I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   39 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 2 5 ,   p p .   94 1 ~ 9 5 1   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 39 .i 2 . pp 94 1 - 95 1          941     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Im pa ct  o mul tip a th  dela y  and co - cha nnel in terf e re nce on  M IM O  and ST B C - M IM O       Uj wa la   B o ng a le 1 ,   Vina y a k   P a t il 2 ,   G a nes h Sa ble 3     1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   N .   K .   O r c h i d   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   S o l a p u r ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   D r .   B a b a sah e b   A mb e d k a r   M a r a t h w a d a   U n i v e r si t y ,     C h a t r a p a t i   S a m b h a j i n a g a r ,   I n d i a     3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   M a h a r a s h t r a   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   C h a t r a p a t i   S a mb h a j i n a g a r ,   I n d i a         Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   2 9 2 0 2 4   R ev is ed   Mar   11 2 0 2 5   Acc ep ted   J u l   1 2 0 2 5       Th is  p a p e p re se n ts  a   c o m p a ra ti v e   a n a ly sis  o f   c o n v e n ti o n a l   m u ltip le - in p u t   m u ltip le - o u tp u ( M IM O )   sy ste m a n d   sp a c e - ti m e   b lo c k   c o d in g   (S TBC)   e n h a n c e d   M I M sy ste m a c ro ss   th re e   d isti n c wire les c h a n n e sc e n a rio s:  flat  Ra y leig h   fa d in g ,   m u lt i p a th   d e lay ,   a n d   m u lt ip a t h   d e lay   with   c o - c h a n n e l   in terfe re n c e .   Th e   a b il it y   o f   S T BC  to   e x p lo it   m u lt i p le  in d e p e n d e n si g n a l   p a th b e twe e n   th e   tran sm it ter   a n d   re c e iv e re d u c e th e   li k e li h o o d   o si g n a l   fa d in g ,   wh ich   is  tri e d   t o   re p re se n th ro u g h   th is  wo r k .   Us in g   M ATLAB  sim u latio n s,  we   e v a lu a te  sy ste m   p e rfo rm a n c e   u n d e re a li stic  c h a n n e c o n d i ti o n s,  f o c u si n g   o n   th e   k e y   m e tri c   o b it   e rro r   ra te  (BER) .   Re su lt s h o w   th a S TBC  sig n ifi c a n t ly   imp r o v e re li a b il it y   a n d   re d u c e BER  c o m p a re d   to   c o n v e n ti o n a M IM O,  p a rti c u larl y   u n d e m u lt i p a th   a n d   in terfe re n c e - lad e n   e n v iro n m e n ts.   K ey w o r d s :   AOA   R ay leig h   f ad in g   ch an n el    R MS  d elay   s p r ea d   Sp atial  d iv er s ity   T em p o r al  d iv er s ity   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ujwala   B o n g ale    Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics an d   T elec o m m u n icatio n   E n g in ee r in g   N.   K.   Or ch id   C o lleg o f   E n g i n ee r in g   a n d   T ec h n o lo g y   So lap u r ,   4 1 3 0 0 1 ,   Ma h ar ash tr a ,   I n d ia   E m ail: sh in d eu jwala@y ah o o . c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     Mu ltip le - in p u m u ltip le - o u tp u ( MI MO )   tech n o lo g y   h as   em er g ed   as  c o r n e r s to n o f   m o d er n   wir eless   co m m u n icatio n s ,   p r o m is in g   s ig n if ican im p r o v em e n ts   in   s p ec tr al  e f f icien cy   an d   r eliab ilit y   with o u t   r eq u ir in g   ad d itio n al  b an d wid th   o r   tr an s m it  p o wer .   As  wir el ess   n etwo r k s   co n tin u to   ev o lv to war d s   5 an d   b ey o n d ,   th e   d em a n d   f o r   h ig h e r   d ata  r ates,  im p r o v ed   r eliab il ity ,   an d   b etter   co v er ag h as  in ten s if ied   th f o cu s   o n   a d v an ce d   MI MO   tech n iq u es.  Sp ac e - tim b l o ck   co d in g   ( STBC ) ,   wh en   co m b in ed   with   MI MO   s y s tem s ,   o f f er s   an   attr ac tiv s o l u tio n   f o r   en h an ci n g   s y s tem   p er f o r m a n ce   th r o u g h   s p atial  an d   tem p o r al  d iv er s ity .   T h f u n d am e n tal  p r em is o f   MI MO   tech n o lo g y   lies   in   its   ab ilit y   to   e x p lo it   m u ltip ath   p r o p ag atio n ,   tr ad itio n ally   co n s id er ed   d r awb ac k   in   wir eless   co m m u n icatio n s ,   to   cr ea te   m u ltip le  i n d ep en d en s p atial   ch an n els.  T h is   s p atial  m u ltip lex in g   ca p ab ilit y   allo ws  f o r   in cr ea s ed   d ata  t h r o u g h p u an d   im p r o v ed   lin k   r eliab ilit y .   STB C   f u r th er   en h a n ce s   MI MO   s y s tem s   b y   in tr o d u cin g   tem p o r al  d iv er s ity ,   ef f ec tiv ely   co d in g   th e   tr an s m itted   s ig n als ac r o s s   b o th   s p ac an d   tim d im en s io n s   t o   co m b at  f ad in g   an d   i n ter f er e n ce .   Ho wev er ,   th p e r f o r m an ce   o f   M I MO - STBC   s y s tem s   i s   h ea v ily   in f lu en ce d   b y   t h ch ar ac t er is tics   o f   th wir eless   ch an n el  a n d   t h e   p r esen ce   o f   i n ter f er e n ce .   R e al - wo r ld   wir eless   en v ir o n m e n ts   p r esen v a r io u s   ch allen g es,  in clu d in g   m u ltip a th   d elay   s p r ea d   an d   co - ch an n el  in ter f e r en ce ,   wh ich   ca n   s ig n if ican tly   im p ac t   s y s tem   p er f o r m an ce .   Un d er s t an d in g   th ese  ef f ec ts   is   cr u cial  f o r   o p tim al  s y s tem   d esig n   an d   d ep lo y m en in   p r ac tical  ap p licatio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   2 ,   Au g u s 20 25 94 1 - 95 1   942   T h is   r esear ch   p ap er   p r esen ts   co m p r eh en s iv co m p ar ativ a n aly s is   o f   co n v en tio n al  MI M s y s tem s   an d   STBC - en h an ce d   MI MO   s y s tem s   u n d er   th r ee   d is tin ct  s ce n ar io s   th at  p r o g r ess iv ely   in tr o d u ce   r ea l - wo r ld   ch an n el  im p air m en ts .   T h f i r s s ce n ar io   ex am i n es  s y s tem   p er f o r m a n ce   u n d er   id ea co n d itio n s   with   f lat   R ay leig h   f ad in g ,   p r o v id i n g   a   b aselin f o r   co m p a r is o n .   T h s ec o n d   s ce n a r io   in tr o d u c es  m u ltip ath   d ela y   ef f ec ts ,   r ef lectin g   m o r r ea lis tic  ch an n el  co n d itio n s   co m m o n ly   en co u n ter ed   in   u r b an   en v i r o n m en ts .   T h th ir d   s ce n ar io   co m b in es  m u ltip ath   d elay   with   co - ch a n n el  in ter f er en ce ,   r e p r esen tin g   th m o s ch allen g in g   b u t   r ea lis tic  o p er atin g   co n d itio n   in   m o d er n   wir eless   n etwo r k s .   Fig u r 1   illu s tr ates  an   M   x   N   MI MO   s y s tem   in   R ay leig h   f ad in g   ch an n els.  