• 제목/요약/키워드: Quadrature Modulation

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Double Quadrature Spatial Modulation

  • Holoubi, Tasnim;Murtala, Sheriff;Muchena, Nishal;Mohaisen, Manar
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제11권3호
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    • pp.27-33
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    • 2019
  • Quadrature spatial modulation (QSM) utilizes the in-phase and quadrature spatial dimensions to transmit the real and imaginary parts, respectively, of a single signal symbol. Improved QSM (IQSM) builds upon QSM to increase the spectral efficiency by transmitting the real and imaginary parts of two signal symbols using antenna combinations of size of two. In this paper, we propose a double QSM (DQSM) scheme that transmits the real and imaginary parts of two signal symbols independently through any of the transmit antennas. The two signal symbols are drawn from two different constellations of the same size with the first symbol drawn from any of the conventional modulation sets while the second is drawn from an optimally rotated version of the first constellation. The optimum rotation angle is obtained through extensive Monte Carlo simulations to minimize the bit error rate (BER) of the system. Simulation results show that for a given spectral efficiency, DQSM performsrelatively close to IQSM while requiring a smaller number of transmit antennas, and outperformsIQSM by up to 2 dB when the same number of antennas are used.

계층변조 시스템에서 신호의 우선순위를 이용한 블라인드 등화 (Priority Based Blind Equalization for Hierarchical Modulation Systems)

  • 최운락;서보석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권12호
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    • pp.254-261
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    • 2007
  • 이 논문에서는 계층변조를 적용하는 AT-DMB (advanced terrestrial digital multimedia broadcasting) 시스템에 적용할 수 있는 블라인드등화 기법을 제시하고 그 성능을 살펴본다. AT-DMB 시스템은 기존 T-DMB의 DQPSK (differential quadrature phase-shift keying) 신호와 역방향 호환성을 보장하고 더 높은 데이터 전송률을 지원하기 위해 16-QAM (quadrature amplitude modulation) 계층변조 방식을 적용한다. 이 결과 SNR (signal to noise ratio)에 따라 기존 T-DMB 심볼과 추가된 심볼은 서로 다른 판정오율 (decision error rate)을 가진다. 따라서 판정한 신호로부터 채널을 추정할 때 판정오율이 낮은 선순위 심볼과 판정오율이 높은 후순위 심볼의 신뢰도에 따라 다른 가중치를 줌으로써 판정치의 전체적인 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 이 논문에서는 계층변조에 따른 비트 오율(bit error rate) 성능의 악화정도를 분석하고, 모의실험을 통해 판정신호의 신뢰도에 따라 가중치를 주는 제안방식이 가중치를 주지 않은 경우에 비해 비트 오율 성능이 향상됨을 확인하였다.

EST기반 변조에서 Cyclic Prefix 복원 및 등화기법 (Cyclic Prefix Reconstruction and Equalization for EST based Modulation)

  • 권순익;권병욱;황태원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권9A호
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    • pp.835-843
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    • 2010
  • EST (Energy Spreading Transform)가 적용된 등화기법은 주파수 선택적 채널에서 ISI (Inter Symbol Interference)를 반복적으로 제거해 주는 효과적인 기술이다. EST 적용 시스템은 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템과 동일하게 CP (Cyclic Prefix)를 사용한다. 데이터 전송 측면에서 CP의 사용은 동일한 데이터의 반복이므로 시스템의 전송효율을 저하시킨다. RISIC 알고리즘은 불충분한 CP 길이에 의해 발생되는 IBI (Inter Block Interference)를 제거하고 CP를 복원해주는 알고리즘이다. 따라서 본 논문에서는 기존의 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 변조방식의 EST 시스템에 RISIC 알고리즘을 결합시킨 시스템을 제안하여 전송효율을 높였고 제안된 시스템을 16 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 변조방식으로 확장시켰다. 제안된 시스템은 RISIC 알고리즘과 EST기반의 등화기법을 사용함으로써 불충분한 길이의 CP를 사용하더라도 BER 성능이 MFB (Matched Filter Bound)에 근접하도록 향상 시킬 수 있음을 보여준다.

