• 제목/요약/키워드: Higher-order modulation

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심해 장거리 통신에서의 고차 변조 기법의 활용 가능성 검증 (Verification of the feasibility of higher-order modulation for long-range communication in deep water)

  • 김동현;김재수;한주영
    • 한국음향학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.428-438
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    • 2021
  • 심해 장거리 통신에서는 전달 손실이 적은 낮은 반송 주파수가 효율적이지만, 좁은 대역폭을 가지는 제약이 따른다. 대역폭의 감소는 전송률의 감소를 의미하며, 제한된 대역폭을 가진 환경에서 전송률을 증가시키기 위해서는 고차 변조 기법으로 설계될 필요가 있다. 본 논문은 고차 변조 기법으로 설계된 장거리 수중음향통신 데이터 분석 결과를 제시한다. 2020년 10월 동해에서 예인 음원을 이용한 장거리 해상실험 (23 km ~)이 수행되었고, 수직 선 배열을 통해 데이터를 획득하였다. 본 연구팀은 위상 변조 방식이 적용된 Phase Shift Keying (PSK) 계열 신호와 위상 및 진폭 변조 방식이 적용된 Quadrature Amplitude Modulation (QAM) 계열의 신호를 송신하였으며, 구체적으로 각 계열별 두 종류의 신호를 설계하였다; 1) PSK : quadrature PSK and 8PSK, 2) QAM : 8QAM and 16QAM. 데이터 분석을 위해 수신 신호와 채널 임펄스 응답 사이의 상관성을 활용하여 심볼 간 간섭을 완화시키는 시역전 처리가 적용되었다. 23 km 거리 데이터에 대해 모든 변조 방식이 성공적으로 복조됨으로써 장거리 환경에서 고차 변조 기법의 활용 가능성을 실험적으로 확인하였다.

위상잡음에 의한 M-ary APSK 변조신호의 성능 분석 (Performance Analysis of M-ary APSK Modulation Signal due to Phase Noise)

  • 김영완;지석근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.679-681
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    • 2014
  • 본 논문에서는 M-ary APSK 변조 방식을 사용하는 통신 시스템의 위상잡음에 의한 영향을 분석한다. 고차 변조 방식의 신호 성상도를 고려하여 위상 잡음에 의한 성능을 모의 분석한다. PSK 저차 변조 방식에 의한 성능 분석도 수행하며, 분석 결과는 해석적 모델의 성능 열화 결과와 비교 평가한다. 비교 평가된 분석 모델을 통하여 고차 변조 방식을 사용하는 통신 시스템의 위상잡음에 의한 열화 정도를 제시한다.

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순환정상 프로세스의 고차 통계 특성을 이용한 디지털 변조인식 (Digitally Modulated Signal Classification based on Higher Order Statistics of Cyclostationary Process)

  • 안우현;나선필;서보석
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.195-204
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    • 2014
  • 이 논문에서는 순환정상 프로세스의 고차 통계 특성을 바탕으로 2-FSK, 4-FSK, 8-FSK, MSK, BPSK, QPSK, 8-PSK, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 등 10개의 기저대역 디지털 변조신호를 자동으로 인식하는 방법을 제안하였다. 변조신호의 고유한 성질을 나타내는 특징변수로는 1차 순환 모멘트와 고차 순환 큐뮬런트를 이용하였다. 제안한 변조인식기는 크게 두 단계로 구성되며, 첫 번째 단계에서는 1차 순환 모멘트가 나타내는 첨두치를 이용하여 M-FSK와 비FSK로 변조신호를 분류한다. 두 번째 단계에서는 비FSK를 분류하기 위해 고차 순환 큐뮬런트 값을 이용하는 Gaussian 혼합 모델 기반의 분류기를 적용하였다. 제안한 방법의 성능을 검증하기 위해서 모의실험을 실시하였다. 모의실험 결과 제안한 분류기는 주파수와 위상 옵셋이 존재하는 환경에서도 우수한 분류확률을 나타내었다.

변조 차수 변경을 통한 하이브리드 자동 재전송 기법 (A Hybrid ARQ Scheme with Changing the Modulation Order)

  • 박범수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.336-341
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    • 2014
  • When using a higher-order modulation scheme, there are variations in bit-reliability depending on the bit position in a modulation symbol. Variations of bit-reliability in the codeword block lower the decoding performance. Also, the decoding performance increases as the sum of the bit-reliabilities in the codeword block increases. This paper presents a novel hybrid automatic repeat request scheme that increases the sum of the reliabilities of the transmitted bits by lowering the modulation order, and decreases the variations of bit-reliability in the codeword block by preferentially retransmitting bits with low reliability. The proposed scheme outperforms the constellation rearrangement scheme. Furthermore, the proposed scheme also provides a good solution in cases where the size of the retransmission block is smaller than the size of the initial transmission block.

