• 제목/요약/키워드: Modulation coding

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차세대 지상파 방송을 위한 주파수 배분 연구 (A Study on Frequency Spectrum Allocation for the Next-Generation Terrestrial Broadcasting Service)

  • 오재필;김민기;김동호
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.79-84
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    • 2014
  • 실감미디어에 대한 시청자의 욕구가 증가하고 초고화질 방송을 위한 기술적 노력의 결과로 UHD(Ultra-High Definition) 방송시장의 개시를 위한 움직임이 가속화되고 있다. 케이블 방송은 2013년 UHD 시범방송에 이어 2014년 4월 UHD 방송 상용화를 계획하고 있다. 지상파 방송도 전송 규격에 대한 다양한 검토를 진행하며 2013년 2차례 실험방송을 실시하는 등 기술적 준비를 진행하고 있는 상황이다. 하지만 아직 주파수 대역과 대역폭 등이 결정되지 않는 등 본격적인 서비스를 위해 해결할 과제가 남아있다. 이러한 배경에서 UHD 방송의 성공적인 개시와 방송시장의 활성화를 위해 본 논문은 차세대 지상파 방송을 위한 효율적인 주파수 운용 방안에 대해 논의한다. 압축 부호기술과 채널 부호기술의 부호율 및 변조방식 등에 대한 고려를 통해 차세대 방송서비스를 위해 요구되는 데이터 전송률을 검토하고, 시스템의 요구 대역폭을 제시한다. 또한 전국을 9개의 권역으로 나누고 SFN(Single Frequency Network)망을 활용하여 4개의 주파수 군을 배분하는 안을 제시하였으며, 현재 사용하고 있는 지상파 디지털 주파수 대역을 재배치하여 지상파 UHD방송을 활성화하는 방안에 대해 제시한다.

채널상태정보를 이용하는 블록터보 부호화된 OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Block Turbo Coded OFDM System Using Channel State Information)

  • 김한종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.872-877
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    • 2011
  • 본 본 논문에서는 블록터보코드를 사용하는 OFDM 시스템에서 오류정정 능력을 향상시키기 위하여 블록터보코드를 디코딩하는데 있어 채널상태정보(CSI)를 이용하는 새로운 알고리듬을 제안한다. 새로운 디코딩 알고리듬은 레일레이 페이딩 환경에서 채널정보를 사용하지 않는 기존의 디코딩 알고리듬과 비교를 하였으며 실험결과 새롭게 제안된 시스템의 경우 1회의 같은 반복 횟수를 가지는 경우에 BER 성능이 신호의 변조방식에 따라 5.0dB~9.0dB 정도의 뛰어난 성능 향상을 보였다. 또한 CSI 값을 적용하고 1회 반복 복호한 시스템이 CSI값을 적용하지 않은 기존의 복호 시스템의 4회 반복 복호한 경우보다도 3.5dB~5dB의 성능 향상을 보임을 알 수 있었다. 따라서 블록터보코드를 반복 복호하는 경우에 CSI 값을 적용한 시스템이 뛰어난 성능 향상과 더불어 반복 복호 시간을 줄임을 알 수 있었다.

천해역에서의 실시간 수중 데이터 통신 시스템 구현 (The Implementation of a Real-time Underwater Acoustic Communication System at Shallow water)

  • 백혁;박종원;임용곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.754-757
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    • 2007
  • 본 논문은 시변하는 열악한 수중환경에서 복잡도를 줄이면서 강인한 수중 음향 데이터 통신 시스템의 구현내용과 천해역에서의 실해역 시험결과를 다루고 있다. 실해역 시험시의 복잡하고 시변하는 실험환경에 쉽게 적용할 수 있도록 수중음향센서와 증폭기를 제외한 모든 부분을 디지털화된 송신시스템과 수신 시스템으로 구현하였다. 프레임 동기방식으로 CAZAC 시퀀스가 사용되었고, 중심주파수 25kHz와 대역폭이 5kHz를 갖는 QPSK 변복조 방식이 사용되어 오버헤드를 포함하여 10kbps의 전송율을 가질 수 있도록 설계되었으며, 전송 효율을 향상시키기 위해서 적응 빔형성기, 적응 등화기, 컨볼루션/Viterbi 부호화기 등과 같은 여러 가지 기술이 사용되었다. 개발된 시스템의 성능검증을 위해서 거제도 장목연안의 수심 8m에서 실시간 데이터 통신 시험을 수행하였으며, 전송거리 7.4km에서 10kbps의 전송속도를 가지고 영상 데이터가 성공적으로 전송되었음을 확인하였다.

