• 제목/요약/키워드: 선택적 변조 및 부호화 기법

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LED-ID 시스템에서 LED의 온도 특성에 따른 선택적 변조 및 부호화를 통한 QoS 향상 기법 연구 (Improving the QoS using the Modulation and Coding Selection scheme by temperature characteristic of LED in the LED-ID system)

  • 이규진;서효덕;한두희;이계산
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.66-74
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    • 2013
  • 본 논문에서는, Light Emitting Diode-Identification(LED-ID) 통신 시스템에서 LED의 온도 특성에 따른 성능저하를 보상하여 QoS를 만족하는 방법에 대하여 연구하였다. LED-ID 통신 기술은 기존 조명의 기능을 수행하는 LED를 사용하여 통신의 기능까지 동시에 구현할 수 있는 효과적인 방법이다. 본 기술은 LED의 RGB(Red Green Blue)광원을 통하여 신호를 전송하는 방법으로, RGB의 혼합 비율에 따라서 조명의 색을 결정하고, 각 RGB신호의 BER성능이 결정된다. 그러나 지속적으로 LED를 사용할 경우에 발생하는 발열 특성으로 인해 각 소자의 온도가 증가하게 되고, 이러한 소자의 발열 온도 증가로 인한 시스템의 성능 저하가 발생 하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 이 논문에서는 LED의 지속적 사용에 따른 발열 온도 및 이로 인한 시스템의 성능저하를 분석하고, 발열 온도 특성에 따른 선택적 변조 및 부호화 기법을 적용하여 신호를 전송함으로써, 시스템의 성능 향상과 QoS를 만족하는 기법을 연구하였다.

선택적 전송 다이버시티 기법을 적용한 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 적응변조 시스템의 성능 개선 (Improvement of the Adaptive Modulation System with Optimal Turbo Coded V-BLAST Technique using STD Scheme)

  • 류상진;최광욱;이경환;유철우;홍대기;황인태;김철성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권2호
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    • pp.6-14
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    • 2007
  • 본 논문에서는 V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space Time) 복호 알고리즘의 ordering과 slicing 과정에 MAP(Maximum A Posteriori) 디코더의 외부 정보 (extrinsic information)를 이용한 최적의 터보 부호화된 (Optimal Turbo Coded) V-BLAST 적응 변조 시스템을 제안 후 성능을 관찰한다. 외부정보는 ordering과 slicing에 사전 확률 (a priori probability) 로서 사용되며 시스템 복호 과정은 주 반복 (Main Iteration) 및 부 반복 (Sub Iteration) 과정으로 이루어진다. 채널 상태에 따라 변조 방식을 달리하는 적응 변조 시스템을 기존의 터보 부호화 (Turbo Coding) 된 V-BLAST 시스템과 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 시스템에 각각 적용하고 전송률 (throughput) 을 비교하여 제안된 시스템을 적용할 경우 어느 정도의 성능 개선이 있는가를 살펴본다. 또한, 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티 (STD : Selection Transmit Diversity) 기법을 적용한 후 성능의 향상을 관찰한다. 모의 실험결과, 적응 변조 시스템에서 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우가 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우에 비하여 11 dB의 SNR (Signal to Noise Ratio) 영역에서 최대 약 350 kbps의 전송률 향상이 나타났다. 특히, 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티가 적용된 경우에는 송수신 안테나가 각각 2개인 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 시스템의 경우에 비하여 같은 SNR 영역에서 최대 약 1.77 Mbps의 전송률이 개선됨을 보였다.

전송률 향상 및 SNR 개선을 위한 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 AMC-MIMO 결합시스템 (The Combined AMC-MIMO System with Optimal Turbo Coded V-BLAST Technique to Improve Throughput and SNR)

  • 류상진;이경환;최광욱;이근홍;황인태;김철성
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.61-70
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    • 2007
  • 본 논문에서는 V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space Time) 복호 알고리즘의 ordering과 slicing 과정에 사전 확률로서 사용되는 MAP 디코더의 외부 정보를 이용한 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 적응 변조 시스템을 제안 후 성능을 관찰한다. 채널 상태에 따라 변조 방식을 달리하는 적응 변조 시스템을 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 시스템과 최적의 터보 부호화된 V-BLAST시스템에 각각 적용하고 전송률 및 SNR을 비교하여 제안된 시스템을 적용할 경우 어느 정도의 성능 개선이 있는가를 살펴본다. 또한, 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티 (STD : Selection Transmit Diversity) 기법을 적용한 후 성능의 향상을 관찰한다. 모의 실험결과, 적응 변조 시스템에서 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우가 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우에 비하여 전체적인 SNR 영역에서 SNR 이득이 나타났고 11dB의 SNR에서 최대 약 350Kbps의 전송률 향상이 나타났다. 또한 제안된 시스템에 선택적 전송 다이버시티가 적용된 경우에는 기존 시스템과 비교하여 같은 SNR영역에서 최대 약 1.77Mbps의 전송률이 개선됐으며, 특히 4Mbps의 전송률 성능을 만족시키기 위한 SNR 성능에서는 약 5.88dB의 이득을 보였다.