M-ary APSK 변조 방식의 위상잡음 영향 분석 (Performance Analysis of M-ary APSK Modulation Method in the Presence of Phase Noise)

  • 김영완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1511-1517
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    • 2014
  • 본 논문에서는 M-ary APSK 변조 방식을 사용하는 통신시스템의 위상잡음에 의한 영향을 모의 해석 모델을 사용하여 분석한다. APSK 고차 변조 방식에 대한 위상잡음 영향은 APSK 신호 성상도를 고려하여 모델링하며, PSK 저차 변조 신호에 대한 해석적 모델과 비교 평가하여 모의 해석 모델의 적합성을 평가한다. 평가된 모의 해석 모델을 사용하여 APSK변조 신호에 대한 위상잡음 영향을 분석한다. PSK 저차 변조 신호의 위상잡음에 대한 해석적 모델 결과와 모의 해석 모델의 결과는 1% 이내의 일치하는 특성을 나타내었으며, 적합한 M-ary APSK 변조 신호에 대한 위상잡음의 영향 정도를 제시한다. 아울러, 시스템 설계 및 서비스 성능 평가에 적용할 수 있는 위상잡음에 의한 통신서비스의 열화 정도에 대한 위상잡음의 신호대 잡음비를 산출하여 제시한다.

정사각형 캐비티 유동의 혼돈적 혼합 특성 (CHAOTIC MIXING IN SQUARE CAVITY FLOW)

  • 레뛰홍반;강상모;서용권
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2007년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.53-57
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    • 2007
  • The quality of chaotic mixing in square cavity flow was studied numerically by CFD simulation and particle tracking technique. The chaotic mixing was generated by using time-periodic electro-osmotic flow. Finite Volume Method (FVM) was employed to get the stretching and folding field in cavity domain. With adjusting the initial condition of concentration distribution, the best values of modulation period and Peclet number which gave us good mixing performance was determined precisely. From $Poicar{\acute{e}}section$and Lyapunov exponents for characteristic trajectories we find that mixing performance also depends on modulation period. The higher value of modulation period, the better mixing performance wag achieved in this case. Furthermore, the results for tracking particle trajectories were also compared between using of Bilinear Interpolation and Higher-order scheme. The values of modulation period for obtaining best mixing effect were matched between using FVM and particle tracking techniques.

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DVB-S2의 16-APSK 성능 분석 (Symbol Error Rate of 16-APSK Modulation)

  • 손재승;이유성;박현철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.11-14
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    • 2004
  • Digital Video Broadcasting - Satellite (DVB-S) [1] (EN 300 421(bibliography)) was introduced as a standard in 1994. However, by combing with higher order modulation, promise more powerful alternatives to the DVB-S / DVB-DSNG coding and modulation schemes. Variable rate coding and modulation (VCM) may employed to provide different levels of error protection to different service components. Adaptive coding and modulation (ACM) provides more exact channel protection and dynamic link adaptation to propagation conditions, targeting each individual receiving terminal. By these reasons, DVB-S2 introduced. This paper derives exact symbol error rate(SER) of 16-Amplitude Phase Shift Keying(APSK) modulation by using Craig's formula. 16-APSK modulation is used in DVB-S2. The difference between Union Bound and Craig's formula is 1.26dB in low SNR and 0.1dB in high SNR.

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EST기반 변조에서 8 PSK와 16 QAM 에 대한 신호 검출 (Signal Detection for 8 PSK and 16 QAM in EST-Based Modulation)

  • 권병욱;황태원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권11C호
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    • pp.682-693
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    • 2011
  • EST (Energy Spreading Transfonn) 기반의 변조는 광대역 무선통신에서 주파수 선택적 fading을 방지하는 효과적인 기술이다. 이 기법은 liner decoder의 복잡도를 가지면서 ISI (Inter-Symbol Interference)-free MFB (Matched Filter Bound) 에 근접한 성능을 나타낸다. EST 기반의 변조는 원래 QPSK에 대해 제안되었다. 하지만, 다중 fading 채널의 capacity를 최대한 이용하기 위해서 higher-order의 변조방식이 필요하다. 본 논문에서는 QPSK 에 대해 제안되었던 기존 EST 기반 변조를 재검토하고, 이를 8 PSK와 16 QAM으로 확장하는 것을 논의한다. 확장한 시스템의 성능은 Proakis B 채널과 8-tap fa이ng 채널에서의 가상실험을 통해 검증되었다. 8 PSK로 확장한 EST기반의 시스템은 MFB에 매우 근접한 성능을 보여주었지만 16 QAM으로 확장한 EST기반의 시스템은 MFB와의 성능 차이를 보여주었다.

차세대 VSAT 위성통신시스템의 위상잡음 스펙트럼 분포 해석 (Phase Noise Spectrum Distribution Analysis for Next-generation VSAT Satellite System)

  • 김영완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1831-1836
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    • 2016
  • 본 논문에서는 차세대 위성통신 규격인 DVB-RCS2 기반 VSAT 단말 시스템의 송수신부 위상잡음 스펙트럼 분포 특성을 분석한다. VSAT 순방향 링크는 DVB-S2 ACM 기반 APSK 고차 전송모드를 사용하며, 역방향 링크는 DVB-RCS2 기반 PSK 및 QAM 계열의 고차 전송 모드를 사용한다. 고차 전송 모드를 사용함에 따라 위상잡음에 의한 영향이 나타나며, 위성전송시스템 신호발생부의 위상잡음 특성에 따라 전송 성능의 열화가 지배적으로 나타난다. 위성전송 환경에 따라 가변적으로 전송 데이터 율와 전송 모드를 가변하는 전송방식을 고려하여 요구 위상잡음 특성을 분석하고 차세대 VSAT 전송 파라미터를 수용하는 전송시스템 신호발생부의 위상잡음 특성을 제시한다.