• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.93-99
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• 2008

본 논문에서는 정진폭 신호 특성을 갖는 기존의 정진폭 부호화된 다중 부호 이진 직교 (CACB: Constant Amplitude Coded Multicode Biorthogonal) 변조의 구조를 유지하면서 대역폭 효율을 증가시킴으로써 전송률을 높일 수 있는 방식을 제안한다. 높은 대역폭 효율을 얻기 위한 방식으로는 기존에 제안되었던 직교위상-직교위상 변조($Q^2$PSK: Quadrature-Quadrature Phase Shift Keying), 그리고 정진폭 직교위상-직교위상 변조 (CA-$Q^2$PSK: Constant Amplitude-$Q^2$PSK) 방식을 이용한다. 먼저 가장 간단한 결합 방식인 CACB-$Q^2$PSK 방식을 제안한다. 이 방식은 대역폭 효율은 증가하지만 정진폭 특성을 얻을 수는 없기 때문에 정진폭 특성을 유지하기 위한 새로운 첫 번째 CACB-CA-$Q^2$PSK (CACB-CA-$Q^2$PSK II) 변조 방식을 제안한다. 그러나 이 방식은 정진폭을 얻기 위해 여분의 부호화 과정이 필요하므로 대역폭 효율이 낭비되는 단점이 있다. 마지막으로 대역폭 효율을 감소시키지 않는 새로운 두 번째 CACB-CA-$Q^2$PSK (CACB-CA-$Q^2$PSK II) 변조 방식을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 시스템의 성능을 평가함으로서 제안된 CACB-CA-$Q^2$PSK II 변조 방식의 효율성을 보이도록 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2A호
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• pp.108-113
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• 2011

본 논문은 저전력 통신 변조 방식으로 새로운 QAPM(Quadrature Amplitude Position Modulation) 방식을 제안하며, 기존의 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 변조와의 성능을 비교한다. 기존의 저전력 변조 방식의 하나인 PSSK는 PSK 변조를 기반으로 하여 PPM(Pulse Position Modulation) 변조를 결합한 방식이다. PSSK는 2개의 직교 심볼을 전송하는 방식으로 신호 주기내의 심볼 비율을 절반으로 하여 송신전력을 낮추고, 변조 심볼간의 거리를 늘림으로써 BER 성능에 향상을 가져왔다. 대역 효율은 기존의 PSK에 비해 2배 낮아졌으나 BER(Bit Error Rate) 성능은 6dB까지 향상 시켰다. 이러한 BER의 향상은 변조 레벨을 낮춤으로써 얻어지는 결과이다. 새로 제안하는 QAPM 방식은 QAM 변조를 기반으로하며, PSSK와 동일한 방식으로 심볼을 배치한다. QAM의 BER 성능은 기본적으로 PSK보다 뛰어나므로 QAPM 변조방식은 기존의 PSSK보다 더 뛰어난 BER 성능을 보여준다. 이 논문에서는 PSSK와 QAPM을 AWGN 채널에서의 BER 성능과 Throughput 성능을 비교하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8A호
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• pp.752-759
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• 2010

WBAN의 In-body 통신 시스템은 기본적으로 낮은 소모전력이 매우 필수적이다. 기존의 PSSK(Phase-Silence-Shift-keying) 변조는 PSK 방식에서 확장된 것으로, PSK 방식보다 전력효율이 높고, FSK 방식보다 대역효율을 높은 방식이다. PSSK는 2개의 직교 심볼을 전송하는 방식으로 신호 주기내의 심볼 비율을 절반으로 하여 송신전력을 낮추고, 변조 심볼간의 거리를 늘림으로써 BER 성능에 향상을 가져왔다. 또한, FSK 방식보다 뛰어난 대역효율을 보여줌으로써 저전력특성을 유지하며 전송률을 높일 수 있었다. 본 논문에서는 이러한 PSSK의 성능을 분석하고, 새롭게 제안하는 PSPM(Phase-Shift-Position-Modulation) 방식의 BER 성능과 대역효율을 분석한다. PSPM 변조 방식은 PSK 심볼과 심볼의 위치정보를 이용하여 전력효율을 크게 향상시키는 방식이다. 이러한 PSPM 방식은 WBAN의 In-body 통신과 같이, 전력 효율이 매우 중요한 근거리 통신 시스템에 적합하여, 많은 응용이 예상된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.227-232
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• 2009

본 논문에서는 quadrature hybrid coupler를 사용하여 위상 변조 신호를 발생 할 수 있는 간단한 회로를 해석한다. 90o 위상차를 갖는 coupler 출력 단자의 반사 계수를 이용하여 일정한 위상 출력 값을 갖는 위상 변조 신호를 발생시키며, quadrature hybrid coupler와 지연 소자 그리고 전력 결합기 등 제안 구조를 사용하여 고차 PSK 신호를 발생할 수 있다. 하나의 90o hybrid coupler와 반사 소자에 의해 180o 위상차를 갖는 간단한 BPSK 신호 발생회로와 부가적인 지연 소자 및 전력 결합기에 의해 90o 위상차를 갖는 QPSK 신호를 발생한다. 모의 성능 실험 결과 3o 이내의 위상차를 갖는 양호한 PSK 신호 특성을 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권11호
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• pp.2121-2130
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• 2015

