• 제목/요약/키워드: M-PSK

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Gray 부호화된 M-PSK 신호의 비트 정보 분할 알고리듬 (Bitwise Decomposition Algorithm for Gray Coded M-PSK Signals)

  • 김기설;현광민;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권8A호
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    • pp.784-789
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Max-Log-MAP 알고리듬을 바탕으로 Gray 부호화된 M-PSK(phase shift keying) 신호를 위한 비트 정보 분할 알고리듬을 제안한다. 제안한 알고리듬은 M-PSK 신호 공간을 M-PAM(pulse amplitude modulation) 신호 공간으로 변환하여 M-PAM의 비트 정보 분할 방법을 응용한다. 제안한 알고리듬을 이용하여 M-PSK 신호의 비트별 정보 분할 값을 계산하고 이 값을 입력으로 하여 터보 반복 복호 기법의 성능을 분석하였다. 따라서 Gray 부호화된 M-PSK 신호는 M-PAM 신호 공간에서 비트 정보 분할을 수행하기 때문에 PAM과 PSK 신호의 비트정보 분할 알고리듬 중 일부의 연산 기능을 공유할 수 있어 PSK와 반복 복호 방식을 채택한 통신 시스템뿐만이 아니라 적응 변조/부호화(adaptive modulation/coding)에 효과적으로 응용이 가능하다.

반송파 주파수 오프셋의 존재하에서 Trellis Coded OFDM/M-ary PSK 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Trellis Coded OFDM/M-ary PSK Systems in the presence of tarrier Frequency Offset)

  • 조성언;박기식;오원근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.684-691
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    • 2001
  • 본 논문에서는 OFDM/M-ary PSK 시스템의 BER 성능을 반송파 주파수 오프셋을 고려하여 분석하였고, 부호화와 변조를 동시에 행할 수 있는 TCM 기법을 OFDM/M-ary PSK시스템에 적용하여 반송파 주파수 오프셋에 따른 성능 열화를 보상하였다. 성능 해석 결과, 주파수 오프셋이 커짐에 따라 OFDM/M-ary PSK 시스템의 성능이 열화 됨을 알 수 있었고, 10 dB의 Eb/No로 $BER= 10^{-3}$ 을 달성하기 위해서는 주파수 오프셋을 0.025이하로 제한해야 함을 알 수 있었다. 또한 음성 서비스 ($BER= 10^{-3}$)를 목표로 하는 경우 TCM 기법을 적용함으로써 약 4 dB의 성능 개선이 얻어짐을 알 수 있었다.

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Rician-Nakagami 페이딩 채널에서 M-PSK와 M-DPSK 시스템에 대한 효과적인 점근적 심볼 에러 확률 성능 분석 (Effective Asymptotic SER Performance Analysis for M-PSK and M-DPSK over Rician-Nakagami Fading Channels)

  • 이후진
    • 전기학회논문지
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    • 제65권12호
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    • pp.2177-2182
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    • 2016
  • Using the existing exact but quite complicated symbol error rate (SER) expressions for M-ary phase shift keying (M-PSK) and M-ary differential phase shift keying (M-DPSK), we derive effective and concise closed-form asymptotic SER formulas especially in Rician-Nakagami fading channels. The derived formulas can be utilized to efficiently verify the achievable error rate performances of M-PSK and M-DPSK systems for the Rician-Nakagami fading environments. In addition, by exploiting the modulation gains directly obtained from the asymptotic SER formulas, we also theoretically demonstrate that M-DPSK suffers an asymptotic SER performance loss of 3.01dB with respect to M-PSK for a given M in Rician-Nakagami fading channels at high signal-to-noise ratio (SNR).

