In this thesis, we consider a posteriori probability of hard decision as a reliability measure of hard decision, and derive a posteriori probability of hard decision in terms of log-likelihood ratios (LLR). The LLR in fading channels is found to be proportional to the product of the fading amplitude and the distance between the received signal and the decision boundary.
First, we apply a posteriori probability of hard decision to selection diversity as a reliability measure of branch, and propose a new selection diversity that selects the branch providing the largest a posteriori probability of hard decision. We show that the proposed selection diversity is the optimum selection diversity in the sense of minimizing the symbol error rate (SER). The LLR for BPSK signals in fading channels is found to be proportional to the product of the fading amplitude and the matched filter output after phase compensation ($|ar|$).
Second, we propose a new selection diversity scheme, called $|ar|$-selection diversity for BPSK signals, that selects the branch providing the largest magnitude of LLR.
Third, we propose a new GSC scheme that selects $m$ diversity branches out of $L$ ($\geq m$) diversity branches based on the magnitude of LLR, which, for BPSK signals, is proportional to the product of the fading amplitude and the matched filter output. The proposed GSC is shown to provide a significant power gain over the conventional GSC which selects diversity branches based on signal-to-noise ratio.
Fourth, we propose a LLR based erasure generation metric for RS-coded BPSK signaling in Ralyleigh fading channels. The LLR based erasure generation metric for BPSK signaling is shown to be the product of fading amplitude andthe magnitude of matched filter output ($|ar|$). We also propose an erasure generation metric based on magnitude of matched filter output. We derive the codeword error rates (WER) of erasure generation metrics based on the LLR, magnitude of matched filter output ($|r|$), and fading amplitude ($a$). We show that $|ar|$-metric provides power gains of 1 dB and 0.4 dB over $a$-metric and $|r|$-metric, respectively, for the WER of $10^{-3}$.
이 논문에서는 경판정의 사후확률을 기초로 한 최적의 선택적 다이버시티 기법과 리드 솔로몬 부호의 오류삭제복호화에의 응용을 연구하였다.
첫째로, 경판정의 사후확률을 가능성 비율들의 함수로 표현하였다. 레일리 페이딩 환경에서 가능성비율을 유도하여 경판정의 사후확률을 계산하였고, 이것을 선택적 다이버시티 기법에 응용하였다. 제안된 선택적 다이버시티 기법은 여러 개의 다이버시티 가지 가운데에서 가장 큰 경판정의 사후확률을 가지는 가지를 선택하는 기법이며, 이 기법이 심볼오류확률을 최소화하는 측면에서 최적임을 증명하였다. 제안된 최적의 다이버시티 기법을 16-직각진폭변조에 적용하여 기존의 다이버시티 기법에 비해 전력이득이 있음을 보였다.
둘째로, 제안한 최적의 다이버시티 기법을 이진위상변조에 적용하여 기존의 다이버시티 기법에 비해 전력이득이 있음을 보였다. 제안한 최적의 다이버시티 기법은 페이딩의 크기와 위상 모두를 추정해야하므로, 복잡도를 줄이기 위하여, 페이딩의 크기만을 다이버시티 가지의 선택에 필요로 하는 준최적의 다이버시티 기법을 제안하였고, 이것 역시 기존의 다이버시티 기법에 비해 전력이득이 있음을 보였다.
셋째로, 경판정의 사후확률을 일반화된 선택적 다이버시티 기법에 적용하여, 기존의 일반화된 선택적 다이버시티 기법에 비해 전력이득이 있음을 보였다. 제안된 일반화된 선택적 다이버시티 기법에서는 경판정의 사후확률이 큰 순서대로 다이버시티 가지를 선택하게 되고, 기존의 일반화된 선택적 다이버시티 기법에서는 페이딩의 크기가 큰 순서대로 다이버시티 가지를 선택하게 된다.
넷째로, 경판정의 사후확률을 리드 솔로몬 부호의 오류삭제복호화에 응용하였다. 기존의 심볼 삭제 방법에서는 페이딩의 크기가 작은 심볼들을 삭제하였으나, 제안된 심볼 삭제 방법에서는 경판정의 사후확률의 크기가 작은 심볼들을 삭제하였다. 제안한 오류삭제복호화 기법은 기존의 기법에 비해 전력이득이 있음을 보였다.
