지구 관측 영상을 획득하는 합성개구레이더의 해상도를 향상시키기 위해서는 광대역 첩신호 발생이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 고해상도를 얻기 위한 저궤도 관측위성용 합성개구레이더의 광대역 신호 발생기를 설계하고 시험 모델 제작 및 기능 시험결과를 다루었다. 구현된 광대역 신호 발생기의 파형발생기는 위성에서 주로 적용되는 메모리맵 기반의 구조를 사용하였으며 내부는 파형 발생을 위한 디지털 모듈과 직교 변조를 위한 RF 모듈로 구성된다. 디지털 모듈의 메모리에 저장된 I/Q 신호는 D/A 변환기를 거쳐 RF 모듈로 전달되며 1275 MHz 기준 신호에 대해 직교 변조기를 거쳐 변조된다. 광대역 신호 발생기 검증을 위한 치구 및 GUI도 개발하였다. 시험 결과 대역폭 요구사항 144 MHz를 잘 만족하고 있음을 확인하였다. 또한 사전 왜곡 보상 기능을 구현하여 발생된 왜곡이 보상됨을 확인하였다.
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.
제4세대 무선 통신은 송신기와 수신기양단에 다중 안테나와 순시 채널의 상태 정보를 이용함으로써 LDPC와 OFDM 무선 전송에 있어서 MQAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하는 적응 공간 부반송파 부호화 변조 방식에 기반으로 하고 있다. 적응 부호화 변조는 시변 협대역 무선 채널에 대해서 대역 효율이 좋은 전송방식으로 인식되어 가고 있다. 전력이 제한된 AWGN 채널에 대해서, LDPC 부호들은 오류 제어 부호의 한 부류이며 이는 어떤 조건하에서는 터보부호보다 오류 정정 능력이 더 좋은 것으로 알려져 왔다. 본 논문에서는 MIMO 시스템에 적용된 LDPC 부호를 갖는 OFDM 방식과 적응 변조방식에 대해서 서술한다. 채널의 순시 정보를 알고 있다고 가정함으로써 각 부반송파에 대해서 비트와 전력 할당을 얻기 위한 최적화 알고리즘이 사용되였다. 시뮬레이션 결과는 제안한 시스템이 가능성을 가짐을 보여준다.
본 논문은 VLC (Visible Light Communication)의 컬러그리드 변조방식을 이용하여 스마트 도어락 시스템을 구현하기 위한 다중접속 방식을 제안한다. 컬러그리드 변조방식을 이용하여 도어락으로 접근하는 다수의 사용자를 인식하고 인증하기 위하여 가시광 신호를 다중으로 접속하는 방법이다. 기존 인프라를 이용하여 가시광 다중 접속을 가능하게 하기 위해서는 신호의 심벌 에너지 간격을 최대한 넓게 해야한다. 따라서 이와 같은 가시광 컬러그리드 기반 심벌을 모듈레이션하여 가시광 채널에서 제안된 시스템의 성능을 측정한다. 다중 접속 사용자의 수를 인식하는 도어락 시스템을 구현하기 위한 변조신호의 실제 채널 실험 결과를 보인다.
본 논문에서는 다중 입출력 시스템을 위한 MMSE (Minimum Mean Square Error) 기반 연판정 간섭 제거 기법의 검출 순서에 따른 BER (Bit Error Rate) 통신 성능을 분석하였다. 검출 순서 방식으로 안테나 Index 순서 방식, 채널 원소들의 절대값 크기 순서 방식, 채널 원소들의 절대값 합의 크기 순서 방식, SNR (Signal Noise Ratio) 순서 방식에 대하여 제안하였으며, 시뮬레이션을 통해 각각의 제안된 검출 순서 방식에 대한 BER 성능을 측정 및 분석하였다. 시뮬레이션 환경으로 M×M 다중 입출력 시스템의 비부호화 환경에서 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 변조 방식을 사용하였으며, 독립적 레일리 감쇄 채널이 고려되었다. 시뮬레이션 결과를 통해 SNR 기반의 검출 순서 방식이 M=4 일 때 성능이득은 약 1.5dB, M=8일 경우 성능이득은 약 3.5dB, M=16일 경우 성능이득은 약 3.5dB로 안테나 수가 증가할수록 더 큰 BER 성능 향상을 확인하였으며, 이는 수신 신호의 검출 순서 방식이 검출 과정에서 발생하는 간섭 및 오류 확산을 방지하고 있음을 나타낸다.
