• 제목/요약/키워드: Space-time codes

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다중 심벌 디코딩을 이용한 차동 시공간 부호화된 OFDM (Differential space-time coded OFDM using multiple symbol decoding)

  • 유항열;김성열;김종일
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.117-125
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    • 2004
  • 본 논문에서는 다중경로 페이딩 채널에서 고속의 데이터를 전송하고자 할 경우에 적합한 트렐리스 부호화된(Trellis-Coded TC) 차동 시 공간 변조(Differential Space Time Modulation, DSTbD를 사용한 OFDM 시스템을 제안한다. 최근에 시공간 부호화(Space-Time Code, STC)는 이동 통신 채널의 신뢰성 있는 통신을 위해 각광받고 있다. 차동 부호화된 STC 방식은 동기 방식처럼 채널 상태 정보(channel state information)가 필요하지 않기 때문에 동기 방식보다 하드웨어 구조가 간단하여진다. 그러나 이러한 차동 시공간 부호화된 OFDM방식의 커다란 문제점은 동기방식에 비해 성능이 저하된다는 것이다. 따라서 본 논문에서는 차동 시공간 부호화된 OFDM의 성능을 향상시키기 위해 DUSTM(differential unitary space-time modulation)을 이용하여 송신기를 설계하고 수신단에서 다중 심벌 디코딩을 수행하는 수신기와 디코딩 알고리듬을 개발하며, 이를 위한 새로운 branch metric을 유도하고자 한다.

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준정적 플랫 페이딩 채널에서 시공간 트렐리스 부호의 일반화된 부최적 복호법 (Generalized Sub-optimum Decoding for Space-Time Trellis Codes in Quasistatic Flat Fading Channel)

  • 김영주;신상섭;강현수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권1호
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    • pp.89-94
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    • 2006
  • 준정적 플랫 페이딩 환경에서 시공간 트렐리스 부호의 준최적 복호법인 principal ratio combining(PRC) 기법[1]의 일반화된 버전을 제안한다. [1]에서는 수신 안테나의 수가 증가함에 따라 성능 저하 폭이 증가하는 문제가 있다. 제안하는 방식은 수신 안테나들을 K개의 그룹으로 나누어 각 그룹에 PRC 기법을 적용하는 일반화된 PRC 기법이다. 일반화된 PRC에서는 수신 안테나의 수가 증가하여도 기존의 PRC 기법에 비해 성능 저하 폭이 상당히 감소한다. 그러나 복호기의 복잡도는 다소 증가한다. 따라서 시스템의 QoS(qualify of service), 성능 및 복잡도의 tradeoff에서 적당한 K를 선택해야만 한다 또한, 수신 안테나 수가 증가함에 따라, K개로 그룹핑하는 방법이 여러 가지 나을 수 있는데, 각 경우에 최종 성능 차이를 간단히 예측할 수 있는 성능지표(performance index, PI)를 제안한다.

협동 다이버시티 이득을 위한 위성-지상간 통합망에서의 터보 부호화된 시공간 부호 (Turbo-coded STC schemes for an integrated satellite-terrestrial system for cooperative diversity)

  • 박운희;김수영;김희욱;안도섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1A호
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    • pp.62-70
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    • 2010
  • 본 논문에서는 위성-지상 통합(hybrid/integrated)망에서 멀티미디어 방송 서비스를 효율적으로 제공하도록 기여할 수 있는 여러 가지 다이버시티 방식에 대한 성능을 비교 분석한다. 시공간 부호(space-time codes)는 부가적인 대역폭 요구 사항 없이도 다중경로 환경에서 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 효율적인 방식이다. 위성시스템에서 시공간 부호와 오류정정부호를 적절히 결합하여 지상 중계 장치와의 협동 다이버시티 이득 구현이 가능함이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 이러한 선행 연구 결과를 바탕으로 하여, 다양한 시공간부호 및 오류정정 부호의 결합 방식을 제안하고 이에 따른 성능 분석 결과와 장단점등을 제시하여, 향후 시스템 구현에 도움이 될 수 있도록 한다.

