• 한국정보기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.31-41
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• 2019

본 논문에서는 CCSDS에서 권고하고 있는 대역폭 효율적인 변조 방식 중 채널당 2.0, 2.25, 2.5, 2.75 bits/symbol의 전송효율을 가지는 4D-8PSK TCM 시스템의 송신부와 수신부를 설계하고 시뮬레이터를 구현하여 AWGN 환경에서 모의시험을 통하여 BER 성능을 분석한다. 송신부는 CCSDS 표준을 준용하여 설계하고, 수신부는 차동 부호화 및 복호화를 일반화하여 차동 복호기를 설계하며, 트렐리스 복호 알고리즘은 보조격자의 정보와 비터비 알고리즘을 적용하여 설계하고, CCSDS 표준에서 주어진 8차원 성상도 맵퍼의 방정식을 가감법으로 풀어 성상도 디맵퍼를 설계한다. 특히, 컴퓨터 모의실험을 통해 비터비 복호기 설계 시 역추적 깊이에 따른 오류 성능을 제시하여 4D-8PSK TCM 시스템의 최적화된 송/수신부를 구현하고 성능을 분석한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.837-842
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• 2017

본 논문에서는 최근 CCSDS(Consultative Committe for Space Data Systems)에서 X밴드(X-Band) 대역 위성통신을 위해 권고되고 있는 4D(Dimension)-8PSK(Phase Shift Keying)-TCM(Trellis Coded Modulation) 시스템과 터보등화기를 결합하기 위한 기초 연구로 8PSK-TCM 시스템과 터보등화기를 결합한 시스템을 설계하고, 성능 평가를 수행하였다. 세부적으로 AWGN, Proakis B 채널, Proakis C 채널에서, 8PSK 및 8PSK-TCM 시스템의 BER 성능을 평가 및 분석하였다. 시뮬레이션 결과로, 8PSK 시스템에 비해 8PSK-TCM 시스템의 BER 성능이 우수하며, 8PSK-TCM 시스템에 터보등화기를 결합한 시스템은 ISI 채널 환경에서 반복등화를 통해 BER 성능을 더욱 개선시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 본 논문에서 설계한 터보등화기를 결합한 8PSK-TCM 시스템은 5회의 반복등화를 통해 Proakis B에서 $10^{-3}$의 BER 성능을 만족시키기 위해 5.9 dB의 SNR이 요구되며, Proakis C 채널에서는 $10^{-2}$의 BER 성능을 만족시키기 위해 9.1 dB의 SNR이 요구됨을 확인할 수 있다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권2호
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• pp.1-8
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• 1994

In this paper, a model of trellis-coded M-ary PSK (TCM/M-PSK) for digital land mobile communication is realized. Bit error rate(BER) of TCM/M-PSK is calculated theoretically in time selective fading environment due to Doppler spread in the presence of AWGN. cochannel interference. These analyses are employed the receiver with post detection diversity and the direct sequence to improve the BER performance of TCM-MPSK system. It is shown that the CNR required by the diversity reception and the direct sequece(process gain=20dB) TCM-4PSK system is reduced to about 25 dB.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.299-307
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• 2018

본 논문에서는 X밴드 위성통신을 위해 권고되는 4D-8PSK-TCM(Four Dimensional 8-ary Phase Shift Keying Trellis Coded Modulation) 시스템을 비선형 HPA(High Power Amplifier)와 전치왜곡기를 고려하여 설계하고, 스펙트럼, BER(Bit Error Rate) 성능을 평가 및 분석한다. 위성통신에서는 한정적인 전력으로 인해 전력을 가장 많이 소모하는 HPA의 동작점을 결정하는 비선형 특성 분석이 매우 중요하다. 본 논문에서는 2, 2.25 bits/channel-symbol의 효율을 갖는 4D-8PSK-TCM 시스템을 설계하였다. 시뮬레이션 결과로, 낮은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 특성과, 스펙트럼의 점유 대역폭을 기준으로 SRRC(Square Root Raised Cosine) 필터의 Roll-off 값은 0.35가 효율적이며, 전치왜곡기를 사용하지 않을 경우 HPA에서 약 15~20 dB의 OBO(Output Back-Off)가 요구되며, 전치왜곡기를 사용할 경우 약 1 dB 내외의 OBO가 요구됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.69-82
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• 1993

