• 제목/요약/키워드: Modulation and Coding Scheme

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AMC기법을 적용한 D-STTD 통신 시스템의 성능 분석 (A Throughput Analysis of the D-STTD Communication System with AMC Scheme)

  • 이정환;윤길상;유철우;황인태
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권9호
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    • pp.8-12
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    • 2008
  • 본 논문에서는 AMC(Adaptive Modulation and Coding)기법을 적용한 D-STTD(Double-Space Time Transmit Diversity) 통신 시스템을 제안하고, 모의실험을 통해 그 성능을 분석한다. AMC기법은 채널 응답의 정보를 바탕으로 적절한 채널 코딩율과 변조 기법을 선택하여 신호를 전송하는 기법으로 에러율과 전송률의 적절한 조화를 이끌어내어 전체 시스템의 전송률과 전송품질의 향상을 가져온다. D-STTD기법은 기존의 STTD(Space Time Transmit Diversity)기법을 전송률 측면에서 보완한 기법으로 STTD기법에 비해 약 2배의 전송률 향상을 가져온다. 모의실험 결과, SNR(Signal to Noise Ratio)이 좋아질수록 높은 MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨을 선택하는 확률이 높아지는 것을 볼 수 있었으며, AMC기법을 적용한 D-STTD 통신 시스템은 AMC기법을 적용하지 않은 D-STTD 통신 시스템에 비해 전 SNR구간에서 고른 전송률 분포를 나타냈다. 또한 AMC기법을 적용한 D-STTD 통신 시스템은 기존 AMC 통신 시스템, 혹은 AMC기법이 적용된 STTD 통신 시스템보다 2배 높은 최대 전송률을 나타내었다.

Proposal of an Algorithm for an Efficient Forward Link Adaptive Coding and Modulation System for Satellite Communication

  • Ryu, Joon-Gyu;Oh, Deock-Gil;Kim, Hyun-Ho;Hong, Sung-Yong
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제16권2호
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    • pp.80-86
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    • 2016
  • This paper proposes the algorithm for forward link adaptive coding and modulation (ACM) and the detailed design for a satellite communication system to improve network reliability and system throughput. In the ACM scheme, the coding and modulation schemes are changed by as much as the channel can provide depending on the quality of the communication link. To implement the forward link ACM system in the Ka-band, channel prediction and modulation/coding decision methods are proposed and simulated. The parameters of the adaptive filter predictor based on the least mean square are optimized, the minimum mean square error of the channel predictor is 0.0608 when step size and the number of filter tap are 0.0001 and 4, respectively. A test-bed is set up to verify the forward link ACM system, and a test is performed using a Ka-band satellite (i.e., Communication, Ocean, and Meteorological Satellite [COMS]). This test verifies that the ACM scheme can increase the system throughput.

정진폭특성을 갖는 Birothogonal 부호로 부호화된 Q$^{2}$AM(Quadrature Quadrature Amplitude Modulation)에 관한 연구 (A study on the biorthogonally coded Q$^{2}$AM with constant envelope property)

  • 박인재;심수보
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.2470-2480
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    • 1996
  • The energy efficiency and bandwidth efficiency are two important criterion in designing a modulation scheme Especially the constant envelope property must be considered as in the non-linear channel tht exit, for example in the nonlinear amplifiers for satellite repeater. The Q$^{2}$AM(Quadrature Quadrature Amplitude Modulation) is a new modulation scheme which combines the Q$^{2}$PSK(Quadrature Quadrature Phase Shift Keying) scheme which increases the signal space dimension and the QAM scheme which increases the bandwidth efficiency using the multi-level signal. The Q$^{2}$AM scheme has by far superior spectrum efficiency compared with the existing modulation schemes. Applying this scheme in the non-linear communication system increses the bandwidth efficiency but cannot envelop property. In this paper, a new system architecture is suggested which satisfies the large spectrum efficiency and constant envelope property by implementing the linear block coding prior to the Q$^{2}$AM modulation. the system has improved in performance by gaining the constant envelope and the additional coding gain. We able to observe the performance improvement of the suggested system(at BER=10$^{-5}$ ) of 4.4 dB for the 16-QAM and 0.7 dB for the Q$^{2}$PSK under the exact spectrum efficiency.