T h r o u g h   th is   s tr u ctu r ed   ap p r o ac h ,   we   aim   to   q u an tify   th p er f o r m a n ce   b en ef its   an d   tr ad e - o f f s   ass o ciate d   with   ST B C   im p lem en tatio n   in   MI MO   s y s tem s   ac r o s s   th es v ar y in g   ch a n n el  co n d itio n s .   Ou r   an aly s is   f o cu s es o n   k ey   p er f o r m a n ce   m etr ics,  in clu d in g   b it  er r o r   r ate  ( B E R ) ,   ch an n el   ca p ac ity ,   an d   o u ta g p r o b a b ilit y .   T h e   r esu lts   o f   t h is   s tu d y   will  p r o v id e   v alu ab le  in s ig h ts   f o r   s y s tem   d esig n er s   an d   n etwo r k   p la n n e r s   in   s elec tin g   ap p r o p r iate  MI MO   co n f ig u r atio n s   f o r   d if f er en d ep lo y m en t scen ar io s .           Fig u r 1 .   ×N   MI MO   s y s te m       T h is   in v esti g atio n   is   p ar ticu l ar ly   tim ely   g iv e n   th o n g o in g   d ep lo y m en o f   5 G   n etwo r k s   an d   th e   d ev elo p m e n t o f   6 tech n o lo g i es,  wh er ad v an ce d   MI MO   te ch n iq u es p lay   cr u cial  r o le  in   m ee tin g   in cr ea s in g   ca p ac ity   d em an d s   an d   r eliab il ity   r eq u ir em e n ts .   Un d er s tan d i n g   th b eh a v io r   o f   MI MO - ST B C   s y s tem s   u n d er   v ar io u s   ch a n n el  c o n d itio n s   is   ess en tial  f o r   o p tim izin g   n etwo r k   p e r f o r m an ce   a n d   en s u r in g   r o b u s t   co m m u n icatio n   lin k s .   T h in teg r atio n   o f   STBC   w ith   MI MO   s y s tem s   h as   b ee n   ex ten s iv ely   s tu d ied   to   im p r o v th e   p er f o r m an ce   an d   r o b u s tn ess   o f   wir eless   co m m u n icatio n s .   STBC   en h an ce s   s y s tem   r elia b ilit y   b y   ex p lo itin g   s p atial  an d   tem p o r al   d iv er s ity ,   ef f ec tiv el y   co u n ter in g   th e   im p ac ts   o f   f ad in g   a n d   i n ter f er en ce   in   MI MO   s y s tem s .   E ar ly   th eo r etica r es ea r ch ,   in clu d in g   t h p io n ee r i n g   wo r k   b y   Alam o u ti  o n   s im p le  y et  p o we r f u STBC   s ch em e,   estab lis h ed   th f o u n d atio n   f o r   f u r t h er   e x p lo r atio n   in   th i s   f ield   [ 1 ] .   Alam o u ti’s  s ch em d em o n s tr ated   th p o te n tial  o f   STBC   to   im p r o v s ig n al  r eliab ilit y   u n d er   id ea co n d itio n s ,   s ettin g   th s tag f o r   th d ev elo p m en t o f   m o r ad v a n ce d   STBC   tech n iq u es.   I n   r ec en t   y ea r s ,   r esear c h   h a s   in cr ea s in g ly   f o c u s ed   o n   a d d r ess in g   p r ac tical  c h allen g e s   s u ch   as  m u ltip ath   d ela y   s p r ea d ,   in ter - s y m b o in ter f er en ce   ( I SI) ,   an d   co - ch a n n el  in te r f er en ce ,   wh ic h   ca n   s ig n if ican tly   d eg r ad e   th e   p er f o r m an ce   o f   S T B C - MI MO   s y s tem s .   Fo r   ex am p le,   L in   [ 2 ]   p r o p o s ed   tap   s elec tio n   tech n iq u es  b ased   o n   o r th o g o n al  r ec u r s iv least  s q u ar es  ( OR L S)  an d   Ma tch in g   Pu r s u it  ( MP)   alg o r ith m s   to   im p r o v e   ch an n el  eq u aliza tio n   in   u ltra - wid eb an d   ( UW B )   m u ltip ath   c h an n els  af f ec ted   b y   I SI  a n d   u n k n o wn   in te r f er en ce .   T h is   ap p r o ac h   was e x ten d ed   t o   h ig h - d ata - r ate  UW B   s y s tem s ,   lev er ag i n g   r ec eiv an ten n s elec tio n   to   im p r o v e   p er f o r m an ce   u n d er   n ar r o wb an d   in ter f er e n ce   ( NB I )   co n d itio n s .   D’ Or az io   et  a l.  [ 3 ]   in tr o d u ce d   an   ad a p tiv m in im u m - B E R   ap p r o ac h   f o r   m u lti - u s er   d etec ti o n   ( MU D)   in   STBC - MI MO   m u lti - ca r r ier   C DM s y s tem s ,   d em o n s tr atin g   p er f o r m a n ce   im p r o v em e n ts   o v er   tr a d itio n al   m in im u m   m ea n   s q u ar er r o r   ( MM SE )   ad ap tiv m u lti - u s er   d etec tio n   tech n iq u es.  T h eir   w o r k   h ig h lig h ted   th e   ef f ec tiv en ess   o f   ad ap tiv M UD  in   en h an cin g   th B E R   o f   STBC - MI MO   s y s tem s   in   co m p lex   m u lti - u s er   en v ir o n m en ts .   Similar ly ,   Ait - I d ir   et  a l.  [ 4 ]   e x am in e d   t u r b o   p ac k et  c o m b in i n g   tec h n i q u f o r   b r o a d b an d   MI MO   h y b r id - AR s y s tem s   with   co - ch an n el  in ter f e r en c e,   s h o win g   th at  u n d e r   s p ec if ic  co n d itio n s ,   t h e   p r o p o s ed   m eth o d   co u l d   ac h iev in ter f er en ce   r esil ien ce .   Fu r th er   s tu d ies  h av ex p lo r e d   th e   im p ac o f   u n e q u al - p o wer   co - c h an n el   in ter f er e r s   o n   MI MO   b ea m f o r m in g   p er f o r m a n ce .   L et  a l .   [ 5 ]   d er iv e d   cl o s ed - f o r m   ex p r ess io n s   f o r   th e   p r o b ab ilit y   d e n s ity   f u n ctio n   o f   in ter f er e n ce   ter m s ,   p r o v id i n g   v alu a b le  in s ig h ts   in to   MI M p er f o r m a n ce   u n d er   co - c h an n el  in ter f e r en ce .   Du o n g   an d   Z ep e r n ick   [ 6 ]   f o cu s ed   o n   cr o s s - lay er   d esig n   f o r   p ac k et   d ata  tr a n s m is s io n   in   m ax im u m   r atio   tr an s m is s io n   ( MRT)   s y s tem s   with   im p e r f ec c h an n el  s tate  in f o r m atio n   ( C SI) ,   e m p h as izin g   th e   n ee d   f o r   ac cu r ate  m a th em atica l m o d elin g   to   a d d r ess   r ea l - wo r ld   is s u e s   af f ec tin g   MI MO   s y s tem   p er f o r m an ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         I mp a ct  o f m u ltip a th   d ela y   a n d   co - ch a n n el  i n terf eren ce   o n   MIMO  a n d   S TBC - MIMO   ( Ujw a la   B o n g a le )   943   Pli ca n ic  an d   L au   [ 7 ]   i n v es tig ated   th p er f o r m a n ce   o f   h an d h eld   MI MO   ter m i n als  in   u r b an   m icr o ce llu lar   en v ir o n m en ts ,   e x am in in g   t h ef f ec ts   o f   n o is e   an d   in ter f er en ce   o n   ca p ac it y .   T h ey   em p h asized   th at  th co m m u n icatio n   lin k ' s   p o wer   p lay s   cr u cial  r o le  in   d eter m in in g   th ca p ac ity   o f   MI MO   ter m in als   u n d er   n o is an d   in ter f er en ce - lim ited   co n d itio n s .   I n   an o th e r   d o m ain ,   Z h o u   et  a l.   [ 8 ]   d ev elo p ed   s elec tiv tim e - r ev er s al  r ec eiv er   f o r   s h allo wate r   ac o u s tic  MI MO   co m m u n icatio n s ,   ef f ec tiv ely   co m b in in g   tim e - r ev er s al  with   m u lti - ch an n el  d ec is io n   f ee d b ac k   e q u aliza tio n   ( DFE)   to   en h an ce   ca p ac ity   a n d   c o m m u n icatio n   r eliab ilit y   in   ch allen g in g   u n d e r wate r   ch an n els.   