• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2021-2026
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• 2016

본 논문에서는 3차원 신호의 전송을 위한 시스템 모델을 제시하고 성능을 분석한다. 2차원 신호와는 달리 3차원 신호를 표현할 수 있는 직교형식의 부재로 인하여 여기서는 직교 기저함수를 이용하여 3차원 신호를 전송한다. 초고 차레벨 격자형 신호성상도를 이용한 모의실험 결과, 3차원 전송시스템은 2차원 시스템에 비하여 현저히 향상된 오류 성능을 가지는 것으로 확인되었다. 이러한 성능 향상은 3차원 격자형 신호성상도의 심볼간 최소 유클리드 거리가 직교진폭변조 성상도에 비하여 훨씬 증가된 것이 주요 원인인 것으로 판단된다. 이를 확인하기 위하여 최소 유클리드 거리를 비교한 결과, 3차원 1024진 성상도는 직교진폭변조 성상도에 비하여 약 2.6배 증가된 최소 유클리드 거리를 가지는 것으로 나타났다. 또한 4096진 성상도의 경우 3차원 성상도의 최소 유클리드 거리는 2차원 성상도에 비하여 약 3.2배 증가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2149-2156
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• 2011

본 논문에서는 디지털통신을 위한 새로운 3차원 16진 신호성상도의 설계방법을 제시하고 그 성능을 분석한다. 기존의 성상도와는 달리 새로운 성상도는 모든 신호점들이 구의 표면에 균일하게 분포하므로 상진폭과 대칭적 구조 특성을 동시에 만족한다. 신호성상도의 평균전력을 정규화시킨 경우 제시된 16진 신호성상도는 기존의 비상진폭(non-constant envelope) 성상도들에 비하여 최대 11.4% 가량 증가된 최소 유클리드 거리를 가지는 것으로 나타났다. 이로 인하여 가산성 백색 가우시안잡음 환경에서 제안된 신호성상도가 적용된 디지털 통신시스템의 심볼오율은 기존 성상도를 이용하는 시스템에 비하여 1.2dB 가량 향상됨을 확인할 수 있다. 유클리드 거리 측면에서 최적화된 기존 상진폭 신호성상도에서는 신호점들이 구의 표면에 균일하게 분포하지 않는 반면 새로운 성상도는 3차원 신호공간에서 완전 대칭인 신호점 분포를 가진다. 이와 함께 기존의 성상도에 비하여 제안된 성상도에서는 설계에 요구되는 연산복잡도가 거의 없는 장점도 있다. 따라서 제안된 3차원 16진 신호성상도는 편광편이키잉과 같이 상진폭 특성이 요구되는 디지털 통신시스템에 적합한 것으로 판단된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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• pp.208-210
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• 2015

본 논문에서는 차세대방송시스템을 위한 저복잡도의 비균등성상 디매핑 기술을 제안한다. 비균등성상기술은 차세대 방송시스템에서 사용될 발전된 형태의 성상 기술로, 기존 균등성상 기술에 비해 개선된 성능을 제공한다. 그러나 비균등성상기술을 사용하는 경우 균등성상기술에 비해 수신기에서 성상신호를 디매핑시 더 높은 복잡도를 요구하게 된다. 본 논문에서 제안되는 저복잡도의 비균등성상신호 복호화 기술은 한 개의 성상심볼을 구성하는 여러 비트들 중에서 실제로 유효한 정보를 담고 있는 일부 비트들만을 성상신호 복호시에 고려함으로써 성능열화 없이 감소된 수신기 복잡도를 제공한다. 제안되는 기술은 높은 차수의 성상과 낮은 부호율이 사용될 때 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.715-720
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• 2016

