Channel Shuffling Matrix and De-Shuffling Methods for Rate Enhancement of Double Space-Time Line Coded Systems

본 연구에선 채널 셔플링 이중 시공간 선 부호화 (DSTLC: double space-time line coded) 시스템이 얻는 데이터 전송률을 높이기 위한 최적 채널 셔플링 행렬 및 디-셔플링 기법을 제안한다. 채널 셔플링 DSTLC 송신기는 전체 K개 셔플링 행렬 중 수신 신호 대 잡음비를 최대화하는 최적 셔플링 행렬을 탐색하여 채널 셔플링을 수행한다. 수신기는 올바른 디-셔플링을 위해, 셔플링 인덱스를 송신기로부터 feed-forward 받거나, k-평균 군집화 알고리즘을 통해 스스로 추정할 수 있다. 이때, feed-forward와 k-평균 군집화 기반 디-셔플링 기법은 각각 시그널링 오버헤드와 셔플링 오류로 인해 데이터 전송률이 저하될 수 있다. 본 연구에선 채널 셔플링 DSTLC 시스템의 시그널링 오버헤드와 셔플링 오류율을 고려한 데이터 전송률 모델을 설계하고, 최적 셔플링 행렬 수 K와 디-셔플링 기법을 제시한다. 모의실험 결과, 심볼 변조 차수가 높은 경우 feed-forward 기반 디-셔플링 기법이, 심볼 변조 차수가 낮은 경우엔 k-평균 군집화 기반 디-셔플링 기법이 최대 데이터 전송률을 얻음을 확인하였다. 또한, 주어진 통신 프레임 길이에 따른 최적 K를 설정하여 데이터 전송률 증대 효과를 개선할 수 있음을 확인하였다.