L astl y ,   W ittn eb en s   [ 9 ]   in tr o d u ce s   n o v el  tr an s m it  d iv e r s ity   s ch em e   aim ed   at   im p r o v in g   b an d wid th   ef f icien cy   in   wir eless   co m m u n icatio n   s y s tem s   u s in g   lin ea r   d ig ital m o d u latio n .   T h p r o p o s ed   s ch em p r o v id es   an   alter n ativ to   co n v en tio n al  d iv er s ity   tech n iq u es b y   e m p lo y in g   m o d u latio n - b ased   tr an s m it d iv er s ity   with o u r eq u ir in g   ad d itio n al  b an d wid th   o r   p o wer .         2.   M E T H O D     T h is   s tu d y   p r esen ts   co m p a r ativ an aly s is   o f   co n v en tio n al  MI MO   s y s tem s   an d   STB C - en h an ce d   MI MO   s y s tem s   u n d er   th r ee   d i s tin ct  wir eless   ch an n el  s ce n ar i o s .   T h e   o b jectiv e   is   to   ev alu at th e f f ec tiv en ess   o f   STBC   in   en h an cin g   s y s tem   p er f o r m an ce   ac r o s s   v ar y in g   ch an n el  co n d itio n s ,   p r o v id i n g   in s ig h ts   in to   its   b en ef its   u n d e r   d if f e r en t le v els  o f   ch an n el  co m p lex ity .     2. 1 .     P er f o r m a nce  o f   M I M O   s y s t em   o v er   R a y leig h c ha nn el    T h f ir s s ce n ar io ,   th f lat  R ay leig h   f ad i n g   c h an n el ,   r ep r esen ts   an   id ea lized   wir eless   ch an n el  with   n o   m u ltip ath   d elay   s p r ea d   o r   in ter f er en ce .   T h is   s ce n ar io   s er v es  as  b aselin f o r   p er f o r m an ce   co m p ar is o n ,   allo win g   ea ch   s y s tem   c o n f ig u r atio n   to   b e   ev al u ated   u n d e r   o p tim al   co n d itio n s .   I p r o v id es   clea r   ass ess m en t   o f   th s y s tem s   co r f u n ctio n a lity   with o u t e x ter n al  s ig n al  d is to r tio n .   MI MO   s y s tem   is   r ep r esen ted   in   g e n er al  f o r m   as  s h o w n   in   Fig u r 1 .   T h e   r ec eiv ed   v e cto r   y ( t)   is   ex p r ess ed   in   ter m s   o f   t h c h a n n el  tr a n s m is s io n   m atr ix   h ( t)   th in p u v ec t o r   x ( t) ,   an d   th e   n o is v ec to r   n ( t)   as  f o llo ws :     ( ) = ( ) ( ) + ( )   ( 1 )     = [ 1 2 ]           = [ 1 2 ]      h = [ 11 12         1 21 22         2 31 32         3 1 2          ]         = [ 1 2 ]   ( 2 )     wh er e:  y ( t)   is   th r ec ei v ed   s ig n al  v ec to r   ( s ize   ×1 ) ,                  ( )   is   th tr an s m itted   s ig n al  v ec to r   ( s ize   ×1 ) ,                             ( )   is   th ch an n el  m atr i x   ( s ize   ×  ),                             ( )   is   th n o is v ec to r   ( s ize   ×1 )   as sh o wn   in   m atr ix   ( 2 )   T h elem en ts   o f   th c h an n el  m atr ix   ( )   r ep r esen th c o m p lex   g ain s   o f   th e   ch an n els  b etwe en   ea ch   tr an s m it - r ec eiv an te n n a   p air .   I ca n   b e   ex p r ess ed   as:     ( ) = [  ( ) ]   wh e r  ( )   r ep r esen ts   th e   g ain   f r o m   th e     tr an s m it a n ten n to   t h   r ec eiv an ten n at  tim   [ 1 0 ] [ 1 1 ] .     2. 2 .     P er f o r m a nce  o f   M I M O   s y s t em   o v er   m ultipa t h dela y   R a y leig h c ha nn el    T h s ec o n d   s ce n ar io ,   th m u l tip ath   d elay   en v ir o n m en t   o n   R ay leig h   c h an n el,   in tr o d u ce s   m u ltip ath   d elay   ef f ec ts ,   em u latin g   a   m o r r ea lis tic  u r b an   wir eless   en v ir o n m en w h er s ig n al  r ef lecti o n s   ca u s d elay e d   v er s io n s   o f   th tr an s m itted   s ig n al  as  s h o wn   in   Fig u r 2 .   T h is   s etu p   is   d esig n ed   to   test   th s y s tem s   ab ilit y   to   co p with   d elay - in d u ce d   in te r - s y m b o in ter f e r en ce ,   co m m o n   ch allen g in   u r b an   s ettin g s   wh er s ig n als   en co u n ter   m u ltip le  o b s tacle s   b ef o r r ea ch i n g   th r ec eiv e r .   H er two   m u ltip le  p ath s   ar co n s id er ed   alo n g   with   f ix ed   d elay   o f   0   an d   2   m icr o s ec o n d s   in   r esp ec tiv p ath s .   I h as  b ee n   c o n s id er ed   two   p ath s   b etwe en   ea c h   tr an s m itti n g   an d   r ec eiv in g   a n ten n o v er   th s am R ay lei g h   ch an n el.   So ,   th ef f ec o f   R MS  d elay   s p r ea d   d u e   to   two   m u ltip le  p ath s   o n   r ec ei v in g   s ig n al  h as  b ee n   v er if i ed .   T h ch an n el  m atr ix   h ( )   in clu d es  m u ltip ath   ef f ec ts   with   d elay s .     T h r ec eiv e d   s ig n al  ( )   ca n   b e   ex p r ess ed   as  th s u m   o f   c o n tr ib u tio n s   f r o m   all  p ath s   p lu s   AW GN   [ 1 2 ] [ 1 3 ] .     ( ) = ( ) ( ) + ( ) 2 = 1   ( 3 )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   2 ,   Au g u s 20 25 94 1 - 95 1   944   wh er e:    d en o tes co n v o lu tio n ,     is   th d elay   ass o ciate d   with   th th   p ath ,                   ( )   is   th im p u ls r esp o n s o f   t h th   p ath                     ( )   is   d elay ed   in p u t sig n al                 ( )   is   Ad d itiv wh ite  Gau s s ian   No is e   MI MO   s y s tem   ca n   n o t   s u s tai n   th Dela y   s p r ea d   d u to   m u ltip le  p ath s   o v er   th R ay leig h   ch an n el,   s o   s ig n al  q u ality   is   d eg r a d ed   m o r e.           Fig u r 2 .   Mu ltip at h   wir eless   ch an n el  with   in ter f er en ce       2. 3 .     P er f o r m a nce  o f   M I M O   s y s t em   o v er   m ultipa t h dela y   ra y leig h c ha nn el  wit inte rf er ence s     T h th ir d   an d   m o s co m p le x   s ce n ar io   is   th Mu ltip at h   Dela y   with   C o - C h an n el  I n ter f er en ce   E n v ir o n m en t.  T h is   s etu p   co m b in es  m u ltip ath   d elay   with   co - ch a n n el  in ter f er en ce ,   s im u latin g   th i n tr icate   co n d itio n s   o f   a   d e n s ely   p o p u lated   u r b a n   a r ea   wh e r b o th   d elay ed   r ef lectio n s   a n d   i n ter f er en ce   f r o m   o th er   u s er s   s h ar in g   th s am e   f r e q u en cy   b an d   im p ac t   th e   tr an s m i tted   s ig n al.   T h is   s ce n ar io   p u s h es  th s y s tem s   to   th eir   lim its ,   p r o v i d in g   in s ig h in to   th eir   p er f o r m an ce   i n   h ig h ly   ch allen g in g   en v ir o n m en ts .   H er e,   two   d if f e r en in ter f er en ce s   ar r iv i n g   f r o m   d if f er en an g les  ar co n s id er ed   b etwe en   ea ch   tr an s m itti n g   an d   r ec eiv in g   an ten n as   o v er   th s am m u ltip ath   R MS  d elay ed   R ay leig h   ch a n n el  h as  b ee n   co n s id er e d   f o r   s im u latio n .   