본 논문에서는 조밀도가 증가된 3차원 십자격자형 신호성상도의 설계 방법을 제시하고 분석한다. 우수한 성형이득을 얻기 위하여 여기서는 기존 성상도에서 최외곽에 위치한 심볼들을 빈 면과 움푹 들어간 모서리로 이동시킨다. 제시된 신호성상도는 심볼 간 최소 유클리드 거리를 동일하게 유지하면서도 기존 성상도에 비하여 크기에 따라 3~5% 감소된 평균전력과 최대 25%까지 감소된 체적을 가지는 것으로 나타났다. 이와 같은 조밀도의 증가로 인하여 새로운 성상도는 기존 성상도에 비하여 감소된 평균전력을 가진다. 그 결과, 제시된 십자격자형 신호성상도는 디지털 전송시스템의 심볼오류성능을 0.4 [dB] 가량 향상시킬 수 있는 것으로 확인되었다. 따라서 제안된 3차원 격자형 신호성상도는 저전력 및 고신뢰성이 요구되는 디지털 통신시스템에 적합한 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권2호
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• pp.62-67
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• 1999

변조된 Passband 신호의 동기 검파 방식의 복조(Coherent Demodulation)에서 대부분의 수신 신호 decision에서 나타나는 실제적인 문제는 그 성상도가 회전하는 경우이다. 일단 성상도가 회전하는 경우이다. 일단 성상도가 회전하게 되면 수신단에서는 유효한 성상도와 구별해 낼 수 있는 방법이 없다. 그러나 수신기는 회전된 성상도에 의해 수신된 위상을 결정하므로 이러한 문제를 극복해 낼 수 없다면 그 결과는 계속되는 에러로 나타나게 된다. 본 논문에서는 먼저 QPSK 복조기에서의 주파수 옵셋과 위상 오차를 극복하기 위한 Carrier Recovery Loop에 대해서 살펴보고 나서 위상 Rotation을 방지하기 위한 방법을 제시하였다. 검출된 위상 오차를 주파수 옵셋 교정에 선별적으로 적용함으로써 Phase rotation의 발생을 줄일 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제시한 방법의 타당성을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권1호
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• pp.63-68
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• 2005

본 논문에서는 다중레벨 직교진폭변조 신호론 위한 최우 변조분류기법의 성능을 분석한다. 기존의 연구와는 달리 여기서는 가용 변조방식에 대한 상대적인 분규성능과 단일표본관측을 적용할 경우 최우 분류기의 성능한계 둥을 제시하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 가용 성상도에서 심볼간 최소 유클리드 거리론 동일하게 하여 심볼의 수가 자은 성상도가 보다 큰 성상도의 부분집합이 되도록 하였다 그리고 다중가설시험을 위한 표본의 수는 하나로 정하였다. 그 결과 모든 실험에서 신호대잡음비의 증가에 따라 분류성능이 향상됨을 될 수 있다. 특히, 참인 성상도가 4진 직교진폭변조인 경우 추가적인 정보나 관측표본 없이도 송신기에서 사용된 변조방식을 거의 완벽하게 분류함을 확인할 수 있다. 또한 16진과 64진 신호의 경우 그 부분집합이 되는 성상도에 의하여 공유된 심볼들의 영향으로 오분류 가능성이 상존하지만 단일표본관측만으로도 약 $80{\%}$의 정분류 성능을 얻을 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.39-44
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• 2009

터보 부호 (turbo code)의 경우 부호 심볼 (code symbol) 당 에너지 (energy)를 균등하게 할당하는 대신 부호 심볼별로 에너지를 달리 할당함으로써 성능을 개선할 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이진 (binary) 터보 부호와 QAM (quadrature amplitude modulation)이 같이 사용될 경우 QAM 성상도 (constellation)를 최적화하여 터보 부호의 부호 심볼 당 에너지를 비균일하게 할당하고 이를 통하여 시스템의 성능을 개선하는 방안을 제안한다. 제안하는 방식의 성상도를 사용하는 QAM 신호는 널리 사용되는 QAM 신호를 위한 동기 및 복조 방식을 그대로 사용할 수 있으며 비트 오율 10-5 이상에서 기존의 방식에 비하여 부호 이득을 높일 수 있음을 전산 실험을 통하여 확인하였다. 이와함께 부호 심볼을 성상도에 매핑하는 방법을 달리하여 각 매핑 방법에 따른 성상도 최적화를 수행하고 이에 따른 이진 터보 부호의 성능을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.398-404
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• 2020

