• 제목/요약/키워드: M-ary transmission

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직접 확산 초 광대역 통신에서의 적응 다중 안테나 전송 기법 (Adaptive Multiple Antenna Transmission Scheme in DS-UWB System)

  • 송형규;국형준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권12C호
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    • pp.1208-1213
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    • 2005
  • 최근 초 광대역(UWB) 시스템은 높은 데이터 전송율과 낮은 전력소모로 IEEE 802.15.3a에서 표준안으로 고려되고 있다. IEEE 802.15.3a에서 고려되고 있는 시스템 중에, 직접 확산초 광대역 통신(DS-UWB)은 UWB의 이점과 특성을 잘 이용한 시스템이라 할 수 있다. 하지만, DS-UWB의 에러율과 전송 용량은 다중 페이딩 채널에 의해 많은 제한을 받고 있다. 전송 용량과 에러율의 감소를 극복할 효과적이고 강력한 기법이 다중 안테나를 이용한 방법이라 하겠다. STBC는 전송 신호의 안정성 향상에 중점을 둔 시스템이지만, 전송율이 떨어진다. 그러나, V-BLAST는 전송 신호의 안정성은 떨어지지만, 전송율의 향상을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 M진 DS-UWB에서 채널 용량을 높이고 안정성을 확보하기 위한 적응 다중 안테나 전송 기법을 제안한다. 제안된 시스템은 STBC와 V-BLAST의 한계점인 에러율과 처리량을 극복할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이를 컴퓨터 모의실험으로 검증하였고 분석하였다.

MIMO 시스템에서 M-PSK 성운을 이용한 새로운 차분 동 이득 전송 기술 (A Novel Differential Equal Gain Transmission Technique using M-PSK Constellations in MIMO System)

  • 김영주;서창원;박노윤
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권1호
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    • pp.24-31
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    • 2015
  • 코드워드의 인자로 M진 위상 편이 방식(M-ary phase shift keying, M-PSK)를 사용하는 차분 코드북은 Long term Evolution (LTE), LTE-Advanced (LTE-A) 그리고 WiMax 시스템 등에 제안된다. 인접하는 무선 채널의 시간 상관 특성에 의해 연속된 선부호화 행렬 내 양자화된 채널 정보는 천천히 변화된다. 이는 전체 무선 채널 공간을 양자화 하지 않고, 시간 상관 특성에 따른 채널 공간 내 일부분만을 양자화하여 피드백하기 때문에 기존과 동일한 크기의 코드북을 구성해도 가상적으로 보다 정확한 채널정보를 양자화할 수 있어 채널 용량이 증가하는 효과를 갖는다. 제안하는 코드북은 constant modulus, complexity reduction, 그리고 nested property와 같은 LTE release-8 코드북 특성을 갖는다. 또한 동 이즉 전송 특성을 갖기 때문에 상대적으로 저렴한 비선형 증폭기를 사용할 수 있어 가격의 제한을 받는 단말기 설계에도 이점을 갖는다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 차분 동 이득 전송 기술은 동일한 피드백 비트 수를 갖는 기존의 LTE-8 코드북보다 향상된 성능을 보인다.

Performance Analysis of Dual-Hop MBST-ADF Relay Networks Over Quasi-Static Rayleigh Fading Channels

  • Kim, Min-Chan;Lim, Sungmook;Ko, Kyunbyoung
    • International Journal of Contents
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    • 제14권1호
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    • pp.18-27
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    • 2018
  • The objective of this study was to derive approximate closed-form error rates for M-ary burst symbol transmission (MBST) of dual-hop adaptive decode-and-forward (ADF) cooperative relay systems over quasi-static Rayleigh fading channels. Within a burst, there are pilot symbols and data symbols. Pilot symbols are used for channel estimation schemes and each relay node's transmission mode selection schemes. At first, our focus was on ADF relay systems' error-events at relay nodes. Each event's occurrence probability and probability density function (PDF) were then derived. With error-event based approach, we derived a tractable form of PDF for combined signal-to-noise ratio (SNR). Averaged error rates were then derived as approximate expressions for arbitrary link SNR with different modulation orders and numbers of relays. Its accuracy was verified by comparison with simulation results.

