이동 통신 환경에서 고차원 변조 방식의 적용

The Application of High Order Modulation Scheme in the Mobile Communication System

  • Seo, In-Kwon (Mobile Communication Technology Lab. LG Electronicsity) ;
  • Won, Se-Young (Dept. of Electronic Engineering and Program of Integrated Biotechnology Sogang University) ;
  • Kim, Young-Lok (Dept. of Electronic Engineering and Program of Integrated Biotechnology Sogang University)
  • 발행 : 2007.10.25

초록

본 논문에서는 이동 통신 환경에서 데이터율을 높이기 위해 현재 사용되는 변조 방식보다 고차원의 변조방식에 대한 성능을 비교 분석하였다. 기존에 주로 사용되던 정사각형 형태의 QAM은 BER 성능 면에서는 다른 변조 방식에 비해 우수한 특성을 보이나 진폭의 수가 증가함에 따라 송수신 신호의 다이나믹 레인지가 증가하여 증폭기의 선택에 제한이 생기고, 증폭 과정에서의 에러 발생률이 증가하게 된다. 그러나 본 논문에서 제안하는 APSK 방식의 변조 방식은 기존의 QAM에 비해 미미한 성능 저하를 보이지만 송수신 신호의 다이나믹 레인지 면에서 이득을 얻을 수 있기 때문에 특히 CDMA나 OFDM과 같이 여러 신호가 합의 형태로 송수신되는 시스템에 제한된 범위의 고차원의 변조 방식으로 성능의 유효성이 있다. 또한 이 경우 저력 효율이 좋은 비선형성 증폭기의 사용이 가능하기 때문에 시스템 면에서도 큰 이득이 예상된다.

In a TDD system, the length of slots can be unequal, and the number of downlink (DL) and uplink (UL) slots per frame can be different as well. The advantage of using TDD is the capability to accommodate asymmetric high-bit-rate services for the DL and It, which will be one of the prominent features in 4G systems. This paper analyzes the performance of TDD system on mobile channel environments like indoor pedestrian and vehicular channel, and proposes optimum modulation/demodulation method in TDD system. A rectangular QAM (RQAM) used in various communication systems has good BER performance but the much more signal amplitudes also have become one of the barriers to implement receiver. While PSK receiver is implemented easily because it has a constant amplitude, but it's BER performance is worse than RQAM. APSK proposed in this paper integrates merits of RQAM and PSK, and minimizes demerits of then And a simple method is also proposed to demodulate the soft symbol. The results indicate that the proposed APSK has a little worse performance than RQAM but the dynamic range of APSK is about 4 dB, 8 dB better than RQAM at 16-ary, 64-ary modulation/demodulation respectively.

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참고문헌

  1. M. Haardt, A. Klein, R. Koehn, S. Oestreich, M. Purat, V. Sommer, and T. Ulrich, 'The TDCDMA based UTRA TDD mode', IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 18, no. 8, pp. 1375-1385, Aug., 2000 https://doi.org/10.1109/49.864003
  2. M. Haardt, A. Klein, S. Oestreich, M. Purat, V. Sommer, and T. Ulrich, 'The Physical Layer of UTRA TDD', Proc. IEEE VTC, pp. 1175-1180, Spring, 2000
  3. Kan Zheng, Lin Huang, Wenbo Wang, Guiliang Yang, 'TD-CDM-OFDM : Evolution of TD-SCDMA toward 4G', Comm. magazine, IEEE, vol. 43, no.1, Jan., 2005
  4. 3GPP TSG WG TS 25.223 'Spreading and modulation (TDD)', version 5.3.0, March, 2003
  5. 3GPP TSG WG TS 25.221 'Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (TDD)', version 5.5.0, June, 2003
  6. 3GPP TSG WG TS 25.222 'Multiplexing and channel coding (TDD)', version 5.5.0, June, 2003
  7. UMTS TR 30.03 : Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) : 'Selection Procedures for the choice of radio transmission technologies of the UMTS', version 3.2.0, April, 1998
  8. 김태환, 성원진, '비선형성 전력증폭기를 사용한 16-QAM 변조방식의 성능분석 및 최적화', 한국통신학회논문지, vol.27. no9A, Sept. 2002