• Title/Summary/Keyword: Faster Than Nyquist

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Optimal Number of Filter Coefficient and Tabs for FTN Transmission Method (FTN 전송기법에서 최적의 필터 roll-off 값 및 탭수 설정)

  • Jung, Ji-Won
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.8 no.2
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    • pp.101-106
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    • 2015
  • In this paper, to increase the throughput for wireless communication, FTN methods that is faster than Nyquist rate are used recently. To improve performance, turbo equalization algorithms that iteratively exchange probabilistic information between soft Viterbi equalizer and LDPC decoder to minimize ISI are applied in this paper. In FTN transmission, the performance depends on roll-off value and number of tabs of SRRC(Square Root Raised Cosine) filter. Therefore, Based on simulation, this paper present optimal number of filter coefficient and tab for various ISI factor of ${\tau}$.

ISI Estimation Using Iterative MAP for Faster-Than-Nyquist Transmission (나이퀴스트 율보다 빠른 전송 시스템에서 반복 MAP을 이용한 ISI 추정 기법)

  • Kang, Donghoon;Kim, Haeun;Park, Kyeongwon;Lee, Arim;Oh, Wangrok
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.42 no.5
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    • pp.967-974
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    • 2017
  • In this paper, we propose an inter-symbol interference (ISI) estimation scheme based on the maximum a posteriori (MAP) algorithm for faster-than-Nyquist (FTN) systems. Unfortunately, the ISI estimator based on the MAP algorithm requires relatively high computational complexity. To reduce the complexity of the MAP based ISI estimator, we propose a hybrid ISI estimation scheme based on the MAP and successive interference cancellation (SIC) algorithms. The proposed scheme not only offers good ISI estimation performances but also requires reasonably low complexity.

A Study on Multiband FTN Method for Improving Throughput Efficiency (전송 효율 향상을 위한 다중 밴드 FTN 기법 연구)

  • Seo, Jung-Hyun;Baek, Chang-Uk;Jung, Ji-Won
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.11 no.3
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    • pp.235-240
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    • 2018
  • FTN method which transmits signals faster the Nyquist rate is representative method for improving throughput efficiency sacrificed performance due to inter-symbol interference. To compensate performance loss, in this paper, we propose a multiband FTN method which split the coded bits into several bands and transmits signals applying FTN method. As coded bits are being assigned different bands, number of samples per bit of each band is increased, it induced performance improvement by noise averaging effect. In the simulations, compared the performance of single band FTN method and multiband FTN method when the interference rate is 25%. The results of simulation show the performance of proposed method is better than that of single band FTN one by 0.3dB~0.5dB.

Joint Demodulation and Decoding System for FTN (FTN 시스템을 위한 동시 복조 및 복호 기법)

  • Kang, Donghoon;Oh, Wangrok
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.52 no.1
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    • pp.17-23
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    • 2015
  • In this paper, we propose an efficient joint demodulation and decoding scheme for FTN (Faster than Nyquist) systems. Several previous works have demonstrated that ISI (Inter Symbol Interference) cancellation schemes based on BCJR (Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv) algorithm are suitable for FTN systems. Unfortunately, required complexity of the previous ISI cancellation schemes is very high, especially when a multi-level modulation scheme is employed. In this paper, we propose a joint demodulation and decoding scheme for FTN systems with an iteratively decodable channel coding scheme and a multi-level modulation. Compared with the previously proposed schemes, the proposed scheme not only offers reliable performance but also requires relatively low complexity. Also, the proposed scheme can be easily applied to the FTN system with a multi-level modulation with a minor modification.

A Study on Optical High-Throughput Efficiency Methods for Digital Satellite Broadcasting System (위성 방송 시스템에서 최적의 고전송 효율 기법 연구)

  • Baek, Chang-Uk;Jung, Ji-Won
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.17 no.3
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    • pp.63-69
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    • 2017
  • In next generation satellite broadcasting system, requirement of high throughput efficiency has been increasing continuously. To increase throughput efficiency and improve bit error performance simultaneously, FTN method and LDPC codes are employed in new sattelite standard, DVB-S3 system. This paper considered three kinds of methods for increase throughput efficiency. Firstly, as conventional one, high coding rate parity matrix in LDPC encoder is considered. Secondly, punctured coding scheme which delete the coded symbols according to appropriate rules is considered. Lastly, FTN method which transmit fater than Nyquist rate is considered. Among of three kinds of methods, FTN method is most efficient in aspect to performance while maintain same throughput efficiency.

A Study of MIMO FTN Scheme based on Layered Space Time Code using Turbo Code (터보부호를 이용한 계층적 시공간 부호기반 MIMO FTN 전송기법 연구)

  • Park, Gun-Woong;Jung, Ji-Won
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.20 no.5
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    • pp.895-901
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    • 2016
  • The next generation wireless and satellite communications require high transmission efficiency and high reliability to provide various services with subscribers. To satisfied these requirements, incorporated MIMO (Multiple Input Multiple Output) system with FTN (Faster Than Nyquist) techniques based on layered space time coded method are considered in the paper. To improve performance, STTC (Space Time Trellis Code) was employed as an inner code. As the same as SISO (Single Input Single Output) system, the outer codes are turbo codes. In receiver side, BCJR algorithm is used for STTC decoding in order to eliminate interferences induced by FTN transmission. They can yield significantly increased the data rates and improved link reliability without additional bandwidth. Therefore, we proposed a new decoding model for MIMO FTN model and confirmed that performance was improved compared to conventional SISO model according to amount of interference for FTN.