Decision Feedback Detector for Space-Time Block Codes over Time-Varying Channels

  • Ahn, Kyung-Seung;Baik, Heung-Ki
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.506-513
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    • 2003
  • Most existing space-time coding (STC) schemes have been developed for flat fading channels. To obtain antenna diversity gain, they rely on channel state information (CSI) required at the receiver through channel estimation techniques. This paper proposes a new decision feedback decoding scheme for Alamouti-based space-time block coding (STBC) transmission over time-selective fading channels. In wireless channels, time-selective fading effects arise mainly due to Doppler shift and carrier frequency offset, Modelling the time-selective fading channels as the first-order Gauss-Markov processes, we use recursive algorithms such as Kalman filtering, LMS and RLS algorithms for channel tracking. The proposed scheme consists of the symbol decoding stage and channel tracking algorithms. Computer simulations confirm that the proposed scheme shows the better performance and robustness to time-selectivity.

MIMO에서 시공간 부호화된 MDPSK의 성능을 향상시키기 위한 차동 검파 시스템 (Improved Differential Detection Scheme of Space-Time Trellis Coded MDPSK For MIMO)

  • 김종일;이호진;유항열;김진용;김성열
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1869-1876
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    • 2006
  • 최근에 시공간 부호화(Space-Time Code, STC)는 차세 대 이동 통신에서 고속의 신뢰성 있는 통신을 위 해 각광받고 있다. 본 논문에서는 다중경로 페이딩 채널에서 고속의 데이터를 전송하고자 할 경우에 성능을 향상시키고자 트렐리스 부호화된(Trellis-Coded, TC) 차동 시공간 변조(Differential Space Time Modulation, DSTM)를 사용한 MDPSK에서 다중 심벌 검파 시스템을 제안한다 차동 시공간 부호화된 MDPSK의 성능을 향상시키기 위해 DUSTM(differential unitary space-time modulation)을 이용하여 송신기를 설계하고 수신단에서 다중 심 벌 검파를 수행하는 수신기와 디코딩 알고리듬을 개발하며, 이를 위한 새로운 가지 메트릭을 유도한다.

OFDM에서 트렐리스 부호화된 차동 시공간 변조의 다중 심벌 검파 (Multiple Symbol Detection of Trellis coded Differential space-time modulation for OFDM)

  • 유항열;한상필;김진용;김성열;김종일
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.223-229
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    • 2004
  • 최근에 OFDM과 시공간 부호화(Space-Time Code, STC)는 차세대 이동 통신에서 고속의 신뢰성 있는 통신을 위해 각광받고 있다. 본 논문에서는 다중경로 페이딩 채널에서 고속의 데이터를 전송하고자 할 경우에 성능을 향상시키고자 트렐리스 부호화된(Trellis-Coded, TC) 차동 시공간 변조(Differential Space Time Modulation, DSTM)를 사용한 OFDM에서 다증 심벌 검파 시스템을 제안한다. 차동 시공간 부호화된 OFDM의 성능을 향상시키기 위해 DUSTM(differential unitary space-time modulation)을 이용하여 송신기를 설계하고 수신단에서 다중 심벌 검파를 수행하는 수신기와 디코딩 알고리듬을 개발하며, 이를 위한 새로운 가지 메트릭을 유도한다.

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ITU-R 실측 채널모델에서 시공간 부호를 적용한 W-CDMA 시스템의 성능분석 (Analysis of W-CDMA systems using space-time codes over ITU-R realistic channel model)

  • 김병기;류상진;정호섭;김철성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.541-544
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    • 2003
  • In this paper, we analyzed a physical layer of W-CDMA system and a performance of a downlink of W-CDMA system by using the space-time code by computer simulation over the ITU-R realistic channel model. From the results of the simulation, we note that the increase of multi-path components affects the improvement of the system performance because of the effect of the RAKE receiver.

