• 한국통신학회논문지
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• 제36권2A호
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• pp.108-113
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• 2011

본 논문은 저전력 통신 변조 방식으로 새로운 QAPM(Quadrature Amplitude Position Modulation) 방식을 제안하며, 기존의 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 변조와의 성능을 비교한다. 기존의 저전력 변조 방식의 하나인 PSSK는 PSK 변조를 기반으로 하여 PPM(Pulse Position Modulation) 변조를 결합한 방식이다. PSSK는 2개의 직교 심볼을 전송하는 방식으로 신호 주기내의 심볼 비율을 절반으로 하여 송신전력을 낮추고, 변조 심볼간의 거리를 늘림으로써 BER 성능에 향상을 가져왔다. 대역 효율은 기존의 PSK에 비해 2배 낮아졌으나 BER(Bit Error Rate) 성능은 6dB까지 향상 시켰다. 이러한 BER의 향상은 변조 레벨을 낮춤으로써 얻어지는 결과이다. 새로 제안하는 QAPM 방식은 QAM 변조를 기반으로하며, PSSK와 동일한 방식으로 심볼을 배치한다. QAM의 BER 성능은 기본적으로 PSK보다 뛰어나므로 QAPM 변조방식은 기존의 PSSK보다 더 뛰어난 BER 성능을 보여준다. 이 논문에서는 PSSK와 QAPM을 AWGN 채널에서의 BER 성능과 Throughput 성능을 비교하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8A호
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• pp.752-759
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• 2010

WBAN의 In-body 통신 시스템은 기본적으로 낮은 소모전력이 매우 필수적이다. 기존의 PSSK(Phase-Silence-Shift-keying) 변조는 PSK 방식에서 확장된 것으로, PSK 방식보다 전력효율이 높고, FSK 방식보다 대역효율을 높은 방식이다. PSSK는 2개의 직교 심볼을 전송하는 방식으로 신호 주기내의 심볼 비율을 절반으로 하여 송신전력을 낮추고, 변조 심볼간의 거리를 늘림으로써 BER 성능에 향상을 가져왔다. 또한, FSK 방식보다 뛰어난 대역효율을 보여줌으로써 저전력특성을 유지하며 전송률을 높일 수 있었다. 본 논문에서는 이러한 PSSK의 성능을 분석하고, 새롭게 제안하는 PSPM(Phase-Shift-Position-Modulation) 방식의 BER 성능과 대역효율을 분석한다. PSPM 변조 방식은 PSK 심볼과 심볼의 위치정보를 이용하여 전력효율을 크게 향상시키는 방식이다. 이러한 PSPM 방식은 WBAN의 In-body 통신과 같이, 전력 효율이 매우 중요한 근거리 통신 시스템에 적합하여, 많은 응용이 예상된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권3호
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• pp.169-173
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• 2012

이 논문에서는 저전력 수중음향통신을 위해 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 기법이 적용되었을 때 심볼 간 간섭을 최소화하기 위한 등화기를 제안하였다. PSSK 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법이 서로 혼합된 형태이며, 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 하지만 이는 수중 채널의 지연 확산 특성으로 인해 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있다. 이에 이 논문에서는 PSSK 수신단에서 오차를 최소화하기 위한 결정 궤환 등화기를 제안하였으며, 제안한 방법의 성능을 입증하기 위해 해상시험을 수행하였다. 실험 결과 등화기를 적용하지 않은 PSSK 전송의 경우는 오차율이 $4.36{\times}10^{-2}$ 이었지만, 제안한 등화기를 적용한 경우 $3.95{\times}10^{-4}$ 으로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6B호
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• pp.689-696
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• 2011

본 논문에서는 PSK(Phase-Shift-Keying) 변조와 PPM(Pulse Position Modulation) 방식의 혼합형이라 볼 수 있는 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 변조 방식을 수중 통신에 적용한 결과를 제시한다. 수중 통신 시스템의 성능은 수중 채널 특성에 영향을 많이 받는다. 특히, 잔향 및 다중 경로(Multi-path)로 인한 지연 확산은 데이터 전송 시 인접 심벌간의 간섭 (ISI : Inter Symbol Interference)을 발생시켜 통신의 성능을 저하시킨다. 또한 수중 센서 네트워크인 경우 그 운용 환경의 특수성으로 언해 전력 효율적인 측면도 시스템 구성의 중요한 고려 요소가 된다. PSSK 변조 방식은 2개의 직교 심별을 전송하는 방식으로 한 주기 내에 silence 구조댄 사용함으로써 전력 사용을 절반으로 줄일 수 있다. 이로 인해 변조 심벌간의 거리를 늘려 BER(Bit Error Rate) 성능을 향상 시킬 뿐만 아니라 송신 전력을 낮추어 전력 효율적인 측면의 성능 향상도 기대 할 수 있다. 근거리 해상 실험 결과 QPSK 변조 방식인 경우 BER이 $3.19{\times}10^{-1}$ 이였으며, PSSK 인 경우 BER이 $2.89{\times}10^{-1}$ 이었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.951-959
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• 2011