I/Q 위상 불균형을 고려한 Uniform M-PSK의 일반화된 BER 성능 분석 (Generalized BER Performance Analysis for Uniform M-PSK with I/Q Phase Unbalance)

  • 이재윤;윤동원;현광민;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권3C
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    • pp.237-244
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    • 2006
  • 본 논문에서는 2차원 결합 가우시안 Q-함수(Two-dimensional joint Gaussian Q-function)를 이용하여 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 환경에서 M-PSK(M-ary Phase Shift Keying) 신호의 I/Q 위상 불균형(Phase unbalance) 존재 시 수치 적분이 필요 없는 정확하고 일반화된 closed-form 형태의 비트 오류율(Bit Error Rate) 표현을 유도한다. 새롭게 유도된 표현은 평균 BER 뿐만 아니라 k-번째 비트의 BER에 대하여도 일반화된 식으로 되어 있어 다양한 환경으로의 적용이 용이하여 M-PSK를 적용하는 많은 디지털 통신 시스템에서 복조 시 발생할 수 있는 I/Q 위상 불균형에 의한 시스템 성능 변화에 대하여 정확한 이론적 성능 기준을 제공할 것으로 기대된다.

주파수 오프셋을 고려한 Tued OFDM 시스템의 성능 개선에 관한 연구 (A Study on the Performance Improvement of Turbo Coded OFDM Systems Considering Frequency Offset)

  • 이영춘;박기식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.908-915
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    • 2001
  • 본 논문에서는 우선 반송파 주파수 오프셋이 OFDM/M-ary PSK 시스템에 미치는 성능 열 화를 분석하기 위해 오율식을 유도하였다. 그리고 Turbo 부호화 기법을 OFDM/M-ary PSK 시스템에 적용하여 성능 개선 정도를 평가하였다 최종적으로 Turbo Coded OFDM/M-ary PSK 시스템에서 요구하는 BER 성능을 만족시키기 위해 허용 가능한 최대 주파수 오프셋을 결정하였다. 성능 해석 결과 ary수가 커질수록 BER 성능이 열화됨을 알 수 있었고, 음성 서비스의 QoS (Quality of Service) 조건인 BER : $10^{-3}$을 만족시키려면 QPSK, 8PSK, 16PSK 변조 방식의 경우, 각각 약 7 dB, 9 dB, 17 dB의 $E_b/N_o$가 요구됨을 알 수 있었다 그리고 $E_b/N_o$/가 10 dB와 15 dB인 경우, $BER=10^{-3}$ 을 달성하기 위해서는 주파수 오프셋을 각각 0.05, 0075 이하로 유지해야 함을 알 수 있었다. 한편, OFDM/M-ary PSK시스템에 Turbo부호를 적용하면 ary수가 낮을수록 Turbo 부호의 성능 개선 효과가 크게 나타남을 알 수 있었다 그리고 16 ary이하의 PSK 변조 방식에 Turbo 부호화 기법을 적용한 경우, 데이터 서비스의 005 조건인 $BER=10^{-5}$을 만족시키려 면 약 8 dB 이하의 $E_b/N_o$가 요구됨을 알 수 있었다. 또한 Turbo 부호화 기법을 적용하면 매우 낮은 $E_b/N_o$ 값으로 음성 서비스를 충분히 지원할 수 있음을 알 수 있었고, 데이터 서비스는 주파수 오프셋 허용치에 관계없이 약 8 dB 정도의 $E_b/N_o$로 충분히 지원할 수 있음을 알 수 있었다.

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m-분포 페이딩과 라이시안 페이딩 환경하에서의 다이버시티 수신된 4PSK와 8PSK 신호의 성능 분석 (Performance Analysis of Diversity Received 4PSK and 8PSK Signals in m-distribution and Rician Fading Environments)

  • 이정도;강희조;이권현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.117-127
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    • 1996
  • 본 논문에서는 m-분포 페이딩과 라이시안 페이딩 채널에서 최대비 합성 다이버시티 기법을 사용하여 수신한 4PSK와 8PSK 신호의 비트 오율 특성을 구하고자 한다. 라이시안 페이딩 모델은 m-분포 페이딩 모탤에 알맞는 값을 선택하여 페이딩 지수 (m). 직접파대 반사파 전력비 (K), 다이버시티 가지 수 (L), 그러고 비트에너지 대 잡음전력비 ($E_b/N_o$)를 함수로 하여 오율 특성을 구한다. 그 결과 MRC (Maximal Ratio Combining) 다이버시티 기법은 페이딩 영향을 경감하는데 효과적임을 알 수 있었으며, 페이딩의 심도가 갚을수록 다이버시티 이득은 커지며, 다이버시티 가지수가 많아질수록 이득은 점점 감소함을 알 수 있었다. 또한 페이딩이 약할수록, 다이벼 시티 가지수가 많을수록 m-분포와 라이시안 페이딩 환경에서 서로의 오율 성능이 보다 일치함을 알 수 있었다.