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차세대 MIMO 이동통신에서 적응변조시스템의 성능분석 (Adaptive Modulation and Coding of MIMO in Next Generation Mobile Systems)

  • 강성진;장태원;유영환;황인태;강민구;강창언
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • 본 논문에서는 CDMA 시스템에서 적응 변조 및 부호화 (AMC) 기법의 성능을 향상시키기 위한 방안으로서 기지국과 단말기 간에 개루프 및 폐루프 전송 다이버시티를 적용하였다. 이는 전송 다이버시티를 적용하여 수신 단의 신호 대 잡음비 (SNR)를 개선함으로써, 보다 높은 전송률을 지원하는 변조 및 부호화 레벨이 선택될 확률을 증가시키고 이에 따른 평균 전송률의 이득을 얻고자 하는 것이다. 개루프 전송 다이버시티로는 시공간 블록 부호화 기반 전송 다이버시티 (STTD) 기법을, 폐루프 전송 다이버시티로는 선택적 전송 다이버시티 (STD) 기법을 적용하였다. 모의 실험 결과, AMC 기법과 전송 다이버시티를 결합함으로써 기존 시스템에 비하여 향상된 전송률을 얻을 수 있었다. 단일 경로 레일리 페이딩 채널 환경에서 두 개의 전송 안테나를 사용한 AMC-STTD는 9dB신호 대 잡음비에 대하여 기존의 AMC 기법보다 약 250kbps의 전송률 이득을 보였다. 또한 두 개의 전송 안테나를 사용한 AMC-STD의 경우는 역시 9dB 신호 대 잡음비에서 약 420kbps의 전송률 이득이 얻어짐을 확인하였다.

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나카가미 페이딩과 임펄스 간섭 환경에서 합성변조기법을 채용한 DS/CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of DS/CDMA Systems Employing Joint Modulation in Nakagami Fading and Impulsive Interference Environment)

  • 나기현;이양선;강희조
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.684-687
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    • 2001
  • 본 논문에서는 이동통신 시스템에서 성능 열화의 주요 원인인 주파수 선택성 페이딩과 전자기기에서 발생하는 임펄간 간섭 환경에서 DS/CDMA 시스템의 성능 개선을 정량적으로 분석하였다 시스템으로 고려한 변식은 비동기식 MFSK와 MDPSK를 이용한 MFSK-MBPSK 결합변조 방식이다. 분석 결과, 선택성 페이딩에서 합성변조 시스템에 대하여 E$_{b}$/Nn$_{o}$ =20일 때를 기준으로 한 경우, M$_{f}$ =4, M$_{p}$=2인 경우가 가장 성능이 좋았으며, 그 다음으로 M$_{f}$ =2, M$_{p}$=4인 경우, 그리고 M$_{f}$ =4, M$_{p}$=4인 순서대로 오율 성능이 좋았다. 그리고 MRC 다이버시티 기법 및 부호화 기법을 채용한 경우 효과적으로 시스템 성능의 열화를 보상할 수 있었다. 또한, 합성변조기법을 사용함으로써 강한 임펄스 환경에서도 만족할 만한 시스템 성능을 얻을 수 있었다.

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다중 경로 채널에서 공간-시간 트렐리스 부호화된 OFDM의 일반화된 준최적 검파 (Generalized Principal Ratio Combining of Space-Time Trellis Coded OFDM over Multi-Path Fading Channels)

  • 김영주
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.352-357
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    • 2008
  • 페이딩 채널에서 공간-시간 트렐리스 부호화된 OFDM 시스템을 제안하고, 시간 영역에서 제안된 principal ratio combining(PRC)와 일반화된 PRC(GPRC)의 수식을 이론적으로 주파수 영역에서 새롭게 분석한다. 시간 영역에서와 마찬가지로 GPRC 기법은 ML 및 PRC 기법을 분할하여 성능과 수신기 복잡도 간의 유연한 tradeoff를 활용할 수 있다. M진 PSK 변조 방식을 이용하는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 주파수 플랫 및 주파수 선택적 페이딩에서 성능을 검증한다. 또한, 세 가지 수신 기법간의 수신기 복잡도와 시뮬레이션 시간을 비교 검토한다.