직교 주파수 분할 다중화 시스템의 최대전력 대 평균전력의 비 감소를 위한 비트 선택사상 기법 (A Bit SLM Scheme for Peak to Average Power Ratio Reduction in OPDM Systems)

  • 김규홍;노형석;허석중;노종선;신동준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6C호
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    • pp.444-449
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    • 2008
  • 선택사상기법(selected mapping; SLM)은 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM) 시스템에서 최대전력 대 평균전력의 비 (peak to average power ratio; PAPR)를 감소시키는 잘 알려진 기법이다. 본 논문에서는 SLM 기법의 전송 후보 시퀀스를 발생시키는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 SLM 기법은 M-ary 심볼의 위상을 회전시켜 전송 후보 시퀀스를 발생 시키지만, 제안된 방법은 원 신호의 이진 데이터에 m-시퀀스를 곱하여 전송 후보 시퀀스를 발생시킨다. 제안된 방법의 PAPR 감소 성능은 기존의 SLM에 비해 우수하였고, 모의실험 결과로부터 적은 수의 부 반송파를 사용하는 시스템에서 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인하였다.

Jamming 환경에서 SFH 변조 방식에 따른 위성 통신 시스템의 BER 성능 분석 (An Analysis on BER Performance of Satellite Communication System Classified by SFH-Modulation Method under Jamming)

  • 박우철;고광춘;김재현;김기근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1161-1168
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    • 2010
  • FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) 방식은 군 통신 시스템에서 재밍(Jamming)에 의한 간섭을 줄이기 위해 사용된다. 하지만 사용되는 변조 방식의 종류, 재밍 신호의 특성에 따른 위성 통신 시스템의 BER 성능이 무선 채널 상태에 따라 어떤 성능 차이를 보이는지 분석되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 PBNJ(Partial-Band Noise Jamming)와 WPBJ(Worst case Partial-Band noise Jamming)의 두 가지 재밍 환경에서 NC-MFSK(Non-Coherent M-ary Frequeency-Shift Keying), SDPSK(Symmetric Differential Phase-Shift Keying), GMSK (Gaussian filtered Minimum-Shift Keying)의 세 가지 변조 방식에 따른 위성 통신 시스템의 BER 성능 변화를 분석한다. 또한, 분석된 결과를 이용하여 전송 환경에 따른 최적의 전송 방식을 제안하도록 한다.

다중 경로 채널 환경에서 DM-MPSK의 성능 분석 (Performance Analysis of the DM-MPSK in Multipath Fading Channels)

  • 이명수;송정한;김준환;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권3C호
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    • pp.314-319
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    • 2010
  • 처프 확산 대역 (chirp spread spectrum: CSS) 기술은 넓은 주파수 대역에 걸쳐 데이터를 확산하는 기술로, 다중 경로 페이딩에 강인한 특성을 보인다. 이로 인해 무선 통신 분야에서 크게 주목받고 있다. 하지만 다중 경로 페이딩 환경에 따른 CSS 시스템의 성능에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 논문에서는 다중 경로 페이딩 채널이 직접 변조 (direct modulation: DM) M진 위상 편이 방식 (M-ary phase shift keying: MPSK) 시스템에 미치는 영향에 대해 알아본다. 채널 환경은 레일레이 페이딩을 가정하고, 덧셈 꼴 백색 가우시안 잡음의 (additive white Gaussian noise: AWGN) 영향을 받은 chirp 신호의 이론적인 심볼 에러율을 (symbol error rate: SER) 구한다. 그리고 실험적인 결과를 통해 이론적인 SER이 실험적인 SER과 일치함을 확인한다.

DSP를 이용한 원격 제어용 전력선 모뎀 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of Power Line Modem for Remote Control Using DSP)

