직교 시공간 블록 부호를 적용한 듀얼 홉 MIMO Decouple-and-Forward 릴레이에 대한 정확한 비트 에러율 분석

Abstract

본 논문에서는 듀얼-홉 MIMO(Miltiple-Input Miltiple-Output) DCF(decouple-and-forward) 릴레이 시스템의 성능 분석을 위한 확률 밀도 함수를 유도한다. 확률 밀도 함수를 사용하여 정확한 BER 분석을 할 수 있다. 분석할 수 있는 안테나 조합은 (1,8,1), (8,1,8), (2,4,2), (4,2,4)이며 괄호 안의 숫자는 송신국의 송신 안테나, 릴레이 안테나, 수신국의 수신 안테나 개수이다. M-ary PSK일 때 MIMO DCF 릴레이 시스템의 모의 실험을 통해 얻은 평균 BER과 확률 밀도 함수를 통해 유도한 BER식에 의한 평균 BER이 서로 일치함을 확인할 수 있다. DCF 릴레이 시스템을 썼을 때 공간 다이버시티를 얻을 수 있다.

In this paper, we derive the probability density function (PDF) of end-to-end signal-to-noise ratio (SNR) for t he dual-hop MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) DCF (Decouple-and-Forward) system. We also provide the e nd-to-end bit error ratio (BER) with M-ary PSK constellations for four antenna combinations. These are (1,8,1), (8,1,8), (2,4,2), and (4,2,4). Each number in the parentheses is the number of the transmit antenna at the source, the transmit and receive antenna at the relay and the receive antenna at the destination, respectively. We show t hat the end-to-end BER expression with M-ary PSK constellations makes an exact match with numerical results. We also show that MIMO DCF relay system achieves spatial diversity.