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정 진폭 다중 트랜스 이진 직교 변조 (Constant-Amplitude Multi-Code Trans-Bi-Orthogonal Modulation)

  • 김선희;김종석;홍대기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.669-672
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    • 2008
  • 본 논문에서는 기존의 직교 변조 방식의 대역폭 효율 개선을 위한 정 진폭 다중 트랜스 이진 직교변조 방식을 제안한다. 기존의 일반적인 직교 변조 방식은 대역폭 효율이 지나치게 떨어져서 대용량 데이터의 전송방식에는 적합하지 않다. 따라서 다중 트랜스 이진 직교 변조 방식을 사용하여 대역폭 효율을 향상시키고 잉여 비트를 사용하여 신호를 부호화하여 정 진폭을 유지한 정 진폭 다중 트랜스 이진 직교 변조 방식을 제안한다. 또한 본 논문에서는 제안된 정 진폭 다중 트랜스 이진 직교 변조 방식을 기존의 직교 변조 방식, 정 진폭 다중 트랜스 직교 변조방식과 그 성능을 비교한다. 제안된 변조 방식은 기존의 방식에 비해 대역폭 효율이 매우 증가함을 알 수 있으며 고속의 데이터 율을 제공하는 디지털 무선 통신 시스템으로 사용될 수 있다.

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가시광 통신 시스템에서의 Flicker 방지 및 밝기 조절을 위한 새로운 라인코딩 기법의 성능 (Performance of Novel Line Coding Scheme for Flicker-Free and Dimming Control in Visible Light Communication Systems)

  • 황유민;김윤현;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.41-46
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    • 2012
  • LED 기반 가시광 통신 시스템은 RF통신과 달리 인체에 무해하며, 주파수 허가를 받을 필요가 없고, 보안 특성이 우수하며, 넓은 가시광 대역을 사용할 수 있는 시스템이다. 하지만 LED 발광을 조명과 광 데이터 전송으로 동시에 사용하기 위해 깜박거림 방지와 밝기 조절 기능의 구현이 요구되는데 이때 code rate의 열화가 발생한다. 따라서 고속 멀티미디어 데이터 전송을 위해 본 논문에서 가시광 통신 시스템에서 적용 가능한 line coding기법 Symbolic-PPM(Pulse Position Modulation)을 제안하고 기존의 VPPM(Variable Pulse Position Modulation) 기법과 비교하여 깜박거림 방지 및 밝기 조절 기능을 구현 한 상태에서 고속 데이터 전송을 위한 전송 효율 증가 효과를 모의실험을 통하여 검증하였다.

차세대 MIMO 이동통신에서 적응변조시스템의 성능분석 (Adaptive Modulation and Coding of MIMO in Next Generation Mobile Systems)

  • 강성진;장태원;유영환;황인태;강민구;강창언
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • 본 논문에서는 CDMA 시스템에서 적응 변조 및 부호화 (AMC) 기법의 성능을 향상시키기 위한 방안으로서 기지국과 단말기 간에 개루프 및 폐루프 전송 다이버시티를 적용하였다. 이는 전송 다이버시티를 적용하여 수신 단의 신호 대 잡음비 (SNR)를 개선함으로써, 보다 높은 전송률을 지원하는 변조 및 부호화 레벨이 선택될 확률을 증가시키고 이에 따른 평균 전송률의 이득을 얻고자 하는 것이다. 개루프 전송 다이버시티로는 시공간 블록 부호화 기반 전송 다이버시티 (STTD) 기법을, 폐루프 전송 다이버시티로는 선택적 전송 다이버시티 (STD) 기법을 적용하였다. 모의 실험 결과, AMC 기법과 전송 다이버시티를 결합함으로써 기존 시스템에 비하여 향상된 전송률을 얻을 수 있었다. 단일 경로 레일리 페이딩 채널 환경에서 두 개의 전송 안테나를 사용한 AMC-STTD는 9dB신호 대 잡음비에 대하여 기존의 AMC 기법보다 약 250kbps의 전송률 이득을 보였다. 또한 두 개의 전송 안테나를 사용한 AMC-STD의 경우는 역시 9dB 신호 대 잡음비에서 약 420kbps의 전송률 이득이 얻어짐을 확인하였다.