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.
Choi, Duk-Gun;Kim, Min-Hyuk;Jeong, Jin-Hee;Jung, Ji-Won;Bae, Jong-Tae;Choi, Seok-Soon;Yun, Young
ETRI Journal
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제29권3호
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pp.363-370
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2007
In this paper, we propose a flexible turbo decoding algorithm for a high order modulation scheme that uses a standard half-rate turbo decoder designed for binary quadrature phase-shift keying (B/QPSK) modulation. A transformation applied to the incoming I-channel and Q-channel symbols allows the use of an off-the-shelf B/QPSK turbo decoder without any modifications. Iterative codes such as turbo codes process the received symbols recursively to improve performance. As the number of iterations increases, the execution time and power consumption also increase. The proposed algorithm reduces the latency and power consumption by combination of the radix-4, dual-path processing, parallel decoding, and early-stop algorithms. We implement the proposed scheme on a field-programmable gate array and compare its decoding speed with that of a conventional decoder. The results show that the proposed flexible decoding algorithm is 6.4 times faster than the conventional scheme.
본 논문은 Gray 부호화된 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 신호를 I 축 상에서 M개의 심벌을 갖는 M-PAM (Pulse Amplitude Modulation)과 Q 축 상에서 N개의 심벌을 갖는 N-PAM으로 분리한다. 수신된 심벌 신호를 비트 연판정 값으로 변환하기 위하여 Euclidean 거리를 이용한 근사화된 MAP (Maximum a Posteriori) 알고리듬을 제시한다. 기존의 Max-Log-MAP 방식은 일반 MAP 방식에서 사용하는 지수함수 혹은 로그함수 대신 심벌간 거리 비교를 통하여 구현 복잡도를 낮추었다. 그러나 심벌의 수가 증가 할수록 비교대상이 많아지므로 구현 복잡도가 증가하게 된다. 제안된 알고리듬은 사칙 연산에 의해 계산이 되기 때문에 직관적으로 구현복잡도가 낮아짐을 알 수 있다.
In this paper, we derive the outage probability for M-ary phase shifting keying (MPSK) and M-ary quadrature amplitude modulation (MQAM) burst transmission (BT) of adaptive decode-and-forward (ADF) cooperative relay systems over quasi-static Rayleigh fading channels. Within a burst, there are pilot symbols and data symbols. Pilot symbols are used for channel estimation schemes and each relay node's transmission mode selection schemes. At first, we focus on ADF relay systems in which the probability density function (PDF) is derived on the basis of error events at relay nodes corresponding to channel estimation errors. Next, the average outage probability is derived as an approximate expression for an arbitrary link signal-to-noise ratio (SNR) for different modulation orders. Its accuracy is demonstrated by comparison with simulation results. Further, it is confirmed that BT-ADF relay systems with pilot symbol based channel estimation schemes enables to select correctly decoded relay nodes without additional signaling between relay nodes and the destination node, and it is verified that the ideal performance is achieved with small SNR loss.
본 논문에서는 ADSL, VDSL, DVB-C 등의 통신 시스템에 적용되고 있고, 적응변조나 blind equalization에서 유용하게 사용될 수 있는 Cross QAM의 SNR 추정 성능에 대해 분석하였다. 우선 레일리 페이딩 채널에서의 Cross QAM의 심볼에러율을 분석하였다. 그리고, Cross QAM의 성좌점에 대한 판정영역 특성에 착안하여, 성좌 점별로 EVM 기반의 SNR 추정기법을 사용하는 것을 제안하고, 성좌점별로 SNR 추정성능이 다르게 나타남을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 시뮬레이션 결과로부터 Cross QAM에서 SNR 추정에 사용하는 성좌점을 선택적으로 사용하면, AWGN 채널이나 라이시안 페이딩 채널에서 추정성능을 개선할 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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