• 제목/요약/키워드: Quadrature Modulation

검색결과 249건 처리시간 0.025초

Switching between Spatial Modulation and Quadrature Spatial Modulation

  • Kim, Sangchoon
    • International journal of advanced smart convergence
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.61-68
    • /
    • 2019
  • Spatial modulation (SM) is the first proposed space modulation technique. By further utilizing the quadrature spatial dimension, quadrature spatial modulation (QSM) has been developed as an amendment to SM system to enhance the overall spectral efficiency. Both techniques are capable of entirely eliminating interchannel interference (ICI) at the receiver. In this paper, we propose a simple adaptive hybrid switching transmission scheme to obtain better system performance than SM and QSM systems under a fixed transmission date rate. The presented modulator selection criterion for switching between spatial modulator and quadrature spatial modulator is based on the larger received minimum distance of spatial modulator and quadrature spatial modulator to exploit the spatial channel freedom. It is shown through Monte Carlo simulations that the proposed hybrid SM and QSM switching system yields lower error performance than the conventional SM and QSM systems under the same fixed data rate and thus can provide signal to noise ratio (SNR) gain.

Complex Quadrature Spatial Modulation

  • Mohaisen, Manar;Lee, Saetbyeol
    • ETRI Journal
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.514-524
    • /
    • 2017
  • In this paper, we propose a spatial modulation (SM) scheme referred to as complex quadrature SM (CQSM). In contrast to quadrature SM (QSM), CQSM transmits two complex signal constellation symbols on the real and quadrature spatial dimensions at each channel use, increasing the spectral efficiency. To achieve that, signal symbols transmitted at any given time instant are drawn from two different modulation sets. The first modulation set is any of the conventional QAM/PSK alphabets, while the second is a rotated version of it. The optimal rotation angle is obtained through simulations for several modulation schemes and analytically proven for the case of QPSK, where both results coincide. Simulation results showed that CQSM outperformed QSM and generalized SM by approximately 5 dB and 4.5 dB, respectively, for the same transmission rate. Its performance was similar to that of QSM; however, it achieved higher transmission rates. It was additionally shown numerically and analytically that CQSM outperformed QSM for a relatively large number of transmit antennas.

Antenna Selection Schemes in Quadrature Spatial Modulation Systems

  • Kim, Sangchoon
    • ETRI Journal
    • /
    • 제38권4호
    • /
    • pp.606-611
    • /
    • 2016
  • This paper presents antenna selection schemes for recently proposed quadrature spatial modulation (QSM) systems. The antenna selection strategy is based on Euclidean distance optimized antenna selection (EDAS). The symbol error rate (SER) performance of these schemes is compared with that of the corresponding algorithm associated with spatial modulation (SM) systems. It is shown through simulations that QSM systems using EDAS offer significant improvement in terms of SER performance over SM systems with EDAS. Their SER performance gains are seen to be about 2 dB-4 dB in $E_s/N_0$ values.

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
    • /
    • 제21권9호
    • /
    • pp.2470-2480
    • /
    • 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.

  • PDF

Quadrature Correlated Superposition Modulation: Practical Perspective of Correlated Superposition Coding

  • Chung, Kyuhyuk
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.17-24
    • /
    • 2021
  • Recently, a lossless non-orthogonal multiple access (NOMA) implementation without successive interference cancellation (SIC) has been proposed in the literature of NOMA. This lossless non-SIC NOMA was achieved via correlated superposition coding (CSC), in contrast to conventional independent superposition coding (ISC). However, only the achievable data rates for CSC NOMA were investigated. Thus, this paper proposes a practical CSC NOMA scheme under Rayleigh fading channel environments. First, we design the practical CSC NOMA scheme, namely quadrature correlated superposition modulation (CSM) NOMA, without channel coding, i.e., uncoded systems. In addition, we calculate the symbol error rates (SERs) for this quadrature CSM NOMA scheme. Then, simulations demonstrate that for the weak channel gain's user, the SER performance of the proposed quadrature CSM NOMA is shown to be improved greatly, compared to that of the conventional quadrature amplitude modulation (QAM) NOMA, whereas for the strong channel gain's user, the SER performance of the proposed quadrature CSM NOMA degrades a little, compared to that of the conventional QAM NOMA. As a result, the proposed quadrature CSM NOMA scheme could be considered as a practical NOMA scheme for CSC NOMA schemes toward the fifth-generation (5G) and next generation communications.

나카가미 페이딩 환경에서 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식과 최대비 합성 다이버시티 기법에 의한 적응변조방식의 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive Modulation Systems with Truncated Type-II Hybrid ARQ Scheme and MRC Diversity Techniques in Nakagami Fading Environment)

  • 양재훈;강희조
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제12권5호
    • /
    • pp.810-816
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 이동 통신 시스템에서 고속의 전송데이터를 전송할 시스템을 이루기 위해 적응변조 방식을 적용한 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식을 제안했다. 여기서, 나카가미 페이딩 채널 환경으로 적응변조 방식을 해석하였다. 적응변조 시스템은 나카가미 페이딩 지수에 따라서 변조 레벨과 심볼율을 제어할 수 있다. E$_{b}$ /N$_{0}$가 높거나 나카가미 페이딩 지수 m이 높을 경우 이 시스템은 높은 변조 레벨과 높은 심볼율을 선택하여 전송 효율을 증가시키는데 목적이 있다. 이와 반대로, E$_{b}$ /N$_{0}$rk 낮을 경우, 전송 성능 감소를 막기 위해 낮은 변조 레벨과 낮은 심볼율을 선택한다. 변조 방법으로는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM을 채용하였다. Trucated Type-II Hybrid ARQ 기법에 의한 적응변조 방식은 실시간(delay-limited)처리 및 고신뢰도가 요구되는 이동 통신 및 무선데이터 통신 시스템에 적용이 가능하리라 판단된다.단된다.

  • PDF

고전력 효율 Quadrature-Amplitude-Position-Modulation 변조 방식과 성능 평가 (Design and Performance Analysis of Quadrature-Amplitude-Position-Modulation Method for the High Power Efficiency)

  • 최재훈;유흥균
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제36권2A호
    • /
    • pp.108-113
    • /
    • 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.

심해 장거리 통신에서의 고차 변조 기법의 활용 가능성 검증 (Verification of the feasibility of higher-order modulation for long-range communication in deep water)

  • 김동현;김재수;한주영
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제40권5호
    • /
    • pp.428-438
    • /
    • 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.

A Low-Complexity Antenna Selection Algorithm for Quadrature Spatial Modulation Systems

  • Kim, Sangchoon
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.72-80
    • /
    • 2017
  • In this work, an efficient transmit antenna selection approach for the quadrature spatial modulation (QSM) systems is proposed. The conventional Euclidean distance antenna selection (EDAS)-based schemes in QSM have too high computational complexity for practical use. The proposed antenna selection algorithm is based on approximation of the EDAS decision metric employed for QSM. The elimination of imaginary parts in the decision metric enables decoupling of the approximated decision metric, which enormously reduces the complexity. The proposed method is also evaluated via simulations in terms of symbol error rate (SER) performance and compared with the conventional EDAS methods in QSM systems.

Hybrid coupler와 delay line을 사용한 PSK 변조 신호발생 회로해석 (Analysis of PSK modulation signal generation circuit using hybrid coupler and delay line)

  • 반경식;김영완
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.227-232
    • /
    • 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.