Asif, Rameez;Islam, Muhammad Khawar;Zafrullah, Muhammad
Journal of the Optical Society of Korea
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제17권1호
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pp.57-62
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2013
We have numerically implemented a receiver side all-optical signal processing method, i.e. optical backward propagation (OBP), by dispersion compensating fiber (DCF) and non-linear compensator (NLC) devised by effective negative Kerr non-linear coefficient using two highly non-linear fibers (HNLFs). The method is implemented for the post-processing of fiber transmission impairments, i.e. chromatic dispersion (CD) and non-linearities (NL). The OBP module is evaluated for dual-polarization (DP) m-ary (m=4,16,32,64,256) quadrature amplitude modulation (QAM) in 112 Gbit/s coherent transmission over 1200 km standard single mode fiber (SMF). We have also investigated an intensity limited optical backward propagation module (IL-OBP) by using a self-phase modulation-based optical limiter with an appropriate pre-chirping to compensate for the intensity fluctuations in the transmission link. Our results show that in highly non-linear sensitive 256QAM transmission, we have observed a 66% increase in the transmission distance by implementing IL-OBP as compared to conventional OBP.
We analyze a wideband spectrum in a cognitive radio (CR) network by employing the optimal adaptive multiband sensing-time joint detection framework. This framework detects a wideband M-ary quadrature amplitude modulation (M-QAM) primary signal over multiple nonoverlapping narrowband Gaussian channels, using the energy detection technique so as to maximize the throughput in CR networks while limiting interference with the primary network. The signal detection problem is formulated as an optimization problem to maximize the aggregate achievable secondary throughput capacity by jointly optimizing the sensing duration and individual detection thresholds under the overall interference imposed on the primary network. It is shown that the detection problems can be solved as convex optimization problems if certain practical constraints are applied. Simulation results show that the framework under consideration achieves much better performance for M-QAM than for binary phase-shift keying or any real modulation scheme.
최근 디지털 변복조 방식에서 추가적인 전송률 증가를 통하여 기존 시스템의 성능개선 및 서비스의 유연성 확보를 위해 계층변조에 대한 연구가 활발하다. 기존의 QAM(quadrature amplitude modulation)계열의 계층변조 방식은 이미 많은 연구를 통해 분석되고 응용되고 있지만 차분변조 방식을 취하고 있는 DQPSK(differential quadrature phase shift keying) 방식에 대한 계층변조 기법은 아직까지 선행연구가 활발히 진행되지 않았다. 본 논문에서는 DQPSK방식에 가능한 계층변조기법을 성상에 따라 분석하고 DQPSK방식에 가장 적합한 계층변조기법을 도출한다.
Kim, Ki-Seol;Hyun, Kwang-Min;Yu, Chang-Wahn;Park, Youn-Ok;Yoon, Dong-Weon;Park, Sang-Kyu
ETRI Journal
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제28권3호
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pp.291-300
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2006
A simple and general bit log-likelihood ratio (LLR) expression is provided for Gray-coded rectangular quadrature amplitude modulation (R-QAM) signals. The characteristics of Gray code mapping such as symmetries and repeated formats of the bit assignment in a symbol among bit groups are applied effectively for the simplification of the LLR expression. In order to reduce the complexity of the max-log-MAP algorithm for LLR calculation, we replace the mathematical max or min function of the conventional LLR expression with simple arithmetic functions. In addition, we propose an implementation algorithm of this expression. Because the proposed expression is very simple and constructive with some parameters reflecting the characteristic of the Gray code mapping result, it can easily be implemented, providing an efficient symbol de-mapping structure for various wireless applications.
In this paper, we suggest a combined cost function to find out the optimal operation of an envelope tracking system, and evaluated its performance with Quadrature Amplitude Modulation (QAM) waveform, with which envelope tracking coefficients for the peak drain efficiency and the bandwidth of power amplifiers are determined. Based on the classical envelope tracking theory, the operation of the supply modulator, which is a key part of the envelope tracking process, is modeled and analyzed mathematically. Then characteristics of the modulator by setting envelope shaping function as a cubic polynomial and sweeping the coefficients of this function was analyzed. By sweeping the coefficients, efficiency and bandwidth at each condition with 64-QAM signal was used to obtain optimal point of the supply modulator. Compared to the conventional shaping functions, the optimized function showed the bandwidth reduction by 12.7 percent point while the efficiency was maintained.