s im p le   MI MO   s y s tem   with   r ec eiv ed   s ig n al  o v er   m u ltip ath   d ela y ed   ch an n el  alo n g   with   2   in te r f er en ce s   as  s h o wn   in   Fig u r 2   r e p r esen ted   as [ 1 4 ] .     ( ) = ( ) ( ) 2 = 1 ( ) +   ( ,  ) ,  ( ) 2 = 1 ( ) + ( )   ( 4 )     W h er e       ( ) =   [ 1    , ,  ( 1 )  ]   ( 5 )     T h an ten n ar r a y   r esp o n s s teer in g   in   th d ir ec tio n   o f   ar r iv al  ,   s im ilar ly   ( ,  )   is   th s teer in g   an g le  o f   co - c h an n el  in ter f e r e n ce .   MI MO   s y s tem   p er f o r m a n ce   is   d eg r ad ed   m o r d u to   in ter f er en ce s   an d   m u ltip ath   d elay   e n v ir o n m en t.     2. 4 .     P er f o r m a nce  o f   ST B s y s t em   o v er   ra y leig h c ha nn el    T o   ass ess   th ef f ec tiv en ess   o f   STBC   MI MO ,   th s tu d y   e v alu ated   th r ee   k ey   p e r f o r m an c m etr ics.  B E R   wa s   ca lcu lated   as  th r atio   o f   in c o r r ec tly   r ec eiv ed   b its   to   th to tal  tr an s m itted   b its ,   s er v in g   as  p r im ar y   m ea s u r o f   s y s tem   r elia b ilit y .   An   STBC   s y s tem   o v er   th R a y leig h   Fad in g   C h an n el  was  al s o   test ed ,   allo win f o r   an   e v alu atio n   o f   th r elia b ilit y   im p r o v e m en ts   p r o v id ed   b y   s p atial  an d   tem p o r al  d iv er s ity   as  s h o wn   in   Fig u r 3 Fig u r e   3   s h o ws  th at  STBC   s y m b o ls   S 0 ,   S 1 ,   S 2 a n d   s o   o n   ar e   o r th o g o n ally   tr an s m itted   o n   2   tr an s m itti n g   an ten n as  an d   r e ce iv ed   o n   s in g le  an ten n a.   STBC   en h an ce s   th p er f o r m an ce   o f   th MI MO   s y s tem   b y   lev er ag in g   s p atial  a n d   tem p o r al  d iv e r s ity   to   r ed u c B E R   [ 1 5 ] [ 1 6 ] .   At  tim t   th s p ac e - tim en co d er   co n s tr u cts a  m atr i x   o f   m o d u lated   s y m b o ls   g iv en   as:     ( ) = ( )     ( )   +   ( )   ( 6 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         I mp a ct  o f m u ltip a th   d ela y   a n d   co - ch a n n el  i n terf eren ce   o n   MIMO  a n d   S TBC - MIMO   ( Ujw a la   B o n g a le )   945   ( ) = [ , 1 1 , 2 1 , 1   , 1 2 , 2 2 , 2   , 1  , 2  ,  ] =          W h er n t =   No   o f   T r an s m itti n g   An ten n as   T h m atr ix   ( )   is   ar r an g ed   to   e n c o d th e   tr an s m itted   s y m b o ls   a cr o s s   m u ltip le  an te n n as  an d   ti m s lo ts .   E ac h   r o o f   ( )   co r r esp o n d s   to   s p ec if ic  tr an s m it  an ten n an d   ea ch   co lu m n   c o r r esp o n d s   to   s p e cif ic  tim s lo t.  T h m atr ix   ( )   is   s tr u ctu r ed   as a   ×     m atr ix ,     Wh er   is   th n u m b er   o f   tr a n s m it a n ten n as,                  is   th n u m b er   o f   STBC   s y m b o ls   p er   tim s lo t,                 , 1   ,   , 2 ,   ,       ar th   STB C - m o d u lated   s y m b o ls   tr an s m itted   b y   th i th   tr an s m itti n g   an ten n i n   th                  t th   tim s lo t.   STBC   co d in g   is   th m o s ef f ec tiv s o lu tio n   to   m itig ate  th ch an n el  im p air m e n ts   o cc u r   in   m o r r ea lis tic  ch an n el  in   n o n - lin o f   s ig h wir eless   ch an n el .   I m ain tain s   th s ig n al  q u ality   s ig n if ican tly   co m p ar ativ to   th s im p le  MI MO   ch an n el  f o r   d if f er en n u m b er   o f   an te n n co n f ig u r atio n s .   So ,   it  is   g r ea t   tech n o lo g y   in   all  ad v an ce d   h ig h   d ata  r ate  wir eless   s y s tem s   [ 1 7 ] - [ 1 9 ] .           Fig u r 3 .   Alam o u ti 2 x 1   Sp ac e - T im C o d in g   ( STC)  b lo ck   d i ag r am       2 . 5 .     P er f o r m a nce  o f   ST B s y s t em   o v er   m ultipa t h dela y e d r a y leig h c ha nn el    T h co d in g   in t r o d u ce s   r ed u n d an cy ,   im p r o v in g   th s y s tem ' s   ab ilit y   to   m itig ate  er r o r s   ca u s ed   b y   ch an n el  im p air m en ts .   I m p le m en tin g   STBC   in   s ce n ar io s   r eq u ir i n g   h ig h   r eliab ilit y   a n d   lo e r r o r   r ates,  p ar ticu lar ly   in   n o is y   o r   c h allen g in g   c o m m u n icatio n   e n v ir o n m en ts   is   im p o r tan t .   STBC   is   m o r e f f ec tiv e   s o lu tio n   th an   s tan d ar d   MI M s y s tem   f o r   ap p licatio n s   wh e r m in im al  er r o r   r ates a r c r itical  [ 2 0 ] - [ 2 2 ] .   R ec eiv ed   STBC   S ig n al  o v er   2   m u lti - p ath s   with   d ela y .     ( ) = ( ) (   ) + ( ) 2 = 1   ( 7 )     W h er     k   is   n o   o f   Path s                                 =   is   th p ath   R ay leig h   ch a n n el  r esp o n s                                   (   )   is   d elay ed   in p u t ST B C   s ig n al    Sp atial  d iv er s ity   u s in g   m o r a n ten n as a t th r ec eiv e r   s id th an   th tr an s m itter   s id is   q u ite  u s ef u l to   co m b at  th ef f ec t o f   m u ltip ath   d elay   o v er   th R ay leig h   c h an n el.     2. 6 .     P er f o r m a nce  o f   ST B s y s t em   o v er   m ultipa t h dela y e d r a y leig h c ha nn el  wit h inte rf er ence s   T h s tu d y s   r esu lts   f r o m   th ese  d if f er en co n f ig u r atio n s ,   ac r o s s   th th r ee - ch an n el  s ce n ar io s ,   p r o v id e d   d etailed   an aly s is   o f   th p er f o r m an ce   g ain s   ac h iev e d   b y   in te g r atin g   STBC   MI MO   s y s tem s .   T h is   co m p ar ativ e   an aly s is   h ig h lig h ted   th ef f ec tiv en ess   o f   STBC   in   im p r o v i n g   B E R ,   esp ec ially   in   ch allen g in g   m u ltip ath   a n d   in t er f er en ce   co n d itio n s ,   u n d e r s co r in g   its   p o ten tial  to   en h a n ce   MI MO   s y s tem   p er f o r m a n ce   in   r ea l - wo r ld ,   co m p lex   e n v ir o n m en ts .     R ec eiv ed   s ig n al  o v er   m u ltip at h   ch an n el  alo n g   with   2   I n ter f e r en ce s   r ep r esen ted   as :     ( ) = ( ) ( ) 2 = 1 ( ) + ( ,  ) ,  ( ) 2 = 1 ( ) + ( )   ( 8 )     W h er   ( ) =   [ 1    , . ,  ( 1 )  ]     T     nc o de   T   De c o de   p ace   T i m   o d i n g       T     A l a m o u t i   2 x   p a c e   T i m e    o d i n g       T      b l o c     d i a g ra m   y m b o l s     ,   1   2   .     ,   1   2   r o , r 1   ..   1 ,         ..     ,     1         O   T e c h n i   u e s Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   2 ,   Au g u s 20 25 94 1 - 95 1   946   T h an ten n a r r ay   r esp o n s e   s teer in g   in   th e   an g le   o f   ar r iv al   ( AOA)   .   S im ilar ly ,   ( ,  )   is   th s teer in g   an g le  o f   co - c h an n el  i n ter f er en ce   o v er   2   m u ltip le  p ath s   in   th R ay leig h   ch an n el  an d   ( )   is   AW G n o is e .    STBC   is   m o r e   ef f ec tiv to   m itig ate  th e   m u ltip ath   d e lay   an d   in ter f er en ce   ch allen g e s   o v er   n o n   lin e   o f   s ig h t w ir eless   ch an n el  d u to   i ts   s p atial   d iv er s ity   p r o p er ty   [ 2 3 ] - [ 2 5 ] .     Simu latio n s   wer co n d u cted   u s in g   MA T L AB ,   with   p ar am eter s   ca r ef u lly   ch o s en   to   r e f lect  r ea lis tic   MI MO   co m m u n icatio n   s ce n a r io s .   T h k e y   s y s tem   p ar am e ter s   in clu d ed   QPSK  m o d u l atio n   s ch em e,   two   tr an s m it  an ten n as,  f o u r   r ec e i v an ten n as,  a n d   a n   SNR   r an g f r o m   0   to   3 0   d B ,   wit h   ea ch   s im u latio n   tr an s m itti n g   to tal  o f   1 0 0 , 0 0 0   b its .   T wo   m u ltip ath   co m p o n e n ts   wer d ef in ed   to   s im u late  m u ltip ath   co n d itio n s ,   with   f ix ed   d elay s   o f   0   an d   2   m ic r o s ec o n d s ,   r ep r esen tin g   d elay e d   s ig n al  r ef le c tio n s .   I n   s ce n a r io s   in v o lv in g   co - ch an n el  in ter f er en ce ,   ad d itio n al  p ar am eter s   wer in tr o d u ce d   to   cr ea te  a   r ea lis tic  in ter f er en ce   en v ir o n m en t.  T h an g le  o f   ar r iv al  f o r   th d esire d   s ig n al  was  s et  to   2 0   d eg r ee s ,   wh ile  two   in ter f er in g   s ig n als   ar r iv ed   f r o m   - 6 0   a n d   4 0   d e g r ee s .   T h in ter f er e n ce   p o wer   was  s et  at  - 2   d B   r elativ to   th d esire d   s ig n al’ s   p o wer ,   estab lis h in g   ch allen g in g   e n v ir o n m en t h at  test s   th s y s tem ' s   ca p ac ity   to   r ejec t   in ter f er e n ce   wh ile   p r eser v in g   s ig n al   in teg r ity .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N     Fig u r 4   d e p icts   th B E R   p er f o r m an ce   v er s u s   s ig n al - to - n o i s r atio   ( SNR )   f o r   th r ee   s ce n ar io s   in   MI MO   s y s tem MI MO   ( with o u im p air m en ts ) ,   MI MO   with   Path   Dela y ,   an d   MI MO   with   Path   Dela y   an d   I n ter f er e n ce s .   MI MO   with o u t   ch an n el  im p ai r m en ts   d e m o n s t r ates  th b est  p er f o r m a n ce   co m p ar ed   to   o th e r   ch an n el  co n d itio n s .   T h B E R   f o r   MI MO   Path   d elay   i n d icate s   h ig h e r   B E R   th an   th b aselin MI MO   s y s tem   d u to   th ef f ec ts   o f   p ath   d elay .   W h ile  th B E R   s till   d ec r ea s es  with   in cr ea s in g   SN R ,   th d eg r ad atio n   ca u s ed   b y   p ath   d ela y   r esu lts   in   r ed u c ed   o v er all  p e r f o r m an c e.   I n   MI MO   +   Path   d elay   al o n g   with   in ter f er en ce   s ce n ar io   ex h ib its   th wo r s B E R   p er f o r m an ce ,   as  th co m b in ed   ef f ec ts   o f   p ath   d ela y   an d   i n ter f er en ce   d e g r ad e   th s y s tem   s ig n if ican tly .   T h B E R   r em ain s   alm o s co n s tan t   f o r   wid r a n g o f   SNR   v alu es,  in d icatin g   th at   th s y s tem   s tr u g g les to   co m b a t in ter f er en ce ,   e v en   at  h ig h   SN R   lev els.           Fig u r 4 .   B E R   Vs SNR   f o r   2   4   MI MO   s y s tem   o v er   R ay le ig h   ch an n el  with   m u ltip ath   d el ay   an d   in ter f er en ce s       Fig u r 5   d e p icts   th B E R   p er f o r m an ce   v er s u s   SNR   f o r   th r ee   s ce n ar io s   in   STBC   s y s te m STB C   ( with o u im p air m en ts ) ,   STBC   with   Path   Dela y ,   an d   ST B C   with   Path   Dela y   an d   I n ter f er en ce s .   I n   th f ir s ca s e,   th id ea l   STBC   s y s tem   ef f ec tiv ely   m i n im izes  B E R ,   lev er ag i n g   its   s p atial  d iv er s ity   a n d   r o b u s tn ess   in   a n   id ea ch an n el.   I t   d em o n s tr ate s   th b est  p er f o r m an ce   am o n g   th e   th r ee   s ce n ar io s ,   r ea ch in g   v e r y   lo B E R   v alu es a t h ig h er   SNR s .     I n   STBC   with   Pa th   d elay s ,   th in clu s io n   o f   p ath   d elay   c au s es  n o ticea b le  d eg r ad atio n   in   B E R   p er f o r m an ce   c o m p ar e d   to   t h id ea STBC   s y s tem .   Ho w ev er ,   B E R   s till   d ec r ea s es  s t ea d ily   as  th SNR   in cr ea s es,  in d icatin g   th at  th e   s y s tem   ca n   p ar tially   co m b at  th ef f ec ts   o f   p ath   d ela y .   I n   th th ir d   s ce n ar i o ,   STBC   p lu s   Path   d elay s   in   th ex is ten ce   o f   2   d if f er e n in ter f e r en ce s ,   th B E R   d ec r ea s es   wit h   in cr ea s in g   SNR ,   an d   th im p r o v em e n is   m u c h   s lo wer   co m p ar e d   to   th o th er   two   s ce n ar io s ,   em p h asizin g   th s ev er ity   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         I mp a ct  o f m u ltip a th   d ela y   a n d   co - ch a n n el  i n terf eren ce   o n   MIMO  a n d   S TBC - MIMO   ( Ujw a la   B o n g a le )   947   in ter f er en ce   o n   s y s tem   p er f o r m an ce .   T h e   p r esen ce   o f   b o th   p ath   d elay   an d   in ter f er e n ce   s e v er e ly   im p ac ts   th s y s tem ,   in d icatin g   th at  in ter f e r en ce   is   m ajo r   lim itin g   f ac to r   f o r   STBC   p er f o r m a n ce .     Fig u r 6   s h o ws  th p er f o r m a n ce   o f   th MI MO   an d   STBC   s y s tem   o v er   an   id ea R ay lei g h   ch an n el.   T h p er f o r m an ce   o f   th MI M s y s tem   s h o ws  th at  at  lo wer   SNR s ,   th B E R   i s   r elativ ely   h ig h ,   in d icatin g   th at   th s y s tem   is   m o r p r o n to   er r o r s   in   n o is y   co n d itio n s .   E v en   at  h ig h er   SNR s ,   th B E R   p er f o r m an ce   is   in f er io r   co m p ar ed   to   th e   STBC   s y s te m ,   s u g g esti n g   lim ited   er r o r   c o r r ec tio n   ca p a b ilit ies  in   th is   MI MO   co n f i g u r atio n .   Alth o u g h   MI MO   p r o v id es  d i v er s ity   g ain s ,   it  lack s   th ad d itio n al  er r o r   co r r ec tio n   m ec h an is m s   p r esen in   STBC ,   r esu ltin g   in   h ig h er   B E R ,   esp ec ially   in   lo to   m o d e r a te  SNR   co n d itio n s .           Fig u r 5 .   B E R   Vs SNR   f o r   2   4   STBC   MI MO   o v er   r ay lei g h   ch a n n el   with   m u ltip ath   d el ay   an d   i n ter f er en ce s           Fig u r 6 .   