주파수 선택성 페이딩 채널에서 CPM 신호와 결합된 최적 TCM의 설계 및 성능 평가

Design and performance evaluation of optimum TCM combined with CPM signals in the frequency-selective fading channel

본 논문에서는 주파수 선택성 페이팅 채널의 일종인 two-ray 패이딩 채널에서 TCM(trellis coded modulation)을 CPM(continuous phase modulation) 신호에 적용하였을 때 최적의 TCM을 찾고, 이때의 성능 개선치를 평가하였다. CPM 신호로는 비교적 전력 효율 및 대역 효율이 좋은 IREC, 3RC 및 GMSK를 선택히여 변조 지수를 0.1에서 0.6으로 변화시켜 각 변조 지수에서 성능을 평가하였다. 그리고 TCM을 구성하는 부호기의 구속 길이는 2와 3으로 하였다. 성능평가 결과 구속 길이가 3인 최적의 TCM은 변조지수가 0.5일때 페이딩 채널에서 부호화 되지 않은 경우와 비교하여 1 REC에서 약 2.0dB의 전력이득이 있고 3RC에서 약 2.1dB의 전력 이득이 각각 있었다. 따라서 본 논문에서 제시한 최적의 TCM을 디지털 이동 통신에 적용할 경우 상당한 선로 품질의 향상을 이룰 수 있으리라고 기대된다.

In this paper, an optimum TCM(trellis coded modulation)combined with CPM(continuous phase modulation) signal is investigated, and the performances are evaluated on the two-ray fading channel, which is one of the well-known frequency-selected because of their relatively good power and spectrum efficiency, and the modulation index is varied from 0.1 to 0.6. The performance is evaluated for each modulation index. The constraint length of the encoder, which is comprised in TCM, is chosen to be 2 and 3. From the performance evaluations, when the constraint length is 3 and modulation index 0.5, a power gain if the optimum TCM over the scheme without coding is observed to be 2.0dB for 1REC and 2.1dB for 3RC, respectively, on the fading channel. Thus, a significant improvement on the line quality is expected when the optimum TCM presented in this paper is employed in digital mobile radio applications.