선택적 전송다이버시티를 사용한 개선된 AMC-MIMO 다중화시스템 (Unproved AMC-MIMO Multiplexing Systems Using Selection Transmit Diversities)

  • Kang, Min-goo
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.652-657
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    • 2003
  • 본 논문에서는 MIMO 시스템에서 적응 변조 및 부호화 (AMC) 기법의 성능을 향상시키기 위한 방안으로서 기지국과 단말기간에 선택적 전송 다이버시티를 적용하였다. 이는 전송 다이버시티를 적용하여 수신 단의 신호 대 잡음비(SNR)를 개선함으로써, 보다 높은 전송률을 지원하는 변조 및 부호화 레벨(MCS) 확률을 증가시키고 이에 따른 평균 전송률의 이득을 얻고자 하는 것이다. 전송 다이버시티로는 선택적 전송다이버시티 (STD) 기법을 적한 AMC-MIMO 다중전송시스템은 기존 시스템에 비하여 향상된 전송률을 얻을 수 있었다. 특히, 균일한 레일리 페이딩 채널환경에서 4개 안테나로 부터 2개의 안테나를 선택하는 제안된 전송안테나를 사용한 AMC-MIMO는 15dB SNR 성능상태에서 IMbps 전송률 이득을 보였다.

주파수 비선택적 SIMO 페이딩 채널에서 단일 송신 안테나 및 시간 다이버시티를 이용한 두 사용자의 동시 전송 기법 (A Dual-User Multiplexing Scheme Using Time Diversity over Frequency Nonselective SIMO Fading Channels)

  • 최병조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권2호
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    • pp.127-142
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    • 2013
  • 셀룰러 이동통신 시스템의 상향링크에서 단일 안테나를 갖는 한 쌍의 서로 다른 이동 단말에 회전 부호화 기법을 D-BLAST 구조와 유사하게 연속적으로 중첩하여 적용하고 시간 다이버시티를 이용하여 각각 최대 다이버시티 이득을 얻으면서 독립적인 동시 전송이 가능한 기법을 제안한다. 수신기에서는 시공간 부호화된 신호의 복호를 위해 기존에 제안된 부분 간섭 연속 제거 그룹 복호 기법의 복잡도를 개선하여 이용하였다. 모의실험을 통해 제안된 시스템의 성능을 여러 개의 수신 안테나와 다양한 QAM 변조 기법에 대하여 고찰하였다.

느린 페이딩 채널에서 공간-시간 트렐리스 부호화된 OFDM의 준최적 검파 (Suboptimum detection of space-time trellis coded OFDM over slowly fading channel)

  • 김영주;이신;박노윤;이인성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권12호
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    • pp.28-33
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    • 2007
  • 느린 페이딩 패널에서 공간-시간 트렐리스 부호화된 OFDM 시스템을 제안하고, 시간 영역에서 제안된 principal ratio combining(PRC)와 일반화된 PRE(GPRC)의 수식을 이론적으로 주파수 영역에서 새롭게 분석한다. 시간영역에서와 마찬가지로 GPRC 기법은 ML 및 PRC 기법을 분할하여 성능과 수신기 복잡도 간의 유연한 tradeoff를 활용할 수 있다. M진 PSK 변조 방식을 이용하는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 주파수 플랫 및 주파수 선택적 페이딩에서 성능을 검증한다. 또한 세 가지 수신 기법간의 수신기 복잡도와 시뮬레이션 시간을 비교 검토한다.

다중 사용자 OFDMA 시스템에서의 효율적인 적응 변조 및 부호화 기법 (Efficient Adaptive Modulation Technique for Multiuser OFDMA Systems)

  • 권중형;이두호;변일무;황금찬;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12C호
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    • pp.1240-1248
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    • 2006
  • 본 논문에서는 다중사용자 하향링크 직교 주파수 분할 다중 접속 방식 (OFDMA)에서 궤환 비트량을 줄일 수 있고 제한된 송신전력 하에서 시스템의 전송률을 높일 수 있는 사용자 선택 방식, 대역 할당 방식 그리고 전력할당 방식에 관한 연구를 하였다. 기존에 제안된 방법은 단일 셀 내의 사용자가 모든 부대역의 채널 상태 정보(CQI, channel quality information)를 기지국으로 전송하였으나, 이러한 방식은 심각한 궤환 정보의 오버헤드가 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 궤환 정보량을 줄이기 위하여 각 사용자가 일부 대역의 채널 상태 정보와 부가 채널정보를 기지국으로 궤환하여 효율적인 대역할당을 하며, 할당된 대역에 따라 효과적인 전력 할당과 변조 및 부호화 방식을 결정하는 시스템을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 전체 시스템에서의 궤환 정보량은 크게 줄이면서 시스템의 전송률 측면에서 조금의 성능열화만 발생하는 것을 확인하였다.