B E R   Vs SNR   f o r   2   4   MI MO   an d   STBC   o v er   r a y leig h   ch a n n el  with   m u ltip ath   d elay   an d   in ter f er en ce s       T h B E R   p er f o r m an ce   o f   th e   STBC   s y s tem   is   s ig n if ican tly   b etter   th an   t h s tan d ar d   MI M s y s tem   at   all  SNR   v alu es.  At  lo wer   SN R s ,   th STB C   s y s tem   ex h ib its   m u ch   s teep er   d ec lin in   B E R   co m p ar ed   to   th e   MI MO   s y s tem ,   h ig h lig h tin g   t h r o b u s tn ess   o f   STBC   in   h an d li n g   n o is an d   c h an n el   im p air m en ts .   At  h ig h er   SNR s ,   th STBC   s y s tem   ac h iev es  n ea r - ze r o   B E R ,   d em o n s tr atin g   s u p er io r   r eliab ilit y   a n d   ef f ec tiv en ess   in   m in im izin g   tr an s m is s io n   er r o r s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   2 ,   Au g u s 20 25 94 1 - 95 1   948   Fig u r 7   s h o ws  th at  t h STBC   s y s tem   s ig n if ican tly   o u t p er f o r m s   th e   MI MO   s y s tem   ac r o s s   all  SN R   v alu es.  T h u s o f   STBC   s ee m s   to   p r o v id r o b u s tn ess   ag ain s th m u ltip ath   d elay ,   as  s h o wn   b y   th lo wer   B   R   in   th r ed   c u r v e.    TB  s   s p atial  d iv er s ity   co m p en s ates  f o r   th e   ef f ec ts   o f   d elay e d   m u ltip ath   co m p o n e n ts ,   wh ich   is   less   ef f ec tiv in   th p lain   MI MO   co n f ig u r atio n .     Fig u r 8   s h o ws  th B E R   p er f o r m an ce   o f   th MI MO   an d   STBC   s y s tem s   o v er   m u ltip ath   d elay   in   th ex is ten ce   o f   th 2   c o - ch a n n el  in ter f er en ce s .   At  lo SNR   v alu es,  th B E R   is   r elativ ely   h ig h ,   b u th s y s tem ' s   p er f o r m an ce   im p r o v es  d r ast ically   with   in cr ea s in g   SNR .   T h i s   tr en d   h ig h lig h ts   th ef f ec tiv en ess   o f   th STB C   s y s tem   in   m itig atin g   th e   ef f ec ts   o f   in ter f er e n ce   a n d   m u ltip ath   f ad in g   d u to   its   in h er en t   s p atial  d iv er s ity .   T h e   r esu lts   co n f ir m   th ad v a n tag e s   o f   STBC   in   h an d lin g   ch allen g in g   ch an n el  co n d itio n s   in v o lv in g   p at h   d elay s   an d   in te r f er en ce .   T h MI MO   s y s tem ' s   p er f o r m an ce   s u f f er s   in   s u ch   s ce n ar io s   d u e   to   t h lack   o f   d iv er s ity   tech n iq u es  th at  ca n   m itig ate  i n ter f er en ce   a n d   m u ltip at h   ef f e cts.   T h is   h ig h lig h ts   th b en ef i ts   o f   STBC   MI MO   tech n o lo g y   in   en h an cin g   th r eliab ilit y   an d   r o b u s tn ess   o f   wir eless   co m m u n icatio n   s y s te m s ,   wh ich   is   k ey   f o c u s   o f   t h e   r e s e a r c h   d e s c r i b e d   i n   t h e   p a p e r .   T h e   a n a l y s i s   o f   t h e   i m p a c t   o f   m u l t i p a t h   d e l a y   o n   t h e   s y s t e m ' s   r e l i a b i li t y   p r o v i d e s   v a l u a b l e   i n s i g h ts   f o r   t h e   d e s i g n   a n d   o p t i m i z a t i o n   o f   r o b u s t   wi r e l es s   c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m s .           Fig u r 7 .   B E R   Vs SNR   f o r   2   4   MI MO   an d   STBC   o v er   r a y leig h   ch a n n el  with   m u ltip at h   d elay   a n d   in ter f er en ce s           Fig u r 8 .   B E R   Vs SNR   f o r   2   4   MI MO   an d   STBC   o v er   r a y leig h   ch a n n el  with   m u ltip ath   d elay   an d   in ter f er en ce s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         I mp a ct  o f m u ltip a th   d ela y   a n d   co - ch a n n el  i n terf eren ce   o n   MIMO  a n d   S TBC - MIMO   ( Ujw a la   B o n g a le )   949   4.   CO NCLU SI O N     T h is   r esear ch   h as  p r esen ted   co m p r eh e n s iv co m p ar ativ an aly s is   o f   co n v en tio n al  MI M s y s tem s   an d   STBC - en h an ce d   MI MO   s y s tem s   ac r o s s   th r ee   d is tin ct  c h an n el  s ce n ar io s f lat  R ay leig h   f ad in g ,   m u ltip ath   d elay   en v ir o n m en t,  a n d   m u lti p ath   d elay   with   co - ch a n n el  in t er f er en ce .   MI MO - STBC   s y s t em s   d em o n s tr ated   s ig n if ican tly   en h an ce d   p e r f o r m an ce   o v er   s tan d ar d   MI MO   c o n f ig u r atio n s   wh en   d ea lin g   with   m u ltip ath   f ad in g .   I n   a   R ay leig h   f ad in g   ch a n n el   with   two - p ath   d elay ,   th e   STBC   s ch em ac h iev e d   u p   t o   a   f o u r - f o l d   r e d u ctio n   in   B E R   co m p ar ed   to   co n v en tio n al  MI MO   at  m o d er ate  SNR   lev els.  T h is   r ed u ctio n   h ig h lig h ts   STB C ' s   ab ilit y   to   m itig ate  th im p ac t   o f   f ad i n g ,   o f f e r in g   m o r e   r eliab le  c o m m u n icatio n   u n d e r   co n d itio n s   th at  ty p ically   d eg r ad e   s ig n al    u ality .   T h e   tech n u e’ s   ca p ac ity   t o   m ain t ain   a   lo B E R   u n d er   co m p lex   c h an n el  c o n d itio n s   u n d er s co r es  its   p o ten tial  f o r   d ep lo y m e n in   d e n s u r b a n   ar ea s ,   wh er in ter f er e n ce   f r o m   o th er   u s er s   is   a   co m m o n   o b s tacle .   T h ese  f in d in g s   u n d e r s co r th e   im p o r tan ce   o f   in c o r p o r atin g   ad v a n ce d   MI MO   tech n iq u es,   s u ch   as  STBC ,   in   f u tu r wir eless   co m m u n icatio n   s y s tem s .   T h d e m o n s tr ated   im p r o v e m en ts   in   r eliab ilit y ,   s p ec tr al  ef f icien cy ,   an d   i n ter f e r en ce   r ejec tio n   m ak MI MO - STBC   a   co m p ellin g   ch o ice  f o r   d ep lo y m en in   5 an d   b ey o n d   n etwo r k s ,   wh er e   h ig h   d ata   r ates,  r o b u s co v e r ag e,   a n d   ef f ec tiv e   in ter f e r en ce   m an ag e m en a r e   ess en tial.  Fu tu r r esear ch   d ir ec tio n s   co u ld   f o cu s   o n   in v esti g atin g   MI MO - STBC   p er f o r m a n ce   u n d er   ad d itio n al  r ea l - wo r ld   ch a n n el  im p ai r m en ts ,   s u ch   as  Do p p ler   ef f ec ts   an d   n o n - lin ea r   d is to r tio n s ,   as  well  as  ex p lo r in g   t h e   in teg r atio n   o f   th ese  tech n iq u es  with   em er g in g   tech n o lo g ies  lik m ass iv MI MO   a n d   m illi m etr e - wav e   co m m u n icatio n s .   Su ch   r esear ch   co u ld   f u r th e r   en h a n ce   th ad ap tab ilit y   an d   r esil ien ce   o f   MI MO - STBC   s y s tem s   in   n ex t - g en er atio n   wir eless   n etwo r k s .         