본 논문에서는 디지틀 이동 통신 시스템의 열악한 페이딩 채널에 적합한 변복조 반식중의 하나인${\pi}$/4-shift QPSK 성능을 논하고, 그 성능 개선을 위한 새로운 TCM(trellis-coded modulation)을 적응하여 trellis-부호화된${\pi}$/8-shift 8SPSK 방식을 제안 한다. 기존의 ${\pi}$/4-shift QPSK변조 방식에 TCM의 도입은 요구된 대역폭과 송신 전력과 전송을 그대로 유지하면서 부호화와 변조를 일체화함으로서 부호화 이득(coding gain)을 얻을 수 있다. 이동 통신 채널에서 trellis-부호화된 ${\pi}$/8-shift 8PSK방식의 시스템 성능을 추정하기 위해서, 가산 백색 가우시안 잡음과 레일레이 페이딩 현상이 존재하는 채널에서, 차량속도 변화에 따른 도플러 효과에 의한 페이딩율이 10Hz와 30Hz인 두 경우에 대해 시스템을 모델링한다. Trellis-부호화된${\pi}$/8-shift 8PSK에 대한 부호화 이득은 비트 에러 확률을 적용하여 분석하고, 기본 시스템과 새롭게 모델링 되어진 시스템의 개선된 성능을 비교하기 위해, TCM의 상태수를 4,8,16으로 선정하여 비교 구현해 본 결과, 상태수가 커질수록 더 좋은 성능을 나타내고, 기존의 ${\pi}$/4-shift QPSK보다 trellis-부호된 ${\pi}$/8-shift 8PSK는 가산 백색 가우시안 잡음채널에서는 3~4dB의 부호화 이득을 얻고, 레일레이 페이티 채널하에서 3~16dB정도의 부호화 이득을 얻음을 알 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.211-214
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• 1998

TCM(Trellis-Coded Modulation)은 대역폭과 전력이 제한된 채널환경에서 채널부호화 기술과 변조기술을 결합시켜 대역폭의 증가없이 에러정정능력을 개선시키는 통신 기술이다. 본 논문에서는 TCM 신호의 복호시 사용되는 Viterbi decoder에서 traceback depth의 감소에 따른 BER(Bit Error Rate)의 증가를 개선하기 위해 수신부에서 설정하는 traceback depth를 주기로 blocking하여 TCM encoder의 입력시퀀스에 zero padding bits를 추가시키는 새로운 알고리듬을 제안한다. 모의실험결과, traceback depth가 50인 hard decision의 경우 약 2~2.5dB, 4-level soft decision과 8-level soft decision의 경우 약 0.3~2dB의 coding gain을 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.2003-2012
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• 1996

The 16- and 32-state Trellis-coded M-ary 4-dimensional (4-D) orthogonal modulation scheme with a frequency-reuse technique have been investigated. Here, 5 coded bits form a rate 4/5 convolutional encoder provide 32 possible symbols. Then the signals are mapped by a M-ary 4-D orthogonal modulator, where each signal has equal energy and is PSK modulated. In the M-ary 4-D modulator, we have employed the vectors which is derived by the optimization technique of signal waveforms in a 4-D sphere. This technique is usedin maximizing the minimum Euclidean distance between a set of signal poits on a multidimensional sphere. By combinig trellis coding with M-ary 4-D modulation and proper set-partitioning, we have obtained a considerable impeovement in the free minimum distance of the system over an AWGN channel. The 16-state scheme obtains coding gains up to 5.5 dB over the uncoded two-independent QPSK scheme and 2.5 dB over the two-independent 2-D TCM scheme. And, the 32-state scheme obtains coding gains up to 6.4 dB over the uncoded two-independent QPSK schemeand 3.4 dB over the two-independent 2-D TCM scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2147-2159
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• 1994

본 논문에서는 Feedforward형 Trellis 부호기를 사용하여, 신호좌표를 최적화한 DS/SSMA 시스템을 제안하고, AWGN 채널에서 비트오율을 유도하였다. 2-상태와 4-상태에서, Trellis 부호화된 4 PSK(부호율 1/2), 8-PSK(부호율 2/3)를 선정하여, 신호좌표를 최적화하지 않고 Feedback형 Trellis 부호기를 사용한 Boudreau의 시스템과 비교하였다. TCM의 해석은 일반화된 전달함수 방법을 이용하였으며, 다중간섭신호의 해석에는 n차의 모멘트를 구하여 계산하는 모멘트 방법을 사용하였다. 분석한 결과, 제안된 시스템의 성능을 Boudreau의 시스템보다 항상 우수하였다. 비트 오율이 Pn=10 일때 AWGN 채널에서 $0.2dB\sim2.4dB$ 정도의 성능개선을 보였다.