위상 궤환을 갖는 부호 선택 기법을 사용한 폐루프 준직교성 시공간 블록부호의 성능 분석

Abstract

최근에 페이딩 환경하에서 다중 송신 안테나를 사용한 시공간 블록부호(Space Time Block Code : STBC)가 연구되어왔다. Alamouti는 송신 안테나가 2개인 경우 최대 다이버시티 이득과 최대 전송률을 동시에 제공하는 시공간 블록부호를 제안하였다. Tarok등은 임의의 송신 안테나를 가지는 시스템에 대해 전송률이 1인 직교코드를 제안하였다. 그러나, 복소값을 가지는 심볼에 대해서 송신 안테나가 3개 이상일 경우 최대 다이버시티 이득과 최대 전송률을 동시에 만족시킬 수 없음이 증명되었다. 그래서, 3개 이상의 안테나에 대해 다이버시티 이득을 희생하면서 최대 전송률을 얻을 수 있는 다양한 준직교 시공간 블록부호(Quasi-Or thogonal STBC)가 제안되었다. 준직교 시공간 블록부호에서 다이버시티 이득 손실은 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 이득간의 coupling에 의해 발생한다. 최대 다이버시티 이득과 수신단에서의 SNR 향상을 위해서는 이러한 coupling에 의해 발생하는 간섭성분은 제거되어야만 한다. 본 논문에서는 송신 안테나가 8개인 STBC 시스템에서 발생하는 간섭성분을 제거하기 위해 위상 궤환을 갖는 부호선택 기법을 제안한다. 제안된 기법의 성능을 송신 안테나가 4개, 8개인 준직교 시공간 블록부호를 사용하는 시스템과 비교한다. 또한, 부호 선택을 위한 1bit궤환 정보량을 줄이면서 제안된 기법보다 더 좋은 성능을 보이는 수신 안테나 선택 기법에 대해서도 분석한다.; Recently, space time block code (STBC) using multiple transmit antennas under fading environments has been studied. Alamouti proposed a two transmit antennas STBC which exploits full diversity and full code rate. Tarokh et al. extended the orthogonal design to systems with an arbitrary number of transmit antennas and provided a class of rate-one real orthogonal codes. But, it has also been proved that full diversity and full code rate block codes do not exist for complex valued symbols and for more than two transmit antennas. Various quasi-orthogonal space-time block codes (QO-STBCs) have been proposed to achieve full code rate for more than two transmit antennas at the expense of losing some degree of diversity and increased decoding complexity. The loss of diversity in QO-STBCs occurs due to a coupling term between the channel path gains. To achieve full diversity, the channel-dependent interference should be removed. In this thesis, a code selection scheme with two-phase feedback for eight transmit antennas is proposed to remove interference by choosing one out of two predefined QO-STBCs. The performance of the proposed scheme is compared to those of QO-STBCs for four and eight transmit antennas. The performance of the receive antenna selection combined with closed-loop QO-STBC for eight transmit antennas is evaluated.