• 제목/요약/키워드: Constellation Rotation

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비직교 다중 접속 기반 위상 회전 인덱스 변조 기법 (Non-Orthogonal Multiple Access based Phase Rotation Index Modulation)

  • 이혜영;신수용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.267-273
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    • 2021
  • 비직교 다중 접속 기법은 주파수 효율을 향상시키는 차세대 무선 네트워크의 주요 후보 기술이다. 비직교 다중 접속은 사용자의 전력 할당 기반 채널 이득 차를 활용하여 중첩 코딩을 한다. 그러나 비슷한 채널 이득을 가질 때 중첩코딩의 원리를 위반하여 신호를 전송하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 제안된 기법이 전송 신호의 위상 회전을 활용한 비직교 다중 접속 기법이다. 이 기술은 전송 신호의 위상 회전을 통해 중첩 코딩된 신호 사이의 최소 거리를 늘림으로써 비트 오차율을 개선하여 기존 채널 이득 문제를 해결한다. 본 논문에서는 주파수 효율 개선을 위해 위상 회전을 이용한 비직교 다중 접속 기반 새로운 인덱스 변조를 제안한다. 사용자 페어링에서 사용자마다 위상 회전의 활성화된 상태에 따라 인덱스 비트를 할당하여 추가 정보 비트를 전송하고자 한다. 모의실험을 통해 기존 비직교 다중 접속 대비 위상 회전을 이용할 경우 비트 오차율 개선 및 인덱스 변조를 이용하여 전송 용량의 향상을 확인하였다.

OFDM 방식을 이용한 무선 LAN 시스템의 동기 (Synchronization for Wireless LAN System Using OFDM Technique)

  • 윤경석;최승국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1B호
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    • pp.79-89
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    • 2002
  • IEEE 802.11a 무선 OFDM 시스템을 위한 동기 처리 방법을 연구하였다. 먼저 수신되는 포락선 신호의 평균 전력을 계속 측정하여 대략적인 심볼 동기를 수행한다. 이때 이 심볼 동기에 대한 판정 확률과 최적의 판별 경계치가 구해졌다. 이어서 짧은 훈련 신호와 수신된 포락선 신호간의 상관성을 측정하는 방법으로 정확한 심볼 동기가 수행된다. 그 다음 긴 훈련 신호를 이용한 주파수 동기가 이루어진다. 심볼 동기 과정에서 발생되는 미세한 심볼 동기 오차에 의한 성상도의 회전 효과는 채널 보상 과정에서 잘 교정될 수 있다. 이와 같이 고안된 동기 방법을 이용하면 주파수 선택적 페이딩 채널 하에서도 특성이 우수한 동기를 획득할 수 있다.

Double Quadrature Spatial Modulation

  • Holoubi, Tasnim;Murtala, Sheriff;Muchena, Nishal;Mohaisen, Manar
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제11권3호
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    • pp.27-33
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    • 2019
  • Quadrature spatial modulation (QSM) utilizes the in-phase and quadrature spatial dimensions to transmit the real and imaginary parts, respectively, of a single signal symbol. Improved QSM (IQSM) builds upon QSM to increase the spectral efficiency by transmitting the real and imaginary parts of two signal symbols using antenna combinations of size of two. In this paper, we propose a double QSM (DQSM) scheme that transmits the real and imaginary parts of two signal symbols independently through any of the transmit antennas. The two signal symbols are drawn from two different constellations of the same size with the first symbol drawn from any of the conventional modulation sets while the second is drawn from an optimally rotated version of the first constellation. The optimum rotation angle is obtained through extensive Monte Carlo simulations to minimize the bit error rate (BER) of the system. Simulation results show that for a given spectral efficiency, DQSM performsrelatively close to IQSM while requiring a smaller number of transmit antennas, and outperformsIQSM by up to 2 dB when the same number of antennas are used.

A Study on the Complex-Channel Blind Equalization Using ITL Algorithms

  • 김남용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권8A호
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    • pp.760-767
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    • 2010
  • For complex channel blind equalization, this study presents the performance and characteristics of two complex blind information theoretic learning algorithms (ITL) which are based on minimization of Euclidian distance (ED) between probability density functions compared to constant modulus algorithm which is based on mean squared error (MSE) criterion. The complex-valued ED algorithm employing constant modulus error and the complex-valued ED algorithm using a self-generated symbol set are analyzed to have the fact that the cost function of the latter forces the output signal to have correct symbol values and compensate amplitude and phase distortion simultaneously without any phase compensation process. Simulation results through MSE convergence and constellation comparison for severely distorted complex channels show significantly enhanced performance of symbol-point concentration with no phase rotation.

Quasi-Orthogonal STBC with Iterative Decoding in Bit Interleaved Coded Modulation

  • 성창경;김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4A호
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    • pp.426-433
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    • 2008
  • In this paper, we present a method to improve the performance of the four transmit antenna quasi-orthogonal space-time block code (STBC) in the coded system. For the four transmit antenna case, the quasi-orthogonal STBC consists of two symbol groups which are orthogonal to each other, but intra group symbols are not. In uncoded system with the matched filter detection, constellation rotation can improve the performance. However, in coded systems, its gain is absorbed by the coding gain especially for lower rate code. We propose an iterative decoding method to improve the performance of quasi-orthogonal codes in coded systems. With conventional quasi-orthogonal STBC detection, the joint ML detection can be improved by iterative processing between the demapper and the decoder. Simulation results shows that the performance improvement is about 2dB at 1% frame error rate.