ACK NO WL E DG E M E NT   T h au th o r s   ex p r ess   th eir   g r at itu d to   t h Ma h a r ash tr I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y ,   Sam b h ajin ag ar ,   f o r   p r o v id i n g   in f r astru ctu r s u p p o r t.  T h ey   also   e x ten d   th eir   t h an k s   to   N. K.   Or ch id   C o lleg o f   E n g i n ee r in g   a n d   T ec h n o lo g y ,   So lap u r ,   f o r   t h eir   v alu ab le  ass is tan ce .       F UNDING   I NF O R M A T I O   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Ujwala   B o n g ale                               Vin ay ak   Patil                               Gan esh   Sab le                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T   -   T h au th o r s   co n f ir m   th at  t h e   d ata  s u p p o r tin g   th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av ailab le  with in   th ar ticle   [ an d /o r   its   s u p p lem en tar y   m ater ials ] .   -   T h d ata  th at  s u p p o r th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar a v ailab le  f r o m   th c o r r esp o n d in g   a u th o r ,   [ Ujwala   B o n g ale ] ,   u p o n   r ea s o n ab le  r e q u est.       RE F E R E NC E   [ 1 ]     .     .   A l a m o u t i ,   A   si mp l e   t r a n sm i t   d i v e r si t y   t e c h n i   u e   f o r   w i r e l e ss  c o mm u n i c a t i o n s ,   I EEE   J o u r n a l   o n   S e l e c t e d   Are a s   i n   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   8 ,   p p .   1 4 5 1 1 4 5 8 ,   1 9 9 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 4 9 . 7 3 0 4 5 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  39 ,   No .   2 ,   Au g u s 20 25 94 1 - 95 1   950   [ 2 ]   Z.   Li n ,   O n   e   u a l i z e r   t a p   a n d   a n t e n n a   se l e c t i o n   f o r   U W B   a n d         O   sy s t e ms   w i t h   l i n e a r             r e c e i v e r s,”   N a n y a n g   Te c h n o l o g i c a l   U n i v e r si t y .   [ 3 ]   L.   D O r a z i o ,     .     a c c h i ,     .   D o n e l l i ,   J.   Lo u v e a u x      U R A     P     e m b e r   ,   a n d   L.   V a n d e n d o r p e ,   A   N e a r - o p t i m u m m u l t i u ser re c e i v e r   f o r   S TB C   M C - C D M A   sy s t e m b a se d   o n   m i n i m u c o n d i t i o n a l   B E R   c r i t e r i o n   a n d   g e n e t i c   a l g o r i t h m - a ssi s t e d   c h a n n e l   e s t i m a t i o n ,   EU RAS I P   J o u rn a l   o n   Wi r e l e ss  C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N e t w o rki n g ,   v o l .   2 0 1 1 ,   n o .   1 ,   M a r .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 1 1 / 3 5 1 4 9 4 .   [ 4 ]   T.   A i t -   d i r ,   H .     h a f n a j i ,   a n d     .     a o u d i ,   Tu r b o   p a c   e t   c o mb i n i n g   f o r   b r o a d b a n d   sp a c e - t i m e   B I C M   h y b r i d - A R Q   sy st e ms  w i t h   c o - c h a n n e l   i n t e r f e r e n c e ,   I EE T r a n s a c t i o n s   o n   Wi rel e ss  C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   9 ,   n o .   5 ,   p p .   1 6 8 6 1 6 9 7 ,   M a y   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t w c . 2 0 1 0 . 0 5 . 0 9 0 4 4 1 .   [ 5 ]   Y .   Li ,   L.   Zh a n g ,   L.   J .     i m i n i ,   a n d   H .   Zh a n g ,     t a t i s t i c a l   a n a l y si o f   M I M O   b e a mf o r m i n g   w i t h   c o - c h a n n e l   u n e q u a l - p o w e r   M I M O   i n t e r f e r e r s   u n d e r   p a t h - l o ss   a n d   r a y l e i g h   f a d i n g ,   I E EE   T ra n s a c t i o n o n   S i g n a l   Pro c e ss i n g ,   v o l .   5 9 ,   n o .   8 ,   p p .   3 7 3 8 3 7 4 8 ,   A u g .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t s p . 2 0 1 1 . 2 1 5 5 6 5 4 .   [ 6 ]   T.   Q .   D u o n g   a n d   H . - J.   Ze p e r n i c   ,     r o ss - l a y e r   d e si g n   f o r   p a c k e t   d a t a   t r a n smissi o n   i n   m a x i m u r a t i o   t r a n sm i ss i o n   sy s t e ms   w i t h   i mp e r f e c t   C S I   a n d   C o - c h a n n e l   i n t e r f e r e n c e ,   U si n g   C r o ss - L a y e T e c h n i q u e f o C o m m u n i c a t i o n   S y st e m s I G I   G l o b a l ,   p p .   3 7 6 3 9 9 .   [ 7 ]   V .   P l i c a n i c ,   H .   A s p l u n d ,   a n d   B .   K .   La u ,   P e r f o r ma n c e   o f   h a n d h e l d         O   t e r mi n a l i n   n o i se -   a n d   i n t e r f e r e n c e - l i m i t e d   u r b a n   mac r o c e l l u l a r   sc e n a r i o s,   I EEE   T ra n sa c t i o n s   o n   An t e n n a s   a n d   Pr o p a g a t i o n ,   v o l .   6 0 ,   n o .   8 ,   p p .   3 9 0 1 3 9 1 2 ,   A u g .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / t a p . 2 0 1 2 . 2 2 0 1 0 7 2 .   [ 8 ]   Y .   Z h o u ,   F .   T o n g ,   K .   Ze n g ,   a n d   Y .     h e n ,     e l e c t i v e   t i m e   r e v e r s a l   r e c e i v e r   f o r   s h a l l o w   w a t e r   a c o u s t i c         O   c o mm u n i c a t i o n s,   i n   O C EA N S   2 0 1 4   -   T AI P EI ,   A p r .   2 0 1 4 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / o c e a n s - t a i p e i . 2 0 1 4 . 6 9 6 4 5 7 3 .   [ 9 ]   A .   W i t t n e b e n ,   A   n e w   b a n d w i d t h   e f f i c i e n t   t r a n smi t   a n t e n n a   m o d u l a t i o n   d i v e r si t y   s c h e me   f o r   l i n e a r   d i g i t a l   mo d u l a t i o n ,   i n   Pro c e e d i n g o f   I C C   9 3   -   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   3 ,   p p .   1 6 3 0 1 6 3 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i c c . 1 9 9 3 . 3 9 7 5 6 0 .   [ 1 0 ]   J.  W i n t e r s,  O n   t h e   c a p a c i t y   o f   r a d i o   c o mm u n i c a t i o n   s y s t e ms  w i t h   d i v e r s i t y   i n   a   r a y l e i g h   f a d i n g   e n v i r o n me n t ,   I EEE  J o u rn a l   o n   S e l e c t e d   Are a i n   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   5 ,   n o .   5 ,   p p .   8 7 1 8 7 8 ,   Ju n .   1 9 8 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / j s a c . 1 9 8 7 . 1 1 4 6 6 0 0 .   [ 1 1 ]   V .   T a r o k h ,   H .   Jafar k h a n i ,   a n d   A .   R .     a l d e r b a n   ,     p a c e - t i me   b l o c     c o d i n g   f o r   w i r e l e ss   c o mm u n i c a t i o n s :   p e r f o r man c e   r e s u l t s,”   I EEE  J o u rn a l   o n   S e l e c t e d   Ar e a s   i n   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   3 ,   p p .   4 5 1 4 6 0 ,   M a r .   1 9 9 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 4 9 . 7 5 3 7 3 0 .   [ 1 2 ]   T.     .   