Turbo-coded STC schemes for an integrated satellite-terrestrial system for cooperative diversity

협동 다이버시티 이득을 위한 위성-지상간 통합망에서의 터보 부호화된 시공간 부호

  • 박운희 (전북대학교 전자공학부 디지털통신시스템 연구실) ;
  • 김수영 (전북대학교 전자공학부 디지털통신시스템 연구실) ;
  • 김희욱 (한국전자통신연구원 위성휴대전송연구팀) ;
  • 안도섭 (한국전자통신연구원 위성휴대전송연구팀)
  • Published : 2010.01.31

Abstract

In this paper, we evaluate the performance of various diversity techniques which can contribute to provide efficient multimedia broadcasting services via hybrid/integrated satellite and terrestrial network. Space-time coding (STC) can achieve the diversity gain in a multi-path environment without additional bandwidth requirement. Recent study results reported that satellite systems can achieve high diversity gains by appropriate utilization of STC and/or forward error correction schemes. Based on these previous study results, we present various cooperative diversity techniques by combining STC and rate compatible turbo codes in order to realize the transmit diversity for the mobile satellite system. The satellite and several terrestrial repeaters operate in unison to send the encoded signals, so that receiver may realize diversity gain. The results demonstrated in this paper can be utilized in future system implementation.

본 논문에서는 위성-지상 통합(hybrid/integrated)망에서 멀티미디어 방송 서비스를 효율적으로 제공하도록 기여할 수 있는 여러 가지 다이버시티 방식에 대한 성능을 비교 분석한다. 시공간 부호(space-time codes)는 부가적인 대역폭 요구 사항 없이도 다중경로 환경에서 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 효율적인 방식이다. 위성시스템에서 시공간 부호와 오류정정부호를 적절히 결합하여 지상 중계 장치와의 협동 다이버시티 이득 구현이 가능함이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 이러한 선행 연구 결과를 바탕으로 하여, 다양한 시공간부호 및 오류정정 부호의 결합 방식을 제안하고 이에 따른 성능 분석 결과와 장단점등을 제시하여, 향후 시스템 구현에 도움이 될 수 있도록 한다.

Keywords

References

  1. Annex 12 to Working Party 4B Chairman‟s Report on the twenty sixth meeting, Document 4B/85, 27 May. 2009.
  2. Sooyoung Kim, Hee Wook Kim, Kunseok Kang, and Do Seob Ahn, "Performance enhancement in future mobile satellite broadcasting services," IEEE Communication, Magazine, vol. 46, no. 7, July. 2008, pp. 118-124.
  3. Sooyoung Kim, Unhee Park, Heewook Kim, Do Seob Ahn, "Evaluation of cooperative diversity techniques using STC for future S-DMB services", to be published in IEICE Transactions on Communications on Nov. 2009.
  4. 박운희, 이정, 김수영, "위성과 지상 중계 장치와의 협동 다이버시티를 위한 효율적인 STBC 방식," 한국통신학회논문지, 33(10), pp. 997- 1005, 2008
  5. 김수영, 김희욱, 박운희, 안도섭, "휴대형 이동위성방송 서비스를 위한 효율적인 협동 다이버시티 기법," 한국통신학회논문지, 34(3), pp. 258-264, 2009.
  6. S. M. Alamouti, "A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 16, no. 8, Oct. 1998, pp. 1451-1458. https://doi.org/10.1109/49.730453
  7. T. E. Hunter, and A. Nosratinia, "Diversity though coded cooperation," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 5, no. 2, Feb. 2006, pp. 283-289.
  8. ETSI EN 301-790: "Digital Video Broadcasting (DVB); Interaction channel for satellite distribution systems