반송파 위상 복원을 결합한 새로운 이중모드 블라인드 등화 알고리즘 (A new dual-mode blind equalization algorithm combining carrier phase recovery)

  • 오길남;진용옥
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권5호
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    • pp.14-23
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    • 1995
  • A new dual-mode algorithm for blind equalization of quadrature amplitude modulation (QAM) signals is proposed. To solve the problem that the constant modulus algorithm (CMA) converges to the constellation with the arbitrary phase rotation, with the modification of the CMA, the proposed algorithm accomplishes blind equalization and carrier phase recovery simultaneously. In addition, the dual-mode algorithm combining the modified constant modulus algorithm (MCMA) with decision-directed (DD) algorithm achieves the performance enhancement of blind convergence speed and steady-state residual ISI. So we can refer the proposed algorithm to as a scheme for joint blind equalization and carrier phase recovery. Simulation results for i.i.d. input signals confirm that the dual-mode algorithm results in faster convergence speed, samller residual ISI, and better carrier phase recovery than those of the CMA and DD algorithm without any significant increase in computational complexity.

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2,4개 전송 안테나를 위한 완전 다이버시티 고 부호율 STBC (Full-Diversity High-Rate STBC for 2 and 4 Transmitted Antennas)

  • 얀이얼;이문호;마영단
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.295-297
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    • 2007
  • We design a new rate-3/2 full-diversity orthogonal space-time block code (STBC) for QPSK and 2 transmit antennas (TX) and 4 transmit antennas (TX) by enlarging the signalling set from the set of quaternions used in the Alamouti[I] and extendedcode and using additional members of the set of orthogonal matrices or Quasi-orthogonal matrices and higher than rate-5/4. Selective power scaling of information symbols is used to guarantee full-diversity while maximizing the coding gain (CG) and minimizing the transmitted signal peak-to-minimum power ratio (PMPR). The optimum power scaling factor is derived analytically and shown to outpetform schemes based only on constellation rotation while still enjoying a low-complexity maximum likelihood (ML) decoding algorithm.

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회전로크 구조의 차분 선부호화 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of Rotation-lock Differential Precoding Scheme)

  • 김영주
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권4호
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    • pp.9-16
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    • 2013
  • LTE (long term evolution) 및 LTE-A (LTE-Advanced) 시스템에서는 폐회로 기반의 다중 안테나 기술이 적용되었으며, 최대 비 전송 방식 (maximum ratio transmission, MRT) 보다 성능은 감소되지만, 동 이득 (equal gain) 특성을 유지할 수 있는 동 이득 전송 (equal gain transmission, EGT) 코드북을 채택하고 있다. 본 논문에서는 LTE 및 LTE-A 시스템에서 사용되는 코드북보다 성능을 향상시킬 수 있는 차분 코드북을 제안한다. 특히 동 이득 특성을 그대로 유지하면서 LTE 시스템의 코드북 요구조건을 모두 만족시키는 코드북을 제안한다. 코드북을 구성하는 코드워드들의 인자들 (elements)이 8-PSK(phase-shift keying) 성운 (constellation) 만을 사용하므로, 선부호화 및 복호 시 계산량이 낮아지는 LTE 코드북의 장점을 그대로 유지할 수 있다. 동 이득 성질은 특히 상향 링크에서 첨두 전력 대 평균 전력비 (PAPR)에 상당한 영향을 미치므로 매우 중요하다. 본 논문에서는 각 송신 안테나에 동 이득을 유지하는 성질을 이용한 새로운 차분 코드북을 제안하고, 동작원리를 회전 로크 구조로 설명한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서, 동일한 피드백 비트 수를 갖는 같은 크기의 코드북에서 제안하는 차분 코드북은 기존 LTE 코드북보다 최소 0.9dB 성능 향상을 보인다.

블라인드 채널에서 수신 신호 분석 기법을 사용한 변조 및 채널 상태 추정 알고리즘 (A Modulation and Channel State Estimation Algorithm Using the Received Signal Analysis in the Blind Channel)

  • 최민환;남해운
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1406-1409
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    • 2016
  • 본 논문에서는 송수신단 간 변조기법 및 채널 상태 값이 약속되지 않은 완벽한 블라인드 통신 상황에서 송신측의 변조방식을 알아내기 위해 성좌도 회전 및 확률밀도함수(probability density function : pdf)를 이용한 새로운 자율 변조 구분(Automatic modulation classification : AMC)기법과 경험적 신호 그룹화 알고리즘을 통해 채널 상태 값을 추정하는 방법을 제안한다. 평균제곱근 편차(Root mean square error : RMSE) 및 심볼 오류율(Symbol error rate : SER) 등의 모의실험을 통해 제안된 기법과 기존의 다른 기법간의 채널 상태와 변조 추정 능력을 비교 평가한다.

신호 공간 다이버시티 기법을 이용한 OFDM 기반의 부호화된 시공간 전송기법 (Coded Layered Space-Time Transmission with Signal Space Diversity in OFDM Systems)

  • 김지훈;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7C호
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    • pp.644-651
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    • 2007
  • V-BLAST (Vertical Bell Labs Layered Space-Time) 시스템은 다중 안테나를 사용하는 시스템에서 각각의 레이어를 간섭 무효화 및 제거기법을 통하여 추정하기 때문에 간단한 복잡도에 비해 높은 전송률을 가능하게 한다. 본 논문에서는 신호 공간 다이버시티 기법을 적용시킨 V-BLAST 시스템을 제안하고자 한다. 신호 공간 다이버시티 기법의 큰 장점은 신호좌표를 회전시키고 인페이즈 (inphase) 와 쿼드러쳐 (quadrature) 성분을 섞어줌으로서 추가적인 대역폭이나 전송 파워의 상승 없이도 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 모의실험을 통해서, 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능이 이상적인 시스템 성능에 비해 0.5dB로 근접함을 보여주고자 한다.