본 논문에서는 단일 RF 단을 사용하여 다중 스트림을 전송할 수 있는 LM-MIMO (load-modulation multiple-input multiple-output) 시스템에 대하여 알아보고, 이 시스템에서 사용하는 부하변조 (load modulation) 방법이 고차 m-PSK (phase shift keying) 심볼이나 고차 m-QAM (quadrature amplitude modulation) 심볼을 효과적으로 생성할 수 있는지 확인한다. 그리고 부하변조를 사용하는 LM-MIMO 시스템의 성능을 평가한다. LM-MIMO 시스템은 안테나가 확장되어도 단일 RF 단만을 요구하기 때문에 저복잡도, 저전력의 시스템 구성을 할 수 있다. 시뮬레이션의 결과를 살펴보면, T 모델 (model)을 사용하는 부하변조는 고차 m-PSK 변조와 고차 m-QAM 변조를 효과적으로 지원할 수 있다. 또한 부하변조를 사용하는 LM-MIMO 시스템이 기존의 이상적인 m-PSK나 m-QAM 변조를 사용하는 MIMO 시스템과 유사한 성능을 낼 수 있음을 확인하였다. 또한 $4{\times}4$ LM-MIMO 시스템이 기존의 $4{\times}4$ MIMO 시스템과 유사한 성능을 내는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.399-401
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• 2013

본 논문에서는 대표적인 반복 부호 알고리즘인 LDPC부호에 대해 8-PSK 변조 방식을 적용하고 반복 복호 기법을 이용하여 성능을 향상시키는 방법에 대해 제시한다. 반복 복호 기법은 복호기의 연판정 출력값을 이용하여 수신단의 입력값을 다시 계산한뒤 반복복호를 함으로써 성능을 향상시키는 방식이다. 본 논문에서는 그레이 코드를 사용하는 8-PSK 변조방식이 적용된 DVB-S2 시스템에 반복 복호 기법을 이용하여 가우시안 채널에서 성능 향상을 확인 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1394-1400
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• 2010

이 논문은 저전력 통신을 위해 제안된 PSPM 변조의 다중 경로 채널에서 성능을 분석한다. PSPM(Phase Shift Position Modulation) 변조는 PSK를 기반으로 하여 PPM 변조를 결합한 방식이다. PSPM 변조 방식은 신호의 주기를 나누어 각각의 심볼을 배치하는 방식으로 기존의 PSK와 PSSK에 비해 대역 효율은 떨어지지만 전력 효율은 증가한다. 또한, 송신기의 전력 효율 이외에도 변조 레벨이 낮아짐으로써 심볼 간의 해밍거리가 증가하여 BER 성능이 증가하게 된다. PSPM 변조 방식은 기존의 FSK보다 높은 대역 효율을, PSK보다는 높은 전력 효율을 가지게 된다. 이러한 특성은 저전력을 필요로 하는 인체 통신 분야나 센서 네트워크 분야에서 유용하게 사용될 수 있으며, 기존에 제안된 FSK 방식보다 높은 전송량을 기대할 수 있다. 이 논문에서는 기존의 PSK, PSSK와 PSPM의 BER 성능과 throughput을 AWGN 채널과 다중 경로 채널에서 비교 분석한다.

• 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.

• 한국음향학회지
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• 제10권4호
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• pp.19-26
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• 1991

디지털 이동통신용 변조방식으로 $GQ^2PSK$(Gaussian-filtered Quadrature Phase Shift Keying)을 제안하였다. $GQ^2PSK$ 변조방식은 디지털 데이터를 가우시안 필터로 대역을 제안하고, 위상이 쌍방향 직교인 두개의 데이터 성형 펄스와 두개의 반송파가 각기 직교가 되는 $Q^2PSK$ 방식으로 대역이 제한된 디지털 신호를 변조하는 것이다. 그 결과 기존의 GMSK, QPSK나 OQPSK 변조방식에 비해 신호공간을 더욱 효율적으로 사용하고, 전송 속도도 개선시킬 수 있다. 디지털 이동통신에 적합하도록 가우시안 필터로 대역이 $GQ^2PSK$ 변조방식의 위상오차에 대한 비트 오율성능은 신호대 잡음비가 O[dB]인 경우 $Q^2PSK$ 방식에 비해 1.4[dB] 정도 열화되지만, 전력효율 면에서 GMSK 방식과 등가이며, 전송효율이 1.5배로 개선됨을 시물레이션을 통하여 확인하였다.