MIMO-OFDM 시스템에서 Superposition 변조 기반 시공간블록부호화 적응변조 기법
Joint AMC and STBC Based on Superposition Modulation for MIMO-OFDM Systems
- 주제(키워드) MIMO , OFDM , AMC
- 발행기관 아주대학교 정보통신전문대학원
- 지도교수 임재성
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 정보통신전문대학원 정보통신공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
다수의 송신 및 수신 안테나를 사용하여 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 MIMO의 장점과, 심볼간 간섭을 줄이면서도 고속의 데이터를 전송할 수 있는 OFDM의 장점을 모두 얻을 수 있는 MIMO-OFDM 환경에서 적응변조 기법의 연구가 진행 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 MIMO-OFDM 환경에서 superposition 변조를 기반으로 하는 시공간 블록 부호화 적응변조 기법을 제안한다. 또한 제안하는 기법의 성능을 비트에러확률을 통해 분석 하였다. 기존의 시공간 블록 부호화에 적응 변조를 적용시킨 기법들은 각 안테나마다 독립적인 채널 SNR값을 가질 때 전송 안테나의 평균 SNR값으로 변조레벨을 선택하여 각 안테나 채널 환경에 최적화된 적응 변조가 불가능하였다. 이에 제안하는 기법은 superposition 변조 기반의 적응변조를 통해 각 안테나의 채널환경에 최적화 된 변조 레벨을 적용할 수 있다. Superposition 부호화 적용 시 발생하는 잉여 파워 자원을 다른 OFDM 부채널에 할당하여 시스템 전체 전송률을 높일 수 있도록 하였다. 또한 superposition 변조를 이용하여 각 안테나마다 다른 변조레벨의 심볼을 송신 할 수 있는 변형된 시공간 블록 부호화 기법을 제안하였다. 제안한 기법을 적용할 경우 기존의 기법에 비하여 각 안테나의 채널환경에 적합한 심볼을 송신함으로써 더 많은 데이터를 송신 할 수 있다. 다음으로는 superposition 변조의 성능을 비트에러확률(BER)을 기반으로 분석하였다. 분석한 수식을 기반으로 기존의 기법과 제안하는 기법의 BER 및 전송량을 비교 분석 하였다. 본 논문에서는 와이브로(WiBro) 시스템 환경에서의 모의 실험을 통해 제안하는 기법이 기존의 평균 SNR 기반으로 모든 안테나에 동일한 적응변조를 적용한 시공간 블록 부호화 기법의 성능을 비교 분석 하였다.
more초록/요약
In this paper, we propose a superposition modulation-based space time block coding scheme for MIMO-OFDM systems. Since the channel conditions are different SNR, average SNR based adaptive modulation scheme is impossible to use channel condition independently. We present a solution to tackle the problem. The proposed scheme applies an optimized modulation level to each antenna's channel condition through superposition coding. In this case, proposed scheme transmits same bits conventional scheme with saved power resource. Since the proposed scheme transmits same numbers of bit over less sub-channels than conventional scheme, we save radio resources. Consequently, we increase system throughput by allocating the remained power to another sub-channel. We conduct experiment over the Wibro system model and compare the proposed scheme with previous adaptive modulation with mean SNR. System throughput of the proposed scheme achieves much higher than the conventional scheme.
more목차
제1장 서론 = 1
제2장 System Model = 5
제1절 Space Time Block Code = 5
제2절 Superposition Coding = 8
제3장 Superposition 변조 기반 시공간 블록 부호화 적응변조 기법 = 10
제1절 Superposition 기반의 Space Time Block Coding = 11
제2절 파워재할당 기법 = 14
제3절 Superposition 기반의 변형된 시공간 블록 부호화 기법 = 16
제4장 Superposition 변조 기반 시공간 블록 부호화 적응변조 기법의 BER 성능 분석 = 21
제1절 2X1환경에서 QPSK BER 분석 = 21
제2절 2X1환경에서 M-QAM BER 분석 = 27
제3절 2X1환경에서 Superposition 변조 기법의 BER 분석 = 39
제4절 제안하는 기법의 성능 평가 = 42
제5장 시뮬레이션 = 45
제1절 시뮬레이션 환경 = 45
제2절 시뮬레이션 결과 = 47
제6장 결론 = 53
참고문헌 = 55
Abstract = 57