본 논문에서는 변형 경사하강검색법을 이용한 새로운 나선 직교진폭변조 신호성상도와 이를 위한 이진사상규칙을 제시한다. 기존 방법과는 달리 새로운 검색법은 반복설계를 위한 파라미터로 최대 반복 횟수와 함께 성상도 최적화 알고리즘을 사용하여 위상잡음에 더욱 강인한 나선 직교진폭변조 성상도를 생성한다. 또한, 제시된 이진사상기법은 신호성상도에서 동일한 경계를 공유하는 필드 수를 조정함으로써 성상도의 평균 해밍거리를 크게 감소시키는 것으로 나타났다. 그 결과, 제안된 나선 직교진폭변조는 매우 심한 수준의 위상잡음 환경에서도 기존 성상도에 비하여 훨씬 향상된 심볼오류성능을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 제안된 나선 직교진폭변조는 위상잡음의 영향이 크게 나타나는 코히어런트 광통신시스템과 직교 주파수분할다중화 시스템에 유용한 변조방법인 것으로 판단된다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.733-741
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• 2009

디지털 통신 시스템에서는 대역폭과 전력을 효율적으로 사용하면서 신뢰성 높은 데이터 전송을 요구한다. 본 논문에서는 다중 반송파 방식을 사용하는 시스템에서 반송파의 직교성을 이용하여 다차원 성상도를 구현하고 전력 소비가 큰 성상 포인트의 위치를 재배치하여 평균 소비 전력을 감소시킬 수 있는 기술을 제안한다. 기존의 2차원 QAM 변조 방식을 N개의 부반송파를 사용하여 다차원 QAM 형태로 단순하게 변환하면 2 N차원 큐브 형태의 성상 포인트가 구성되는데, 전력 소비가 많은 최외각 성상 포인트들을 효율적으로 재배치하면 전력 소비를 최소화할 수 있는 2 N차원 구 형태의 성상도를 구성할 수 있다. 이와 같은 방식으로 16-QAM부터 2,048-QAM까지의 2차원 성상도를 다차원으로 변환하여 구성하고 전산모의실험을 통해 얻을 수 있는 평균 소비 전력 이득 값을 비교 분석하였다. 차원을 높일수록 재배치 성상 포인트들이 증가하므로 평균 소비 전력 이득 값이 커지는 것을 알 수 있다. 하지만 차원 증가에 따른 이득의 증가비율은 로그 형태를 가지고 있기 때문에 QAM의 성상 포인트 개수에 따라 일정한 이득값에 수렴하게 되고 수렴 값을 바탕으로 적정 다차원 성상도를 유도할 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법으로 데이터를 전송하는 것은 하드웨어 복잡도 증가가 거의 없이 소비 전력의 효율성을 높이는데 효과적이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.586-593
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• 2005

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에서 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 줄이는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 PAPR 감소를 위하여, 기존 PTS나 SLM과 달리, 부가신호를 사용하지 않는 방법으로서 능동 성상도 확장 기법을 제안한다. PAPR 감소를 위하여 클리핑(clipping)을 적용하고 클리핑에 의한 성상도의 분산을 확장하기 위하여 원래 신호의 성상도보다 한 단계 높은 H-QAM구조로 능동적으로 확장하는 기법이다. 기존의 M-QAM통신방식을 그대로 이용할 수 있는 장점이 있어서 별도의 처리 방식이 필요 하지 않으며, 성상도의 확장 단계를 높이는 것으로 목표 PAPR에 접근할 수 있다. 본 논문에서는 4-QAM 변조 방식의 원래 신호를 16-QAM으로 통신을 하므로서 약 4 dB의 PAPR감소 효과를 얻을 수 있었으며, 64-QAM으로 확장할 때는 목표 PAPR을 거의 만족하는 효과를 얻을 수 있었다.