 터보 복호기 내부에서만 반복 복호를 하지만, 본 논문에서는 BCJR 복호기와 함께 전체 반복을 통하여 성능을 향상시키는 방안을 제시하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시하는 효율적인 연접 방식을 이용하면 일반적인 연접 방식에 비하여 약 1.3~1.5dB의 성능이 향상되었다.
We consider the use of error control coding in direct sequence-code-division multiple access (OS-COMA) systems that employ multiuser detection (MUO) and space diversity. The relative performance gain between Reed-Solomon (RS) code and convolutional code (CC) is well known in [1] for the single user, additive white Gaussian noise (AWGN) channel. In this case, RS codes outperform CC's at high signal-to-noise ratios. We find that this is not the case for the multiuser interference channel mentioned above. For useful error rates, we find that soft-decision CC's to be uniformly better than RS codes when used with DS-COMA modulation in multiuser space-time channels. In our development, we use the Gaussian approximation on the interference to determine performance error bounds for systems with low number of users. Then, we check their accuracy in error rate estimation via system's simulation. These performance bounds will in turn allow us to consider a large number of users where we can estimate the gain in user-capacity due to channel coding. Lastly, the use of turbo codes is considered where it is shown that they offer a coding gain of 2.5 dB relative to soft-decision CC.
한국해양정보통신학회 2004년도 SMICS 2004 International Symposium on Maritime and Communication Sciences
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pp.32-35
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2004
In this paper, we propose two novel high-rate high-performance space-time codes for multiple-input multiple-output (MIMO) systems. When $n_{T}$ transmit antennas and $n_{R}$ = $n_{T}$ receive antennas are deployed, the two proposed codes respectively offer transmission rates of ( $n_{T}$ -I) and ( $n_{T}$ - 2) symbols per channel use and diversity orders of 3 and 5. As a consequence, our proposed codes allow the MIMO systems to employ a simple detection technique based on QR decomposition. Moreover, for equal or even higher spectral efficiencies, our proposed codes always provide much better bit error rate (BER) performances than V-BLAST architecture does when $n_{R}$ = $n_{T}$. Computer simulation is given to verify performances of our proposed codes.sed codes.des.
Journal of information and communication convergence engineering
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제4권4호
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pp.136-140
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2006
In this paper, we consider the detection of orthogonal space-time block codes (OSTBCs) without channel state information (CSI) at the receiver. Based on the conventional blind cyclic decoder, we propose an enhanced blind cyclic decoder which has higher system performance than the conventional one. Furthermore, the proposed decoder offers low complexity since it does not require the computation of singular value decomposition.
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.
본 논문은 QAM 변조방식과 준정지 Rayleigh 페이딩 채널 환경에서 3개의 송신 안테나를 사용할 경우 추가로 주파수 대역을 사용하지 않고 최대 다이버시티 이득을 획득하는 새로운 시공간블록부호들을 제안한다. 이 제안된 부호들은 기존의 A-ST-CR 부호와 같이 성상 회전 선부호기와 Alamouti 부호를 적절히 직렬 연접하여 구성된다. 전산 실험 결과, 이 부호들은 모두 기존의 ST-CR 부호보다 높은 코딩 이득을 획득하고, 특히 제안된 부호들 중 가장 좋은 성능을 보이는 부호는 QPSK와 16-QAM 변조방식을 사용할 경우 평균 심벌오율 10$^{-5}$에서 기존의 ST-CR 부호에 대하여 각각 약 1.5dB와 3dB 코딩 이득의 성능 향상을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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