Antenna selection for space-time block codes over correlated Rayleigh fading channels
Xiang Nian Zeng, A. Ghrayeb
2004
Canadian journal of electrical and computer engineering
This paper studies the performance of combined convolutional coding and orthogonal space-time block coding with receive antenna selection over correlated Rayleigh fading channels. In particular, upper bounds on the bit error rate are derived for the above concatenation scheme with antenna selection. In the analysis, transmit correlation, receive correlation, and joint transmit-receive correlation are considered. It is also assumed that the receiver uses only Ä out of the available Å receive
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... nnas, where, typically, Ä Å The selected antennas are those that maximize the instantaneous received signal-to-noise ratio (SNR). The analytical bounds show that the diversity order, with antenna selection, is the same as that of the full-complexity system, whereas the deterioration in SNR is upper-bounded by ½¼ ÐÓ ½¼´Å ĵ dB. The loss in coding gain due to the presence of spatial correlation is also quantified. This result holds for any AE, Å and Ä, where AE denotes the number of transmit antennas. Several numerical examples that validate the analysis are also presented. Cet articleétudie la performance de la combinaison du codage par convolution et du codage espace-temps orthogonal par blocs avec la sélection de l'antenne sur des canaux avecévanouissements de Rayleigh corrélés. Particulièrement, des limites supérieures sur le taux d'erreur binaire (BER) sont dérivés pour le schème de concaténation décrit ci-haut avec la sélection de l'antenne. Dans l'analyse, la corrélationà la transmission, la corrélationà la réception et la corrélation conjointeà la transmission età la réception sont considérées. Il est aussi assumé que le récepteur utilise seulement Ä des Å antennes de réception disponibles, où, habituellement, Ä Å. Les antennes choisies sont celles qui maximisent le rapport signal-à-bruit (SNR) instantané reçu. Les limites analytiques montrent que l'ordre de diversité, avec la sélection de l'antenne, est la même que celle du système de complexité totale, tandis que la limite supérieure de la détérioration du SNR est de ½¼ ÐÓ ½¼´Å ĵ dB. La perte en gain de codage dûeà la présence de corrélation spatiale est aussi quantifiée. Ce résultat est valide pour tout AE, Å et Ä, où AE représente le nombre d'antennes de transmission. Plusieurs exemples numériques validant l'analyse sont aussi présentés.
doi:10.1109/cjece.2004.1426048
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