Abstract
In this paper, a systematic demapping algorithm for three-dimensional (3-D) lattice signal constellations is presented. The algorithm consists of decision of an octant, computation of a distance from the origin, and determination of the coordinates of a symbol. Since the algorithm can be extended systematically, it is applicable to the larger lattice constellations. To verify the algorithm, 3-D signal transmission systems with field programmable gate array (FPGA) and $Matlab^{(R)}$ are implemented. And they are exploited to carry out computer simulation. As a result, both hardware and software based systems produce almost the same symbol error rates (SERs) in an additive white Gaussian noise (AWGN) environment. In addition, the hardware based system implemented with an FPGA generates waveforms of 3-D signals and recovers the original binary sequences perfectly. Those results confirm that the algorithm and the implemented 3-D transmission system operate correctly.
본 논문에서는 3차원 격자형 신호성상도를 위한 체계적인 역사상 알고리즘을 제시한다. 제안된 알고리즘은 8분 공간 결정, 원점과의 거리 계산, 심볼 좌표 결정 등의 세부 기능으로 구성된다. 이는 세부 기능의 조정에 따라 체계적인 확장이 가능하므로 더 큰 격자형 신호성상도에도 적용이 가능하다. 제시된 알고리즘의 검증을 위하여 3차원 신호전송시스템을 구현하여 모의실험을 수행하였다. 여기서는 field programmable gate array를 이용한 하드웨어 기반 시스템과 $Matlab^{(R)}$을 이용한 소프트웨어 기반 시스템을 구현하여 시스템의 동작과 성능을 비교하였다. 그 결과, 가산성 백색 가우시안 잡음 환경에서 두 시스템은 거의 동일한 오류성능을 가지는 것으로 나타났다. 또한 하드웨어 기반 시스템은 정보원 이진 데이터열의 3차원 신호로의 변환과 이로부터 원래의 이진열을 완벽하게 복원함을 확인하였다. 이로부터 제안된 알고리즘과 구현된 3차원 전송시스템은 정확하게 동작하는 것으로 판단된다.