R a p p a p o r t ,   W i r e l e ss  c o mm u n i c a t i o n   p r i n c i p l e   a n d   p r a c t i c e ,   N e w   J e r sey   J o u r n a l   o f   C o m m u n i c a t i o n ,   v o l .   4 ,   n o .   2 ,   p p .   2 1 2 2 1 4 ,   S e p .   1 9 9 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 5 4 5 6 8 7 9 6 0 9 3 6 7 3 0 8 .   [ 1 3 ]   H .   Jafar k h a n i ,   S p a c e - t i m e   c o d i n g :   t h e o ry  a n d   p ra c t i c e .   C a m b r i d g e   U n i v e r si t y   P r e ss,  2 0 0 5 .   [ 1 4 ]   G .   J.   F o sc h i n i   a n d     .   J.   G a n s,   O n   l i mi t o f   w i r e l e ss   c o mm u n i c a t i o n s   i n   a   f a d i n g   e n v i r o n m e n t   w h e n   u si n g   m u l t i p l e   a n t e n n a s,”   Wi re l e ss   Pe r so n a l   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   6 ,   n o .   3 ,   p p .   3 1 1 3 3 5 ,   1 9 9 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 3 / a : 1 0 0 8 8 8 9 2 2 2 7 8 4 .   [ 1 5 ]   T.   K a i ser,     mar t   a n t e n n a s st a t e   o f   t h e   a r t ,   H i n d a w i   P u b l i sh i n g   C o rp o r a t i o n ,   2 0 0 5 .   [ 1 6 ]   V .   T a r o   h ,   H .   Jafar   h a n i ,   a n d   A .   R .     a l d e r b a n   ,     p a c e - t i me   b l o c     c o d e s   f r o m   o r t h o g o n a l   d e s i g n s,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   T h e o r y ,   v o l .   4 5 ,   n o .   5 ,   p p .   1 4 5 6 1 4 6 7 ,   J u l .   1 9 9 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 1 8 . 7 7 1 1 4 6 .   [ 1 7 ]   M.     t e g e ,     .   B r o n z e l ,   a n d   G .   F e t t w e i s,   O n   t h e   p e r f o r ma n c e   o f   s p a c e - t i m e   b l o c     c o d e s,   i n   I EEE   VT S   5 3 r d   V e h i c u l a r   T e c h n o l o g y   C o n f e re n c e ,   S p ri n g   2 0 0 1 .   Pro c e e d i n g s ( C a t .   N o . 0 1 C H 3 7 2 0 2 ) ,   p p .   2 2 8 2 2 2 8 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / v e t e c s . 2 0 0 1 . 9 4 5 1 0 2 .   [ 1 8 ]   D .   G e sb e r t ,   M .   S h a f i ,   D .     h i u ,   P .   J .     mi t h ,   a n d   A .   N a g u i b ,   F r o t h e o r y   t o   p r a c t i c e :   a n   o v e r v i e w   o f         O   sp a c e - t i me  c o d e d   w i r e l e s s y s t e ms ,   I EEE   J o u r n a l   o n   S e l e c t e d   A re a i n   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   3 ,   p p .   2 8 1 3 0 2 ,   A p r .   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / j s a c . 2 0 0 3 . 8 0 9 4 5 8 .   [ 1 9 ]     .   H e n ,         O   a r c h i t e c t u r e   f o r   w i r e l e s c o mm u n i c a t i o n ,   I n t e l   T e c h n o l o g y   J o u r n a l ,   v o l .   1 0 ,   n o .   0 2 ,   M a y   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 5 3 5 / i t j . 1 0 0 2 . 0 7 .   [ 2 0 ]   L.   M .   C o r t e s - P e n a ,         O   sp a c e - t i me  b l o c     c o d i n g       T B     :   si m u l a t i o n a n d   r e s u l t s,   D e s i g n   Pr o j e c t :   Pe rs o n a l   An d   Mo b i l e   C o m m u n i c a t i o n s ,   2 0 0 9 .   [ 2 1 ]   A .   K h a t o o n   a n d     .     .   R a h m a n ,     y mb o l   e r r o r   p e r f o r ma n c e   a n a l y s i a n d   c o m p a r i s o n   b e t w e e n   a l a m o u t i   a n d     R R     d i v e r si t y   c o m b i n i n g   sc h e me  f o r   w i r e l e ss   c o m mu n i c a t i o n ,   J o u rn a l   o f   S c i e n t i f i c   R e se a rc h ,   v o l .   2 ,   n o .   1 ,   p p .   5 4 6 6 ,   D e c .   2 0 0 9 ,   d o i :   10 . 3 3 2 9 / j sr . v 2 i 1 . 3 0 0 0 .   [ 2 2 ]     .   N . R i n d a n i   a n d   N .     .   R i n d a n i ,   P e r f o r ma n c e   i mp r o v e me n t   o f   4 x 4   e x t e n d e d   a l a m o u t i   sc h e me   w i t h   i m p l e men t a t i o n   o f   e i g e n   b e a mf o r mi n g   t e c h n i   u e ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 1 9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 2 3 ,   Ju n .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 5 1 2 0 / 2 1 0 3 1 - 2 9 2 6 .   [ 2 3 ]   D .   H a i d e r ,     .   A .     h a h ,     .     .     h a h ,   a n d   U .     f t i   h a r ,     i m o   n e t w o r     a n d   t h e   a l a mo u t i ,   s t b c     sp a c e   t i m e   b l o c     c o d i n g   . ,   Am e ri c a n   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   En g i n e e ri n g ,   v o l .   5 ,   n o .   1 ,   p p .   2 3 2 7 ,   2 0 1 7 .   [ 2 4 ]   P .   Y .   S a m o s i r ,   N .   P r a ma i t a ,     .   G .   A .   K .   D .   D .   H a r t a w a n ,   a n d   N .     .   A .     .   D .   W i r a st u t i ,   P e r f o r ma n c e   a n a l y s i o f         O     T B     sy st e i n   f l a t   f a d i n g   a n d   f r e   u e n c y   s e l e c t i v e   f a d i n g   c h a n n e l s,   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l ,   El e c t r o n i c a n d   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p .   1 9 ,   J u n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 4 8 4 3 / j e e i . 2 0 1 9 . v 0 3 . i 0 1 . p 0 4 .   [ 2 5 ]     .     .   La u ,   P e r f o r ma n c e   o f         O   s y st e ms  u si n g   s p a c e   t i me   b l o c     c o d e s       TB     ,   O p e n   J o u r n a l   o f   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   0 3 ,   p p .   2 7 3 2 8 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 4 2 3 6 / o j a p p s. 2 0 2 1 . 1 1 3 0 2 0 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Ujw a la   B o n g a le          s h h a re c e iv e d   B. E.   i n   El e c tro n ics   E n g i n e e rin g   fro m   Dr.  Ba b a sa h e b   Am b e d k a M a ra th wa d a   Un i v e rsity ,   Ch a trap a ti   S a m b h a ji n a g a r ,   M a h a ra sh tra,  In d ia   in   2 0 0 1 ,   M . E.   in   El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n   E n g i n e e ri n g   fr o m   S h iv a ji   U n iv e rsit y ,   M a h a ra sh tra,  In d ia  in   2 0 1 0   a n d   p re se n tl y   p u rsu in g   P h . D.  in   El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n   e n g in e e rin g   fro m   Dr .   Ba b a sa h e b   Am b e d k a M a ra th wa d a   Un i v e rsity ,   Ch a trap a ti   S a m b h a ji n a g a r ,   M a h a ra sh tra,  In d ia.  S h e   h a 2 2   y e a rs  o tea c h in g   e x p e rien c e .   S h e   is  p re se n tl y   wo rk in g   a a n   As si sta n P ro fe ss o r   a NK OCET,   M a h a ra sh tra,  In d ia.  S h e   h a s   p u b li sh e d   6   j o u r n a p a p e rs.  He r   re se a rc h   a re a in c lu d e   wire les c o m m u n ica ti o n   a n d   sig n a p ro c e ss in g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il sh in d e u jwa la@ y a h o o . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.