저전력 변조 방식은 근거리 통신 시스템에서 전력 효율을 높이기 위하여 필요한 요소이다. 본 논문은 저전력 변조를 위해 제안된 PSSK(Phase Silence Shift Keying), PSPM(Phase Shift Position Modulation), QAPM(Quadrature Amplitude Position Modulation) 방식들을 주파수 측에서의 mapping을 통하여 OFDM 전송을 하고 그 성능을 분석한다. PSSK, PSPM과 QAPM 변조 방식은 기존의 PSK, QAM 변조 방식에 비하여 대역 효율은 떨어지지만, 전송효율을 높인 변조 방식으로 PPM 방식을 이용하여 신호의 주기를 나누고, PSK 혹은 QAM 심볼을 배치한다. 이렇게 배치함으로써 심볼 주기 이외의 구간은 0을 배치할 수 있게 되고 그에 따라 전력 효율을 높이는 방식이다. PPM 방식을 이용한 변조 방식은 PSK보다 높은 전력 효율과 FSK보다 높은 대역 효율을 얻을 수 있으며, 전체적인 성능은 FSK와 PSK의 사이에 위치하게 된다. OFDM 전송 방식은 기존의 단일 반송파 전송 방식보다 대역 효율을 높일 수 있다. 이 논문에서는 PSSK와 PSPM, QAPM과 같은 저전력 변조 방식을 OFDM 방식에 적용하기 위한 주파수축에서의 부반송파 mapping 방식을 제안한다. 또한, 제안된 mapping을 통하여 전송하였을 때의 BER 성능과 단일 반송파 전송을 통한 BER 성능을 비교하며, 기존의 방식과의 PAPR 성능을 비교한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.56-61
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• 2012

본 논문에서는 체내 이식 무선기기용 디지털 모뎀을 국제표준화에 맞는 주파수 402~405Mhz 대역에서 작동하는 저출력 무선시스템으로 설계하고 구현하였다. 저전력 모뎀 ${\pi}$/4-D8PSSK는 전력 효율적인 변복조 방식으로 저전력 특성이 우수할 뿐만 아니라, 대역 효율적인 변복조 방식으로 PSK의 단점을 극복할 수 있다. 설계된 디지털 모뎀은 Matlab 시뮬레이션 파형과 Chipscope를 이용하여 측정한 파형 비교를 통하여 검증하고 FPGA로 구현하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권4호
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• pp.227-232
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• 2016

In this study, the performance of a 32-quadrature amplitude position modulation (QAPM) system is analyzed under a Rician fading channel condition when the maximal ratio combining (MRC) diversity technique is used in the receiver. The fading channel is modeled as a frequency non-selective slow Rician fading channel corrupted by additive white Gaussian noise (AWGN). QAPM is available to improve BER performance without amplifying transmit power, and MRC diversity makes the performance improvement of QAPM system even bigger by intentionally maximizing SNR. Error performances are shown for the 32-QAPM system and a 32-phase silence shift keying (PSSK) system in order to examine the effects of fading severity, for various values of the Rician parameter, K. The dependence of error rates on MRC diversity is also analyzed. The simulation results show that the BER performance of the 32-QAPM system is better than that of the 32-PSSK system under the above mentioned conditions.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1394-1400
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• 2010

이 논문은 저전력 통신을 위해 제안된 PSPM 변조의 다중 경로 채널에서 성능을 분석한다. PSPM(Phase Shift Position Modulation) 변조는 PSK를 기반으로 하여 PPM 변조를 결합한 방식이다. PSPM 변조 방식은 신호의 주기를 나누어 각각의 심볼을 배치하는 방식으로 기존의 PSK와 PSSK에 비해 대역 효율은 떨어지지만 전력 효율은 증가한다. 또한, 송신기의 전력 효율 이외에도 변조 레벨이 낮아짐으로써 심볼 간의 해밍거리가 증가하여 BER 성능이 증가하게 된다. PSPM 변조 방식은 기존의 FSK보다 높은 대역 효율을, PSK보다는 높은 전력 효율을 가지게 된다. 이러한 특성은 저전력을 필요로 하는 인체 통신 분야나 센서 네트워크 분야에서 유용하게 사용될 수 있으며, 기존에 제안된 FSK 방식보다 높은 전송량을 기대할 수 있다. 이 논문에서는 기존의 PSK, PSSK와 PSPM의 BER 성능과 throughput을 AWGN 채널과 다중 경로 채널에서 비교 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5A호
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• pp.290-297
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• 2012

본 논문에서는 의료용 In-Body Wireless Body Area Network (WBAN) 시스템을 위한 Offset Phase Rotation Shift Keying (OPRSK) 및 Phase Silence Rotation Shift Keying (PSRSK) 변조 방식을 제안한다. 현재 IEEE에서는 인체통신을 위한 WBAN 시스템을 802.15. Task Group (TG) 6로 지정하고 이에 관한 표준화를 진행하고 있다. 최근에는 WBAN 시스템의 전력 효율 향상을 위해 Phase Silence Shift Keying (PSSK), Phase Silence Position Keying (PSPK), 및 Phase Rotation Shift Keying (PRSK) 등의 변조 방식들이 제안되었으나, 기존의 방식들은 비선형 증폭기에 의한 왜곡에 취약한 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 심볼 구간의 전력 분산 및 성상도의 위상 옵셋을 통해 최대 위상 전이 범위를 제한함으로써 비선형 왜곡에 강인한 OPRSK 및 PSRSK 방식을 제안하며, 다양한 성능 분석을 통해 제안된 방식의 우수성을 입증하였다.