• 제목/요약/키워드: time-space

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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.

고속 레일리 페이딩 채널에 적합한 개선된 초직교 시공간 격자 부호 (Improved Super-Orthogonal Space Time Codes for Fast Rayleigh Fading Channels)

  • 김창중;허서원;이호경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권9C호
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    • pp.820-825
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    • 2007
  • 초직교 시공간 격자 부호(Super-Orthogonal Space-Time Trellis Codes; SOSTTC)는 직교 행렬의 집합을 확장하여 부호율의 손실 없이 부호 이득과 다이버시티 이득을 동시에 얻는 방법이다. SOSTTC에서 신호 집합 확장은 부호 행렬의 첫째 열을 회전시킴으로써 이루어진다. 기존에 사용된 회전각은 성능 개선보다 신호 성좌의 확장을 피하기 위한 목적으로 선택되었다. 본 논문에서는 고속 레일리 페이딩 채널에서 SOSTTC의 성능을 개선하기 위해 적당한 회전각을 선택하기 위한 설계 요건을 만들었다. 또한, 적당한 회전각을 사용하여 개선된 SOSTTC를 설계하였다. 그리고 모의실험을 통하여 본 논문에서 설계된 SOSTTC가 기존의 SOSTTC 보다 BER 성능 면에서 더 뛰어남을 입증하였다.

협력 통신 기법을 이용한 시공간 다이버시티 중계 전략 (Space-Time Diversity Relaying Strategy using Cooperative Communication Technique)

  • 김은기;박노윤;이관섭;김영주
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.65-71
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    • 2009
  • 본 논문에서는 협력 통신 기법을 이용한 새로운 시공간 다이버시티 중계 시스템을 제안한다 하나의 협동 그룹에 1개 이상의 중계 단말을 추가하여 프레임 에러 여부 및 채널 상태 정보 등의 상태정보를 서로 공유한다. 채널 상태 정보가 좋은 단말만을 선택하여 다중안테나를 이용한 시공간 다이버시티 중계전송을 시작한다. 또한 제안하는 중계전송을 위해 협동그룹 내의 새로운 중계단말 간의 교신 프로토콜을 제안한다. 이 방식에 대해 수신신호 대 송신신호 비(Er/Es)를 측정하여 성능이 개선됨을 증명하였으며, 플랫페이딩(flat-fading) 채널에서의 시뮬레이션을 통해 기존의 협동다이버시티에 비해 혁신적으로 성능이 향상됨을 보인다.

ARE STORM-TIME SUBSTORMS TRIGGERED OR SPONTANEOUS?

  • Lee D.Y.;Kim H.J.;Choi C.R.
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제21권4호
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    • pp.295-302
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    • 2004
  • Magnetic storms are almost always accompanied with substorms or substorm-like disturbances. Understanding the nature of the storm-time substorm is important for the currently critical issue of the storm-substorm relation. In this work we have done a statistical analysis in a straightforward way to see whether the storm-time substorms are preferably spontaneous or triggered. On the basis of 301 storm-time substorms selected for this work, we have found that the occurrence of about $28\%$ of them was spontaneous while only $6.5\%$ were associated with a clear trigger(s). The rest of the events were mostly associated with complex variations of IMF. The significant percentage for the spontaneous substorms implies that the possibility of finding a storm without a substorm is greatly reduced due to the spontaneous occurrence of the substorm even when the solar wind and IMF condition remains completely steady during the storm time.

Performance Analysis of Space-Time Codes in Realistic Propagation Environments: A Moment Generating Function-Based Approach

  • Lamahewa Tharaka A.;Simon Marvin K.;Kennedy Rodney A.;Abhayapala Thushara D.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권4호
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    • pp.450-461
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    • 2005
  • In this paper, we derive analytical expressions for the exact pairwise error probability (PEP) of a space-time coded system operating over spatially correlated fast (constant over the duration of a symbol) and slow (constant over the length of a code word) fad­ing channels using a moment-generating function-based approach. We discuss two analytical techniques that can be used to evaluate the exact-PEPs (and therefore, approximate the average bit error probability (BEP)) in closed form. These analytical expressions are more realistic than previously published PEP expressions as they fully account for antenna spacing, antenna geometries (uniform linear array, uniform grid array, uniform circular array, etc.) and scattering models (uniform, Gaussian, Laplacian, Von-mises, etc.). Inclusion of spatial information in these expressions provides valuable insights into the physical factors determining the performance of a space-time code. Using these new PEP expressions, we investigate the effect of antenna spacing, antenna geometries and azimuth power distribution parameters (angle of arrival/departure and angular spread) on the performance of a four-state QPSK space-time trellis code proposed by Tarokh et al. for two transmit antennas.

