A Simplified Multi-Stage Decoding Algorithm for the Wireless Multiple-Antenna Communication Systems

Abstract

In wireless communications, by using multiple antennas at the transmitter and receiver, it is possible to increase the capacity enormously. The wireless communication architecture known as Vertical Bell Laboratories Layered Space-Time (V-BLAST) results in very high spectral efficiency. However, the performance of V-BLAST is influenced by error propagation. In this thesis, to improve the performance of the V-BLAST system, a simplified multi-stage decoding algorithm based on the divide and conquer strategy is proposed. By using the proposed algorithm, the decoding complexity becomes lower than the multi-stage decoding algorithm with the QR factorization while maintaining the performance. Also, the proposed algorithm is flexible to control the performance-complexity trade-off by adjusting two parameters, which is confirmed through simulations.; 무선통신 시스템에서 송신기와 수신기에서 복수개의 안테나를 사용함으로써, 데이터 전송률을 극대화 시킬 수 있다. Vertical Bell Laboratories Layered Space-Time(V-BLAST)로 알려진 무선통신 시스템은 높은 주파수 효율을 얻을 수 있다. 그러나 V-BLAST의 성능은 오류 전파(error propagation) 에 영향을 받는다. 본 논문에서는 V-BLAST의 성능을 향상시키기 위해, divide and conquer 방법에 기초를 두는 간단한 다단계(multi-stage) 복호 기법을 제안했다. 제안된 기법은 기존의 QR 분해를 사용하는 다단계 기법보다 성능을 유지시키면서 복호 복잡도는 낮아지게 된다. 또한 제안된 기법은 두 개의 변수를 조절함으로써 성능과 복잡도를 만족시키는 tradeoff 관계에 있으며, 이것을 모의 실험을 통해 확인했다.