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비대칭 2PAM의 설계와 성능 분석: 5G 네트워크의 비직교 다중 접속 관점에서 (On Design and Performance Analysis of Asymmetric 2PAM: 5G Network NOMA Perspective)

  • 정규혁
    • 융합정보논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.24-31
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    • 2020
  • 비직교 다중 접속에서 약 채널 사용자의 저하된 성능은 문제로 제기되고 있다. 본 논문에서는, 수용 가능한 정도의 강 채널 사용자의 BER 손실로, 비직교 다중 접속의 약 채널 사용자의 BER 성능을 향상시키기 위해, 비대칭 2PAM을 제안한다. 먼저, 비대칭 2PAM을 설계하고, 총 할당 전력을 계산한 후, 제안된 기법의 BER에 대한 폐쇄형 수식을 구한다. 다음, 강 채널 사용자의 적은 BER 저하로, 약 채널 사용자의 BER이 향상되었음을 보여준다. 또한, 강 채널 사용자의 3 dB 의 SNR 저하로 약 채널 사용자의 SNR 이득이 10 dB 에 달하는 것을 보여줌으로서 제안된 기법의 우수성을 입증한다. 결과적으로, 5G 시스템의 비직교 다중 접속에서 비대칭 2PAM이 고려될 수도 있다. 향후 연구 주제로서, 제안된 기술에 대한 최대 전송률을 분석하는 것은 의미있는 연구일 수 있다.

룸머 페이딩 환경 하에서 단일 탭 등화기를 사용한 OFDM M-ary QAM 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of OFDM M-ary QAM System with One Tap Equalizer in Rummler Fading Channel)

  • 심재옥;김언곤
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.175-180
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    • 2002
  • 본 논문에서는 컨벌루션 부호와 비터비 복호와 단일 탭 등화기를 적용하여 OFDM 시스템의 성능을 분석하였다. DMRS(Digital Microwave Radio System)는 룸머 페이딩 채널로 모델화 된다. 시뮬레이션 결과 룸머 페이딩 채널 환경 하에서 채널 부호를 채용한 시스템이 채널 부호를 채용하지 않은 시스템보다 BER 10 $^3$에서16QAM인 경우 감쇠 상수 0.1~0.2인 경우 3.6~10.5dB 개선됨을 알 수 있었고, 64QAM인 경우 감쇠상수 0.1인 경우 19.7dB 개선됨을 알 수 있었고, 감쇠상수 0.2인 경우 10.5dB가 요구되어졌다. 연판정일 경우 16QAM 인 경우 감쇠 상수 0.1~0.2인 경우 2~2.9dB 개선됨을 알 수 있었고, 64QAM인 경우 3.3~7.8dB 개선됨을 알 수 있었다. 등화기를 채용한 경우는 13dB 이상일 경우부터 성능 개선 폭이 점점 증가하였다.

SLM-PTS 결합기법 및 ETD-Turbo부호를 적용한 OFDM 시스템에서의 PAR 개선에 관한 연구 (A Study on PAR Improvement of OFDM system using SLM-PTS Combine Method and ETD-Turbo Code)

  • 성태경;김동식;조형래
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.755-761
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM 방식의 문제점으로 지적되고 있는 송신단에서의 PAR 특성을 고려하여 고속 적응형 PTS 기법과 SLM 기법을 결합한 SLM-PTS 결합기법을 제안하였다. 또한, PAR 저감기법을 적용한 시스템을 평가하기 위하여 ETD-Turbo 부호를 사용한 COFDM 시스템을 구성한 후 성능을 평가하였다. 분석 결과 제안된 SLM-PTS 기법이 연산량을 경감시키며 전반적으로 우수한 PAR 저감성능을 보임을 알 수 있었다. 특히 Combine 3의 경우 10-5 BER을 기준으로 약 $3.7\~3.9\;dB$ 정토의 개선된 PAR 성능을 보였다. 또한, 터보부호를 사용한 경우 전반적으로 우수한 PAR 성능을 보임을 알 수 있었고, ETD-Turbo 부호를 적응한 경우 추가적으로 약 0.5 dB 정도의 성능 개선효과가 있음을 알 수 있었다.