MIMO-FTN Reception Performance Analysis for Improving the Channel Capacity (채널 용량을 증가시키기 위한 MIMO-FTN 성능 분석)

  • Jo, Bong-Gyun;Park, Myung Chul;Jang, EunJeong;Han, Dong Seog
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.17-18
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    • 2015
  • 다중 안테나(MIMO, multi-input multi-output) 기법은 채널 용량을 증가시키기 위한 기술로써 최근 많이 연구되어 지고 있으며, DVB-T2, LTE 기술 및 802.11ac 등 방송, 이동통신 및 Wi-Fi 등 여러 분야에서 다양하게 쓰이고 있다. 그러나 다중 안테나 전송 기법은 송 수신 안테나 개수에 비례하여 채널 용량이 증가되므로, 채널 용량을 중가시키기 위해서는 많은 송 수신 안테나가 필요하다는 단점을 가지고 있다. 최근 다중 안테나 전송 기술과는 다른 방법으로 전송량을 증가시키는 기술인 FTN(faster than Nyquist) 전송 기법이 연구되고 있다. FTN 전송 기법은 동일한 대역폭에서 비트 오류 없이 정보를 전송할 수 있는 나이퀴스트(Nyquist) 심벌율보다 빠르게 심벌을 전송하는 기법으로 이론적으로 최대 20%까지 채널 용량을 증가시킬 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 채널 용량을 증가시키기 위하여 다중 안테나 기법과 FTN 송신 기법을 연동하여 기존 다중 안테나 전송 기법의 단점을 보완하는 MIMO-FTN 전송 기법의 성능을 분석한다.

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SIMO-FTN Transmission for Next Generation Broadcasting Systems (차세대 방송 시스템을 위한 SIMO-FTN 전송 기법)

  • Jo, Bong-Gyun;Han, Dong Seog
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.252-253
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    • 2014
  • 최근 채널 효율을 향상시키기 위하여 다중안테나(MIMO, multi-input multi-output) 기술이 연구되고 있다. 다중안테나 기술은 송 수신 안테나 개수를 증가시켜 수신 성능을 향상시키고 대역 효율을 향상시키지만 송신 안테나 개수를 늘려야만 대역 효율을 증가시킬 수 있으므로 기존 방송 시스템에 적용하기에는 비용이 많이 드는 단점이 있다. 이에 본 논문은 방송 시스템에 적합한 SIMO(single-input multi-output) 시스템에 FTN(faster than Nyquist)을 적용하여 대역 효율을 증가시키고 수신 성능을 향상시키고자 한다. 또한 MRC(maximum ratio combining) 및 경판정(hard decision)을 적용하여 수신 안테나 개수에 따른 수신 성능을 컴퓨터 실험을 통하여 알아본다.

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Trend of Transmission Technology Development for FTN Based Next-Generation Broadcasting (FTN 기반 차세대 방송전송기술 개발동향)

  • Kim, Y.S.;Yun, J.I.;Kwak, S.W.;Lim, H.S.;Hur, N.H.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.30 no.3
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    • pp.1-8
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    • 2015
  • FTN(Faster-than-Nyquist) 전송기술은 1975년 최초 제안된[1] 이래 한 세대가 지난 최근에야 재조명되기 시작했다. 구현복잡도가 높다는 단점에도 불구하고 FTN 기술이 주목을 받고 있는 것은 그만큼 주파수 자원의 부족 문제가 심각해졌음을 의미한다. 특히, 최근 논의되고 있는 지상파 UHD(Ultra High Definition)TV 방송과 디지털라디오 방송 등 차세대 방송으로의 진화를 위한 주파수 추가 확보의 어려움을 해소하기 위한 전송효율 고도화 기술의 중요성이 어느 때보다 높아지고 있다. 본고에서는 방송 전송 시스템 분야에서 FTN 기술의 연구개발 및 표준화 동향을 소개하고, 차세대 방송 시스템에 적용하기 위한 추가적인 기술개발과 경쟁력 확보가 필요한 분야에 대해 살펴봄으로써 차세대 방송 표준이 나아갈 방향을 예측하는 데 참고가 될 정보를 제공하고자 한다.

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Research Trends in FTN Transmission (FTN 전송기술 동향)

  • Noh, G.S.;Kim, J.W.;Park, Y.O.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.30 no.1
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    • pp.34-41
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    • 2015
  • 데이터 트래픽의 폭발적인 증가에 대응하기 위해 5G 이동통신에서는 주어진 주파수 대역 내에서 최대한 많은 정보를 전송할 수 있는 주파수 사용 효율 극대화를 목표로 한다. 이러한 목표를 달성하기 위한 방법 중 하나로 심볼 간 직교성을 만족시킬 수 있는 속도인 나이퀴스트율보다 더 빠르게 정보 심볼을 전송하는 FTN(Faster-Than-Nyquist) 전송기법이 대두되고 있다. FTN 전송기법에 따르면 나이퀴스트율 이상의 심볼 전송속도에 의해 생기는 ISI(Inter-Symbol Interference)를 효율적으로 극복하는 코딩 및 등화 방법에 의해 채널 용량을 증가시킬 수 있다. 본고에서는 FTN 전송기법의 기본 원리 및 전송이득을 소개하고, 현재 진행되고 있는 FTN 전송기술 동향을 살펴보고자 한다.

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