  • 김수남;강동욱;김기두;유현중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권10C호
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    • pp.1433-1443
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    • 2004
  • 본 논문에서 제안한 전력선 모뎀에는 CSK(Code Shift Keying)와 대역화(DS/SS) 방식을 사용해 원격 제어신호를 전송할 수 있도록 하였다. CSK 방식은 전송 용량을 높이고, 잡음에 더욱 강건함을 제공한다. 또한 대역확산방식은 협대역 가우시안 간섭이나 다중 경로 간섭에 대하여 우수한 성능을 가진다. 본 논문에서 구현한 모뎀은 FDD(Frequency Division Duplex) 방식을 이용하여 양방향 통신을 하며, 순방향과 역방향 링크에 대한 모템 구조는 동일하다. 순간적으로 전환되는 피 제어 유딘과의 원활한 통신을 위하여 복조 방법으로 논코히어런트(noncoherent) 방석의 $\pi$/4 DQPSK를 사용한다. 대역확산을 위한 코드로 사용된 PN 코드로써 피 제어 유및의 그룹을 구분하며 M-ary CSK 방식을 위하여 왈쉬 코드를 사용한다. 각 부분은 1%S320c5402 DSP를 이용하여 설계 및 컴증한다. 구현된 모뎀에 대해서는 백색 가우시안 잡음(AWGN) 및 PBIartial Band Interference)가 가해진 상태에서 대역확산 방식과 CSK 방식의 각 인자들에 대한 수치적 성능 분석을 통하여 제안한 시스템의 우수성을 입증한다.

Performance Analysis of Decode-and-Forward Relaying with Partial Relay Selection for Multihop Transmission over Rayleigh Fading Channels

  • Bao, Vo Nguyen Quoe;Kong, Hyung-Yun
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권5호
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    • pp.433-441
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    • 2010
  • Multihop transmission is a promising technique that helps in achieving broader coverage (excellent network connectivity) and preventing the impairment of wireless channels. This paper proposes a cluster-based multihop wireless network that makes use of the advantages of multihop relaying, i.e., path loss gain, and partial relay selection in each hop, i.e., spatial diversity. In this partial relay selection, the node with the maximum instantaneous channel gain will serve as the sender for the next hop. With the proposed protocol, the transmit power and spectral efficiency can be improved over those in the case of direct transmission and conventional multihop transmission. Moreover, at a high signal-to-noise ratio (SNR), the performance of the system with at least two nodes in each cluster is dependent only on the last hop and not on any of the intermediate hops. For a practically feasible decode-and-forward relay strategy, a compact expression for the probability density function of the end-to-end SNR at the destination is derived. This expression is then used to derive closed-form expressions for the outage probability, average symbol error rate, and average bit error rate for M-ary square quadrature amplitude modulation as well as to determine the spectral efficiency of the system. In addition, the probability of SNR gain over direct transmission is investigated for different environments. The mathematical analysis is verified by various simulation results for demonstrating the accuracy of the theoretical approach.

Performance Analysis of Multi-Hop Decode-and-Forward Relaying with Selection Combining

  • Bao, Vo Nguyen Quoe;Kong, Hyung-Yun
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권6호
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    • pp.616-623
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    • 2010
  • In this paper, exact closed-form expressions for outage probability and bit error probability (BEP) are presented for multi-hop decode-and-forward (DF) relaying schemes in conjunction with cooperative diversity, in which selection combining technique is employed at each node. We have shown that the proposed protocol offers remarkable diversity advantage over direct transmission as well as the conventional DF relaying schemes with the same combining technique. We then investigate the system performance when different diversity schemes are employed. It has been observed that the system performance loss due to selection combining relative to maximal ratio combining is not significant. Simulations are performed to confirm our theoretical analysis.

Magnitude Modulation for VSAT's Low Back-Off Transmission

  • Gomes, Marco;Cercas, Francisco;Silva, Vitor;Tomlinson, Martin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권6호
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    • pp.544-557
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    • 2010
  • This paper addresses the problem of controlling the envelope's power peak of single carrier modulated signals, band limited by root-raised cosine (RRC) pulse shaping filters, in order to reduce power amplifier back-off for very small aperture terminals ground stations. Magnitude modulation (MM) is presented as a very efficient solution to the peak-to-average power ratio problem. This paper gives a detailed description of the MM concept and its recent evolutions. It starts by extending the look-up-table (LUT) based approach of the MM concept to M-ary constellations with M ${\leq}$ 16. The constellation and RRC symmetries are explored, allowing considerable reduction on LUT computation complexity and storage requirements. An effective multistage polyphase (MPMM) approach for the MM concept is then proposed. As opposed to traditional LUT-MM solutions, MM coefficients are computed in real-time by a low complexity multirate filter system. The back-off from high-power amplifier saturation is almost eliminated (reduction is greater than 95%) with just a 2-stage MPMM system even for very demanding roll-off cases (e.g., ${\alpha}$ = 0,1). Also, the MPMM is independent of modulation in use, allowing its easy application to constellations with M > 16.