In this thesis, we introduce the performance degradation due to the correlations of the transmit antennas for MIMO systems. In order to resolve this problem, the feedback information at the transmitter can be employed. We first estimate the channel covariance matrix, and then send this matrix back to the transmitter and apply the specific linear precoder which is known at the receiver as well. Some papers have suggested the linear precoding for the space-time block codes and the spatial multiplexing, but they required the high complexity for implementing. Therefore, we will propose a linear precoder which can improve the performance for STBC (Space Time Block Codes) and spatial multiplexing respectively. In case of STBC, we formulate the closed-form linear precoder for two transmit antennas system. And we propose also the sub-optimal closed-form linear precoder for spatial multiplexing. The main contribution is that we developed very simple and practical precoder for spatial multiplexing. Simulation results show that the proposed linear precoder can achieve the performance very close to the optimal linear precoder which is hard to implement practically.
본 논문에서는 다중 입출력 무선 시스템에서 전송단 안테나간에 상관성이 존재할 때 발생하는 성능 저하에 대해서 소개한다. 채널에서의 공간적 상관성에 따른 문제점을 해결하기 위해 전송단에서 되먹임 과정을 통한 채널 정보를 이용할 수 있다. 즉, 먼저 채널을 추정한 뒤 전송단 쪽의 채널 계수 간의 상관 행렬을 구하여, 이를 전송단에 보내 그에 적합한 선형 전부호화기를 적용하는 것이다. 이 때, 이 선형 전부호화기는 수신단에서도 알고 있고, 이를 통해 선형 전부호화된 채널을 등화한다. 기존의 몇몇 논문에서 시공간블록부호 및 공간 다중화를 위한 선형 전부호화기를 제안하였지만, 그들의 논문은 구현에 있어서 높은 복잡도를 요구한다. 그래서 본 논문은 시공간 블록 부호 및 공간 다중화를 위한 선형 전부호화기를 제안하게 되었다.
시공간 블록 부호의 경우에는 안테나가 두 개인 시스템에 대해서 수식을 닫혀진 형식으로 선형 전부호화기를 공식화 하였고, 공간 다중화의 경우에도 역시 안테나가 두 개인 경우에 대해서 준최적해를 구하였다. 본 논문의 주요 기여도는 공간 다중화를 위한 매우 간단하고 실용적인 선형 전부호화기를 개발하였다는데 있다. 왜냐하면, 구해진 준최적해는 닫혀진 형식이기 때문에 간단한 계산을 통해서 성능이 좋은 선형전부호화기를 결정할 수 있는 것이다. 모의 실험 결과는 제안하는 선형 전부호화기가 구현이 힘든 최적의 선형 전부호화기의 성능과 거의 동일한 것을 보여준다.