본 논문에서는 Alamouti[1], Tarokh[14], Xia[11]에 의해 도입된 직교 시공간 부호를 포함한 임의의 선형 직교 시공간 블록 부호에 대해, 느린 레일라이 페이딩 채널(slow Rayleigh fading channel)의 쌍간 오율(pairwise error probability)의 정확한 표현이 2개의 전송된 부호어 행렬(codeword matrices) 사이의 부호어 심볼 거리(codeword symbol distance)가 아니라, 2개의 메시지 벡터(messgae vector) 사이의 메시지 심볼 거리(message symbol distance)의 식으로 유도된다. 1차원 성분의 심볼 오율을 이용하여, 선형 직교 시공간 부호의 심볼 오율의 정확한 폐형의 표현이 QPSK, 16-QAM, 64-QAM과 256-QAM에 대해 유도된다.
이 논문에서는 주파수 비 선택적 m분포 나카가미 페이딩 채널에서 정방형 M-QAM 신호에 대하여 MRC 다이버시티 적용시 정확하고 일반화된 평균 비트 에러 확률식을 closed-form으로 유도하고 성능을 분석한다. 독립된 페이딩 환경과 상관된 페이딩 환경에 대하여 각각 L개의 브랜치를 가지는 MRC 다이버시티를 고려하며. 성능 분석을 통하여 에러 성능이 향상됨을 보인다. 이 논문에서 제시되는 새로운 비트 에러 확률 식들은 이동 통신의 페이딩 채널에서 MRC 다이버시티가 적용된 임의의 정방형 M-QAM 신호에 대한 성능을 계산하고 분석하는데 유용한 방법을 제공한다.
본 논문에서는 광 이중 측파대역 변조 방식과 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 신호를 이용한 부반송파/파장 분할 다중화 시스템의 성능을 부반송파 채널 간격, 누화 전력 량(crosstalk power), BER(Bit-Error Rate) 특성을 통해 연구하고 있다. 광 전송 링크에서 분산 특성과 자기 위상 변조, 상호 위상 변조와 같은 비선형 현상을 고려하였을 때 BER특성을 살펴보았다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 부반송파/파장 분할 다중화 시스템의 성능을 결정짓는 주도적인 인자는 마흐-젠더 변조기의 비선형 특성과 부반송파 채널 간격으로 관찰되었다. 광섬유의 분산에 의한 영향만 고려했을 때는 전송거리가 증가함에 따라 높은 주파수에 있는 부반송파 채널의 BER 성능이 나빠졌으나, 분산과 비선형 효과를 함께 고려되었을 경우 광섬유에 입사하는 전력이 클 때 높은 주파수에 있는 부반송파 채널에서 약간의 BER 성능 향상을 확인할 수 있었다.
MB-OFDM UWB 시스템은 고속의 전송률을 달성하기위해 16-QAM형태의 dual carrier modulation(DCM)방식을 이용한다. DCM의 기본 아이디어는 4개의 입력비트를 서로 다른 형태의 2개의 16-QAM을 이용해 변조하고 2개의 변조결과를 최대한 멀리 떨어져 있는 2개의 OFDM 부반송파에 나눠서 중복 전송함으로써 하나의 부반송파가 복구할 수 없는 페이딩을 겪게 되더라도 다른 하나의 부반송파에 실려온 정보를 이용하여 전송한 4비트를 복조할 수 있다는 것이다. 두 개의 부반송파가 모두 열악한 페이딩을 겪게 될 확률은 매우 작으므로 DCM을 이용함으로써 성능향상을 기대할 수 있다. 기본적인 ML검출방식을 이용하여 신호를 복호할 경우 채널정보를 이용하지 않기 때문에 DCM의 본래 목적이라고 할 수 있는 다이버시티의 손실(loss in diversity)을 줄이자는 생각과 부합되지 않는다. 본 논문에서는 채널 상태 정보라는 여분의 신뢰할 만한 정보를 이용함으로써 더 좋은 성능을 얻을 수 있는 향상된 연판정 복조기법을 제안한다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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