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시공간 M-ary 직교 Walsh 수열 변조 (Space-Time M-ary Orthogonal Walsh Sequence Keying)

  • 김정창;전경훈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권3호
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    • pp.15-18
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    • 2009
  • 본 논문에서는 수신기에서 채널 추정을 필요로 하지 않는 MWSK (M-ary orthogonal Walsh sequence keying)를 적용한 ST-MWSK (space-time MWSK)를 제안한다. ST-MWSK의 noncoherent ML (maximum-likelihood) 검출기의 계산 복잡도는 기존의 ST-FSK (ST frequency-shift keying) 방식에 비해 크게 줄어든다. 또한 ST-MWSK는 ST-FSK와 거의 동일한 성능을 나타낸다.

Space-Time Block Coding Techniques for MIMO 2×2 System using Walsh-Hadamard Codes

  • Djemamar, Younes;Ibnyaich, Saida;Zeroual, Abdelouhab
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제20권1호
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    • pp.1-7
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    • 2022
  • Herein, a new space-time block coding technique is proposed for a MIMO 2 × 2 multiple-input multiple output (MIMO) system to minimize the bit error rate (BER) in Rayleigh fading channels with reduced decoding complexity using ZF and MMSE linear detection techniques. The main objective is to improve the service quality of wireless communication systems and optimize the number of antennas used in base stations and terminals. The idea is to exploit the correlation product technique between both information symbols to transmit per space-time block code and their own orthogonal Walsh-Hadamard sequences to ensure orthogonality between both symbol vectors and create a full-rate orthogonal STBC code. Using 16 quadrature amplitude modulation and the quasi-static Rayleigh channel model in the MATLAB environment, the simulation results show that the proposed space-time block code performs better than the Alamouti code in terms of BER performance in the 2 × 2 MIMO system for both cases of linear decoding ZF and MMSE.

간섭 억제된 DS-CDMA 시스템에서의 시공간 직렬 연쇄 컨볼루션 차등 부호 기법 (Space-Time Concatenated Convolutional and Differential Codes with Interference Suppression for DS-CDMA Systems)

  • 양하영;신민호;송홍엽;홍대식;강창언
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권1호
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • 다중 사용자 DS-CDMA 시스템에서 더 좋은 성능을 얻고자 컨볼루션 부호와 시공간 차등 부호의 직렬 연쇄 구조를 제안한다. 본 논문에서 시스템은 다중 접속 간섭(MAI ; Multiple-access Interference) 를 억제하기 위해 다른 사용자의 확산 코드, 동기, 그리고 전력 정보 등을 필요로 하지 않는 단일 사용자 검파기(SUD : Single User Detection) 를 고려한다. 채널 부호로 사용된 부호화율 1 과 메모리 수 1 을 가지는 차등 부호는 부호화로 인한 효율 저하를 가져오지 않으며 최소 상태수를 가지게 된다. 그리고 시공간 블록 부호를 통해 다중 안테나로 인한 다이버시티 이득을 얻게 된다. 이러한 시공간 직렬 연쇄 컨볼루션 차등 부호를 복호함에 있어서 서로간의 정보를 교환하는 반복 복호 처리를 이용한다. 실험 결과로부터 본 시공간 연쇄 부호 기법이 DS-CDMA 시스템에서 기존의 컨볼루션 부호보다 유사한 복잡도에서 더 나은 성능과 유연성을 제공함을 알 수 있다. 또한 제안한 기법이 SUD를 하는 DS-CDMA 시스템에 적용될 때, 처리이득(PG : Processing Gain) 이나 간섭 억제 여파기의 탭 개수의 증가에 따라 성능 향상이 일어나며, 원근 간섭 전력 문제가 심한 경우에 성능 저하가 일어남을 알 수 있다.