HR-WPAN에서 링크 상태에 따른 동적 채널 타임 할당 기법 (Dynamic Allocation of Channel Times based on Link Quality of HR-WPAN)

  • 강재은;변성원;이정규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권3B호
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    • pp.264-273
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    • 2009
  • 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 HR-WPAN(High Rate Wireless Personal Area Network)의 PNC(PincoNet Coordinator)에서 DEV(DEVice)의 링크 상태에 따라 동적으로 채널 시간을 할당하는 DABL(Dynamic Allocation of channel times Based on Link quality of the DEV) 알고리즘을 이용하여 시스템에서의 평균 트래픽 전송률을 향상시키고 지연시간을 감소시키는 방법을 제안한다. 좀 더 구체적으로, DABL 알고리즘은 DEV의 링크 상태에 따라 다중 변조 기법을 제공할 뿐만 아니라, 슈퍼프레임에서의 각 DEV를 위한 채널 타임도 동적으로 스케줄링하는 방법을 제공한다. 또한 트래픽의 QoS(Quality of Services)를 고려하여, 본 논문에서는 실시간 트래픽과 비실시간 트래픽으로 구분하여 DABL 알고리즘을 제안하였다. 마지막으로, 본 논문에서는 기존 균등 분할 방식과 DABL 방식의 성능 비교를 위해 시뮬레이션을 수행하였다.

DCSK와 CDSK 방식을 사용하는 카오스 통신 시스템의 항재밍 특성 (Anti-Jamming Performance of Chaos Communications System Using DCSK and CDSK Modulation Method)

  • 이준현;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.417-425
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    • 2013
  • 디지털 통신 기술은 보다 높은 데이터 효율과 정보의 효율적인 부호화에 초점을 맞추고 있다. 또한, 보안성을 높이고 외부 요인의 간섭을 최소화하는 것이 중요하다. DCSK(Differential Chaos Shift Keying)나 CDSK(Correlation Delay Shift Keying)와 같은 비선형 시스템에서는 정보를 효율적으로 부호화하여 보안성을 높이고 외부 요인의 간섭을 최소화시키는 방법으로 카오스 통신 시스템을 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 DCSK 방식과 CDSK 방식에 카오스 맵을 적용하여 카오스 통신 시스템의 BER 성능과 정보의 항재밍 특성을 평가한다. 시뮬레이션을 통해 Gauss iterated map이 다른 3개의 카오스 맵보다 좋은 성능을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, DCSK 방식과 CDSK 방식은 카오스 맵을 적용함으로써 더 좋은 항재밍 특성을 얻을 수 있다.

정현파 음성-오디오 모델의 빠른 하모닉 합성 방법 (Fast Harmonic Synthesis Method for Sinusoidal Speech-Audio Model)

  • 김규진;김종학;정규혁;이인성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.109-116
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    • 2007
  • 대부분의 2차 및 3차 위상 보간을 사용하는 하모닉 합성 방법은 각각의 정현파 성분에 대해 샘플단위로 합성되기 때문에 구현하는데 있어 많은 연산량이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 2차 및 3차 위상 항을 가지는 정현파 음성 및 오디오 모델을 위한 빠른 하모닉 합성 방법을 제안한다. 제안하는 빠른 하모닉 합성 방법은 2차 및 3차 위상함수의 계수를 하모닉과 독립적으로 강요함으로써 오버 샘플링 함수와 위상 변조 함수를 정의하고, Inverse Fast Fourier Transform(IFFT)을 이용한 합성식을 유도한다. 제안한 빠른 하모닉 합성 방법은 연산량과 Segment SNR(Segment Signal-to-Noise Ratio)을 코사인 함수를 이용한 합성 방법과의 비교를 통해 음질의 저하없이 연산량이 현저히 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

FER Performance Evaluation and Enhancement of IEEE 802.11 a/g/p WLAN over Multipath Fading Channels in GNU Radio and USRP N200 Environment

  • Alam, Muhammad Morshed;Islam, Mohammad Rakibul;Arafat, Muhammad Yeasir;Ahmed, Feroz
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권1호
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    • pp.178-203
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    • 2018
  • In this paper, authors have been evaluated the Frame Error Rate (FER) performance of IEEE 802.11 a/g/p standard 5 GHz frequency band WLAN over Rayleigh and Rician distributed fading channels in presence of Additive White Gaussian Noise (AWGN). Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) based transceiver is implemented by using real-time signal processing frameworks (IEEE 802.11 Blocks) in GNU Radio Companion (GRC) and Ettus USRP N200 is used to process the symbol over the wireless radio channel. The FER is calculated for each sub-carrier conventional modulation schemes used by OFDM such as BPSK, QPSK, 16, 64-QAM with different punctuated coding rates. More precise SNR is computed by modifying the SNR calculation process of YANS and NIST error rate model to estimate more accurate FER. Here, real-time signal constellations, OFDM signal spectrums etc. are also observed to find the effect of multipath propagation of signals through flat and frequency selective fading channels. To reduce the error rate due to the multipath fading effect and Doppler shifting, channel estimation (CE) and equalization techniques such as Least Square (LS) and training based adaptive Least Mean Square (LMS) algorithm are applied in the receiver. The simulation work is practically verified at GRC by turning into a pair of Software Define Radio (SDR) as a simultaneous transceiver.