Iterative Decoding Performance for Gray Coded QAM Signals with I/Q Phase Unbalance

I/Q 위상 불균형을 동반한 Gray 부호화된 QAM 신호의 반복 복호 성능

  • 김기설 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과) ;
  • 박상규 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학부)
  • Published : 2006.06.01

Abstract

In this paper, we propose a practical implementation method of a soft bit decision expression for an R-QAM (Gray coded Rectangular Quadrature Amplitude Modulation) signal based on the Max-Log-MAP algorithm. The parameters of the soft decision expression for the practical implementation can be obtained with simple arithmetic functions associated with some deterministic parameters such as a received value, distances between symbols, and the order of modulation on a signal space. Also, we analyze the performance of an iterative decoding scheme for the QAM signal with I/Q phase unbalance. The unbalance results from the non-ideal characteristic of components such as a phase shifter between in-phase and quadrature paths for quadrature modulator/demondulator.

본 논문에서는 Max-Log-MAP 알고리듬을 바탕으로 Gray 부호화된 직교 QAM 신호를 위한 비트별 연판정 계산식의 실제 구현 방법을 제안한다. 비트별 연판정 계산식의 구현은 변조 차수, 심벌간의 거리 등 송수신 시스템이 서로 공유하는 정보들과 수신된 심벌 값만을 이용한다. 또한, 위상 변위기(phase shifter) 등 직교 변/복조에 사용되는 소자들의 비 이상적 특성으로 인해 발생되는 I/Q 위상 불균형을 갖는 QAM 신호의 반복 복호 성능을 비트별 연판정 방법을 이용하여 분석한다.

Keywords

References

  1. N. Weste and D. J. Skellern, 'VLSI for OFDM,' IEEE Comm. Mag., Vol.36, No.10, pp.127-131, Mar. 1998
  2. P. Roberson and T. Worz, 'A Novel Bandwidth Efficient Coding Scheme Employing Turbo Codes,' ICC 96, pp.962-967, June 1996
  3. C. Fragouli and R. Wesel, 'Turbo-encoder design for symbol - interleaved parallel concatenated trellis - coded modulation,' IEEE Trans. on Comm., Vol.49, No.3, pp.425-435, Mar. 2001 https://doi.org/10.1109/26.911450
  4. S. Le Goff, A. Glavieux and C. Berrou, 'Turbo-Codes and high spectral efficiency modulation,' ICC '94, pp.645-649, May 1994
  5. C. C. Wang, 'A Bandwidth-Efficient Binary Turbo Coded Waveform Using QAM Signaling,' ICCCS 02, pp.37-41, June 2002
  6. R. M. Pyndiah, 'Near-Optimum Decoding of Product Codes: Block Turbo Codes,' IEEE Trans. on Comm., Vol.43, No.8, pp.2360-2369, Aug. 1995 https://doi.org/10.1109/26.403769
  7. A. J. Viterbi, 'An Intuitive Justification and a Simplified Implementation of the MAP decoder for Convolutional Codes,' IEEE J. on Sel. Areas in Comm., Vol.16, No.2, pp.260-264, 1998 https://doi.org/10.1109/49.661114
  8. 현광민, 윤동원, 박상규, 'Max-Log- MAP을 이용한 Gray 부호화된 PAM 신호의 연판정 계산식', 한국통신학회 논문지, Vol.31, No.2C, pp.1l7-122, 2006