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Rayleigh 페이딩하에서 pragmatic 부호와 TCM의 성능에 관한 연구 (A Study on Performance of Parmatic Coding and TCM in Rayleigh Fading Environment)

  • 강민정;방성일;진년강
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제4권1호
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    • pp.20-27
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    • 1993
  • 본 논문에서는 디지탈 무선통신을 위한 전송방식으로 집합분할에 의한TCM/M-PSK와pragmatic 부호에 의한 M 진 PSK 시스댐을 실현하였다. 전송채널에 AWGN과 Rayleigh 페이딩이 존재하는 경우 시스댐의 성능을 오율 관점에서 해석하였으며, 이를 위한 오율식을 유도하여 제시하였다. 그 결과 Rayleigh 페이덩이 많은 영향을 미치는 이동무선통신에서 pragmatic 부호에 의한 방식은 부호화하지 않고 곧바로 전송되는 정보데이터에 의해 발생하는 병렬쌍때문에 시스템 전체의 성능을 저하시키게 됨을 알 수 있었다. 하지만 AWGN만 고려하는 무선통신에서 pragmatic 방식은 단일 부호기/복호기를 사용하므로 시스템이 간단해지는 장점이 있다.

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페이딩 통신로에서 M-ary PSK 신호의 통신용량 산출 (Estimate of Channel Capacity for M-ary PSK Signal in Fading Channel)

  • 고봉진;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.649-659
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    • 1994
  • 페이딩 통신로에서의 통신용량은 가우스 잡음 통신로에서의 통신용량보다 줄어든다. 더욱이 정보전송을 위해 신호를 변조할 때에는 통신용량이 더욱 줄어질 것이 예상되거나 이에대한 통신용량값은 구하기가 매우 어렵다. 잡음 통신로에서의 다상 위상변조(M-ary PSK) 신호에 대한 통신용량을 구하는 식은 기존에 유도되어 있는데 복소적분석을 이용하는 관계로 매우 복잡하다. 그러므로 본논문에서는 다상 위상변조 신호의 평균심벌오율을 이용하여 간단하게 통신용량을 구하는 식을 유도하였다. 그리고 유도된 식을 이용하여 가우스 잡음 통신로 뿐만 아니라 Rician 페이딩 통신로와 m-분포 페이딩 통신로에 이TDj서의 다상 위상변조 신호의 통신용량을 각각 구하였다. 본논문에서 구한 가우스 잡음 통신로에서의 통신용량값은 기존 문헌에 구해져 있는 통신용량값과 거의 같다는 것을 확인하였다. 그리고 M-ary PSK 신호의 통신용량은 신호 대 잡음 전력비(SNR)가 커짐에 따라 심벌당 비트 수(log M)에 수렴한다는 것도 알아냈다.

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디지탈 육상이동통신을 위한 TCM에 관한 연구 (A Study on TCM for Digital Land Mobile Communication)

  • 방성일;진연강
    • 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.

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PAR 저감기법을 적용한 COFDM 시스템의 성능분석 (A study on Performance Analysis of COFDM System using PAR Reduction Method)

  • 성태경;김동식;조형래
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.245-250
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM 시스템의 문제점으로 지적되고 있는 송신단의 피크전력 대 평균전력비(Peak to average Power Rate; PAR) 을 고려하여 부호화된 OFDM (Coded OFDM) 시스템을 설계하고 PAR 저감기법을 사용하여 BER (Bit Error Rate)과 SNR (Signal to Noise Ratio) 특성을 평가하였다. 변조방식에 따른 성능 평가를 위하여 M-ary PSK와 M-ary QAM 방식을 비교하였고, 그 결과 16-PSK와 16-QAM 의 성능이 우수하게 나타났다. 또한 16-QAM이 16-PSK 방식보다 10-3의 오차범위에서 2 dB 더 우수한 성능을 보였으며, Peak Power Clipping 기법에서는 약 5dB 정도 우수한 성능을 보였다.