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Comparison of PCCC and SCCC for an Optical CDMA System

  • Kim, Jin-Young
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.181-184
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    • 2000
  • In this paper, performance of an optical CDMA system with PCCC and SCCC is simulated and compared. It is assumed that optical channel is an intensity modulated (IM) channel and direct-detection scheme is employed to detect the received optical signal. The modulation scheme used is pulse-position-modulation (PPM). The performance is evaluated in terms of bit error probability. From the simulation results, it is shown that turbo coding offers considerable coding gain with reasonable encoding/decoding complexity.

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레일리 페이딩 채널에서 MPSK와 MQAM을 이용한 적응적 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive System Using MPSK and MQAM for Rayleigh Fading Channel)

  • 문재경;김재원;최송인;하영호;김수중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권6A호
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    • pp.782-790
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    • 1999
  • 본 논문은 slowly 레일리 페이딩에서 기존의 ATCMPSK(Adaptive Trellis-Coded Multiple Phase Shift Keying) 시스템을 트렐리스 코디드(Trellis-Coded) MQAM(Multiple Quadrature Amplitude Modulation)을 적용한 적응화 시스템 모델을 제안하였다. 이 제안한 적응화 시스템 모델은 채널 상태에 따라서 프래크메틱 부호화기를 사용하여 부호율과 변조 레벨을 가변하였다. 컴퓨터 모의 실험에서는 제안한 ATCMQAM(Adaptive Trellis-Coded MQAM)과 기존의 ATCMPSK(Adaptive Trellis-Coded MPSK) 모델에 대한 성능을 평가하였다. 결론적으로, MQAM을 적용한 시스템이 MPSK를 적용한 시스템에 비해 성능이 비슷할 때, 데이터 출력율면에서 보면 SNR이 증가함에 따라 0.5 ∼ 1비트이상 향상되었다. 또한 코딩 이득 (coding gain)도 2 ∼ 5dB정도 얻을 수 있었다.

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Dimmable Spatial Intensity Modulation for Visible-light Communication: Capacity Analysis and Practical Design

  • Kim, Byung Wook;Jung, Sung-Yoon
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권6호
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    • pp.532-539
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    • 2018
  • Multiple LED arrays can be utilized in visible-light communication (VLC) to improve communication efficiency, while maintaining smart illumination functionality through dimming control. This paper proposes a modulation scheme called "Spatial Intensity Modulation" (SIM), where the effective number of turned-on LEDs is employed for data modulation and dimming control in VLC systems. Unlike the conventional pulse-amplitude modulation (PAM), symbol intensity levels are not determined by the amplitude levels of a VLC signal from each LED, but by counting the number of turned-on LEDs, illuminating with a single amplitude level. Because the intensity of a SIM symbol and the target dimming level are determined solely in the spatial domain, the problems of conventional PAM-based VLC and related MIMO VLC schemes, such as unstable dimming control, non uniform illumination functionality, and burdens of channel prediction, can be solved. By varying the number and formation of turned-on LEDs around the target dimming level in time, the proposed SIM scheme guarantees homogeneous illumination over a target area. An analysis of the dimming capacity, which is the achievable communication rate under the target dimming level in VLC, is provided by deriving the turn-on probability to maximize the entropy of the SIM-based VLC system. In addition, a practical design of dimmable SIM scheme applying the multilevel inverse source coding (MISC) method is proposed. The simulation results under a range of parameters provide baseline data to verify the performance of the proposed dimmable SIM scheme and applications in real systems.

시각 시스템 모델을 이용한 Subband 코딩 (On Using the Human Visual System Model for Subband Coding)

  • 박용철;김근숙;차일환;윤대희
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.937-943
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    • 1990
  • In this paper, a subband coding scheme using the human visual system(HVS) model for encoding monochrome images is proposed to produce perceptually higher quality images compared with the regular subband coding scheme. The proposed approach first transforms the intensity image to the density image by a point nonlinear transformation. A frequency band dexomposition of the density image is carried out by means of 2-D seaprable quadrature mirror filters, which split the density image spectrum into 16 equall rate subbands. Bits are allocated among the subbands to minimize the weighted mean squar error (WMSE) for differential pulse code modulation(DPCM) coding of the subbands. The weight for each subband is calculated from the modulation transfer function (MTF) of the HVS model at corresponding frequencies. The performances of the proposed approach are evaluated for 256 * 256 monochrome images at the bit rates of 0.5, 0.75 and 1.0 bita per pixel. Computer simulation results indicate that using the HVS model yields more pleasing reconstructed images than regular subband coding approach which does not use HVS model.

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