개선된 ABAB 형 준직교 시공간 블록 부호 (Improved ABAB Type Quasi-orthogonal Space-Time Block Codes)

  • 김창중;여승준;이호경
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권4호
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    • pp.70-76
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    • 2009
  • 본 논문에서는 ABAB 형 준직교 시공간 부호(Quasi-Orthogonal Space-Time Block Code; QOSTBC)에 사용되는 전처리 과정을 설계하는 조건을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 설계 조건은 최대 다이버시티 및 최대 전송율(Full Diversity and Full Rate; FDFR), 단일 심볼 복호 능력, 향상된 부호 이득을 얻을 수 있는 방법을 제공한다. 또한 본 논문에서는 제안된 설계 조건을 이용하여 개선된 ABAB 형 QOSTBC를 설계하였다. 이 QOSTBC는 기존에 Dalton이 제안했던 ABAB 형 QOSTBC 부호 보다 뛰어난 성능을 가질 뿐 아니라, 동일하게 FDFR을 충족하며, PAM 신호 성좌가 사용되는 경우, 단일 심볼 복호가 가능하다.

LTE 하향링크에서 단말의 이동 속도에 따른 적응적 차등 시공간블록부호 복호화 기법 (An Adaptive Detection Scheme of Differential Space-Time Block Codes for Mobiles Operating with Various Speeds in LTE Downlink Scenario)

  • 김득규;황재균;김병길;최병조
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.611-614
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    • 2012
  • 시공간 블록 부호화(STBC: Space-Time Block Code) 기법은 단순하면서도 효과적인 다이버시티 기법으로 WCDMA, HSDPA 및 LTE 이동통신 표준에 채택되었다. 이러한 STBC 기법은 페이딩 채널의 추정 정확도에 따라 그 성능이 좌우된다. 채널 추정을 위한 기준 심볼의 오버헤드를 수용할 수 없거나 고속으로 이동하는 모바일의 경우 채널 추정이 힘든 경우가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 차등 시공간 블록 부호화(DSTM: Differential Space-Time Modulation) 기법들이 제안되어 왔다. 이 기법들은 채널 추정을 필요로 하지 않기 때문에 위와 같은 고속 이동 환경에 적합한 장점이 있다. 본 논문에서는 다양한 속도로 이동하는 모바일 채널에 LTE 파라미터를 적용하여 기존의 STBC 및 DSTM의 성능을 고찰해 보고, 단말에 적용 가능한 적응적 DSTM 복호 기법을 제안하여 그 성능을 고찰하였다.

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무선 LAN을 위한 OFDM 시스템에서 시공간 부호들의 성능 분석 및 채널 추정에 관한 연구 (Performance Evaluation of Space-Time Codes and Channel Estimation in OFDM System for Wireless LANs)

  • 이상문;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권8B호
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    • pp.760-770
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    • 2002
  • 송신 다이버시티는 무선 통신 시스템에서 고속 데이터의 전송 및 스펙트럼의 효율을 개선하기 위한 효과적인 다이버시티 기법이다. 이러한 송신 다이버시티를 위해 설계된 부호와 방식이 시공간 부호(space-time coding)이다. 이러한 시공간 부호를 이용한 송신 다이버시티의 경우 수신기에서는 각 송신 안테나에 대응되는 채널을 추정하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 무선 인터넷용 IEEE802.11a OFDM 시스템에 송신 다이버시티를 적용함에 있어서 수신기에서 채널을 효과적으로 분리하기 위한 훈련열의 구조를 제시하고, 이에 기반을 둔 채널 추정 기법을 제시한다. 또한 시공간 부호로서 STTC와 STBC를 각각 적용하여 이들의 성능을 비교한다. 시공간 부호를 이용한 다이버시티의 성능 및 채널 추정 기법의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 MSE 및 BER을 통해 분석한다.

Iterative Multiple Symbol Differential Detection for Turbo Coded Differential Unitary Space-Time Modulation

  • Vanichchanunt, Pisit;Sangwongngam, Paramin;Nakpeerayuth, Suvit;Wuttisittikulkij, Lunchakorn
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권1호
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    • pp.44-54
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    • 2008
  • In this paper, an iterative multiple symbol differential detection for turbo coded differential unitary space-time modulation using a posteriori probability (APP) demodulator is investigated. Two approaches of different complexity based on linear prediction are presented to utilize the temporal correlation of fading for the APP demodulator. The first approach intends to take account of all possible previous symbols for linear prediction, thus requiring an increase of the number of trellis states of the APP demodulator. In contrast, the second approach applies Viterbi algorithm to assist the APP demodulator in estimating the previous symbols, hence allowing much reduced decoding complexity. These two approaches are found to provide a trade-off between performance and complexity. It is shown through simulation that both approaches can offer significant BER performance improvement over the conventional differential detection under both correlated slow and fast Rayleigh flat-fading channels. In addition, when comparing the first approach to a modified bit-interleaved turbo coded differential space-time modulation counterpart of comparable decoding complexity, the proposed decoding structure can offer performance gain over 3 dB at BER of $10^{-5}$.

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.