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8개의 송신 안테나를 사용한 새로운 준직교 시공간블록부호 설계
채창현 ( Chang Hyeon Chae ),최대원 ( Dae Won Choi ),정태진 ( Tae Jin Jung ) 전남대학교 전자통신기술연구소 2007 전자통신기술논문지 Vol.10 No.1
본 논문은 8개의 송신 안테나를 사용할 경우 일반적인 QAM 변조 방식과 준정지 Rayleigh 채널 환경 하에서 최대 다이버시티 이득을 획득하고 더불어 full-rate을 획득하는 새로운 QO-STBC(quasi-orthogonal space-time block code)를 제안한다. 제안된 부호는 실수 성상 회전 선부호기와 Alamouti 기법을 직렬 연접하여 만들어진다 특히 제안된 부호는 기존의 MDC-QO-STBC(minimum decoding complexity QO-STBC)와 같은 준직교 특성을 만족하여 수신측에서는 송신 심벌을 4개의 실수 심벌들로 구성된 4개의 그룹으로 나누어 각각 독립적인 ML(maximum likelihood) 복호를 할 수 있다. 더욱이, 제안된 부호는 4-QAM에 대해서만 존재하는 MDC-QO-STBC와는 달리 일반적인 QAM 변조에 대해 최대 다이버시티 이득을 획득할 수 있다. 전산 실험 결과, 제안된 부호는 4-QAM 변조에 대해 MDC-QO-STBC와 거의 동일한 성능을 보여주며, 또한 4-QAM과 16-QAM 변조에 대해 QO-STBC보다 각각 약간의 성능 저하와 거의 비슷한 성능을 보여준다. 마지막으로 원래의 부호에서 신호가 존재하지 않는 구간을 없애기 위해 성능 저하가 없이 수정된 부호 역시 제안한다. In this paper, we propose a new quasi-orthogonal space-time block code(QO-STBC) achieving full rate and full diversity for general QAM and quasi-static Rayleigh fading channels with eight transmit antennas. The proposed code is designed by serially concatenation a real constellation-rotating precoder with the Alamouti scheme. Especially, this code possesses the quasi orthogonal property like the conventional minimum decoding complexity QO-STBC(MDC-QO-STBC), which allows a independent maximum likelihood(ML) decoding to only require joint detection of four real symbols. Also, the proposed QO-STBC is guaranteed to enjoy full diversity for general QAM unlike the existing MDC-QO-STBC presented for only 4-QAM. By simulation resluts, we show that the proposed code exhibits the identical error performance with the existing MDC-QO-STBC for 4-QAM and the proposed code shows slightly degrade and similar error performance with the Xian`s QO-STBC for 4 and 16-QAM, respectively. Finally, we present a new modified scheme of the original code so that there is no any discontinuity of transmissions at each transmit antenna.
준직교 차등 시공간 변조에 대한 새로운 차등 복조 기법
채창현 ( Chang Hyeon Chae ),김준호 ( Jun Ho Kim ),김호준 ( Ho Jun Kim ),정태진 ( Tae Jin Jung ) 전남대학교 전자통신기술연구소 2009 전자통신기술논문지 Vol.12 No.1
본 논문은 4개의 송신안테나를 사용하는 QO-STBC(quasi-orthogonal space-time block code)를 기반으로 한 준직교 DSTM(differential space-time modulation)에 대한 새로운 준직교 차등 복조 기법을 제안한다. 제안된 복조 기법은 준직교 DSTM에 대한 기존의 준직교 차등 복조 기법처럼 2개의 송신 심벌 쌍을 각각 독립적으로 복호할 수 있어 ML(maximum likelihood) 복호에 비해 수신단 복호 복잡도를 크게 낮출 수 있다. 더욱이 제안된 복조 기법은 기존의 준직교 복조 기법에 비해 고려된 모든 변조방식에서 성능 향상을 보여주며 또한 ML 복호에 비해 4-QAM에서는 거의 동일한 성능과 16-QAM에서는 약 0.5dB 이내의 성능을 보여준다. In this paper, we propose a new quasi-orthogonal differential detection method for differential space-time modulation (DSTM) based on quasi-orthogonal space-time block code (QO-STBC) with 4 transmit antennas. Because the proposed detection can independently decode two transmitted symbol pairs like conventional QO differential detection, it dramatically reduces the decoding complexity compared to maximum likelihood (ML) detection. Computer simulation results show that the proposed detection exhibits improved average error performance compared to the conventional QO differential detection and also shows almost the identical performance for 4-QAM and within 0.5dB for 16-QAM, respectively.
최소 복호 복잡도를 갖는 새로운 준직교 시공간블록부호 설계
채창현(Chang-Hyeon Chae),최대원(Dae-Won Choi),정태진(Tae-Jin Jung) 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.12A
본 논문은 4개의 송신 안테나를 사용 할 경우 임의의 QAM 변조 방식과 준정지 Rayleigh 페이딩 채널 환경에서 최대 다이버시티 이득을 획득하고 더불어 full-rate을 획득하는 새로운 QO-STBC(quasi-orthogonal space-time block code)를 제안한다. 특히 제안된 부호는 기존의 MDC-QO-STBC(minimum decoding complexity QO-STBC)와 같이 준직교 특성을 만족하여 수신단에서 2개의 실수 심벌들로 구성된 4개의 그룹들에 대하여 각각 독립적인 ML(maximum likelihood) 복호가 가능하다는 장점을 갖는다. 전산 실험 결과 제안된 부호는 모든 변조 방식들에 대하여 MDC-QO-STBC와 동일한 비트 오율(BER) 성능을 보여준다. 하지만 제안된 부호는 모든 송신 안테나들에서 성상 회전 이전의 신호들에 비해 PAPR(peak-to-average power ratio) 값들이 증가하는 기존의 MDC-QO-STBC와 달리 오직 2개의 송신 안테나들에서만 PAPR의 증가가 발생하도록 수정 가능하며 따라서 실제 송신 시스템 구현 시 훨씬 큰 이점을 갖게 된다. In this paper, we propose a new quasi-orthogonal space-time block code(QO-STBC) achieving full rate and full diversity for general QAM and quasi-static Rayleigh fading channels with four transmit antennas. This code possesses the quasi orthogonal property like the conventional minimum decoding complexity QO-STBC(MDC-QO-STBC), which allows independently a maximum likelihood(ML) decoding to only require joint detection of two real symbols. By computer simulation results, we show that the proposed code exhibits the identical BER performance with the existing MDC-QO-STBC. However, the proposed code has an advantage in the transceiver implementation since the original coding scheme may be modified so that increases of peak-to-average power ratio occur at only two transmit antennas, but the MDC-QO-STBC does at all of transmit antennas.