Sınırlı Geri Beslemeli Uzay-zaman Blok Kodlamasında Yeni Yöntenler: Dengeli Kod Seçimi Ve Karma Anten/kod Seçimi

Abstract

Bu çalışmada, telsiz iletişim sistemleri için sınırlı sayıda geri besleme biti kullanarak gerçeklenen yeni uzay-zaman kodlama teknikleri önerilmiştir. İlk olarak, iletim için ikiden fazla verici anten kullanan bir tam hızlı tam çeşitlemeli dengeli uzay zaman blok kod seçme yöntemi önerilmiştir. Bu yöntemde dik uzay-zaman blok kodlamasındaki gibi gönderilen işaretler alıcıda ayrı ayrı elde edilmektedir. Bilgisayar benzetimleri yardımıyla, önerilen yöntemin aynı sayıda geri besleme biti için, vericide Alamouti kodu kullanan anten seçme yöntemine göre özellikle geri besleme hatası olduğunda daha iyi başarım sağladığı gösterilmiştir. İkinci olarak, üç verici anten için her bir zaman aralığında bağımsız olarak gerçeklenen iki uzay çeşitleme yöntemi önerilmiştir. İlki tüm antenlerin kullanıldığı bir saf kod seçme yöntemidir. İkincisi, kod ve anten seçme yöntemlerinin birleşiminden oluşan bir karma anten/kod seçme yöntemidir. Her iki yöntemde de, kanalın o anki durumu için çeşitlemeyi en büyük yapan ön kodlama vektörü seçilmektedir. Bilgisayar benzetimleri yardımıyla, her iki yöntemin de üç antenden en iyisinin kullanıldığı saf anten seçme yöntemine göre daha iyi başarım sağladığı gösterilmiştir. Geri besleme hatası olduğunda ise hata olasılığını en küçük yapmak için, ön kodlama vektörleri ile geri besleme kod sözcükleri arasında rasgele eşlemeye göre daha iyi başarım sağlayan bir eşleme kuralı önerilmiştir.In this study, new space-time coding techniques are proposed for wireless communications by using limited number of feedback bits. Firstly, a full rate full diversity balanced space-time block code selection technique which uses more than two transmit antennas for transmission is proposed. This scheme allows separate decoding of transmitted symbols at the receiver as orthogonal space-time block coding. It was shown by computer simulations that the proposed technique provides better performance, especially when feedback errors occur, compared to transmit antenna selection technique associated with Alamouti’s scheme, for the same numbers of feedback bits. Secondly, two space diversity schemes are proposed for three transmit antennas which perform independently in each signaling interval. The first one is a pure code selection technique in which all antennas are used. The second one is a hybrid selection technique, which consists of a combination of the code and antenna selection techniques. In both of these schemes, optimum precoding vector which maximizes diversity for current channel condition is selected. By computer simulations, it was shown that both schemes provide better performance compared to pure antenna selection technique where best one of three antennas is used. When feedback errors occur, a mapping rule is proposed between precoding vectors and feedback codewords, which results in improvement over random mapping, in order to minimize the error probability.