QPSK, MQAM, OFDM-QPSK, OFDM-MQAM 및 8-VSB 변조방식에 대한 위상잡음의 영향 (Effects on Phase Noise of QSPK, MQAM, OFDM-QPSK, OFDM-MQAM, and 8-VSB Modulations)

  • 권요안;김인석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.235-249
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    • 2006
  • 본 논문에서는 디지털 통신 시스템의 국부발진기의 다양한 주파수 오프셋에서 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), MQAM(M-ary Quadrature Amplitude Modulation), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)-MQAM, OFDM-QPSK, 8-VSB(Vestigial Side Bands) 변조방식에 대한 SER(Symbol Error Rate)의 변화와 위상잡음으로 인해 SER에 미치는 영향을 일반화하여 도출하고 시뮬레이션을 통하여 위상잡음이 없는 이상적인 경우와 비교하였다. 또한 상기 변조방식에 대하여 심벌레이트와 변조 대역폭간의 비 그리고 국부발진기의 다양한 오프셋에서도 SER을 분석하였다. 본 연구를 통하여 위상잡음에 대해 가장 민감한 변조방식은 OFDM-MQAM으로, 상대적으로 민감도가 가장 낮은 변조는 8-VSB임을 확인하였다.

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MQAM, DPSK, OFDM-MQAM과 OFDM-DPSK의 위상 잡음 영향 연구 (Phase Noise Influence on SER of MQAM, DPSK, OFDM-MQAM, OFDM-DPSK)

  • 권요안;김인석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.219-226
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    • 2007
  • 본 논문에서는 DPSK(Quadrature Phase Shift Keying), MQAM(M-ary quadrature Amplitude Modulation), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)-MQAM, OFDM-DPSK 변조 방식에 대한 SER(Symbol Error Rate)을 위상 잡음에 대한 영향을 정량적으로 도출하였다. 시뮬레이션(MATLAB)을 이용하여 위상 잡음이 없는 이상적인 경우와 비교하였으며, 또한 상기 변조 방식에 대하여 심벌 레이트와 변조 대역폭간의 비에 따른 위상 잡음 영향을 분석하였고, 각 변조에서 요구되는 최소 위상 잡음 조건을 제시하고 도출하였다.

Exact Bit Error Probability of Orthogonal Space-Time Block Codes with Quadrature Amplitude Modulation

  • Kim, Sang-Hyo;Yang, Jae-Dong;No, Jong-Seon
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권3호
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    • pp.253-257
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    • 2008
  • In this paper, the performance of generic orthogonal space-time block codes (OSTBCs) introduced by Alamouti [2], Tarokh [3], and Su and Xia [11] is analyzed. We first define one-dimensional component symbol error function (ODSEF) from the exact expression of the pairwise error probability of an OSTBC. Utilizing the ODSEF and the bit error probability (BEP) expression for quadrature amplitude modulation (QAM) introduced by Cho and Yoon [9], the exact closed-form expressions for the BEP of linear OSTBCs with QAM in quasi-static Rayleigh fading channel are derived. We also derive the exact closed-form of the BEP for some OSTBCs which have at least one message symbol transmitted with unequal power via all transmit antennas.

Transmit Antenna Selection for Quadrature Spatial Modulation Systems with Power Allocation

  • Kim, Sangchoon
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제9권1호
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    • pp.98-108
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    • 2020
  • We consider transmit antenna selection combined with power allocation for quadrature spatial modulation (QSM) systems to improve the error rate performance. The Euclidean distance-based joint optimization criterion is presented for transmit antenna selection and power allocation in QSM. It requires an exhaustive search and thus high computational complexity. Thus its reduced-complexity algorithm is proposed with a strategy of decoupling, which is employed to successively find transmit antennas and power allocation factors. First, transmit antennas are selected without considering power allocation. After selecting transmit antennas, power allocation factors are determined. Simulation results demonstrate considerable performance gains with lower complexity for transmit antenna selected QSM systems with power allocation, which can be achieved with limited rate feedback.

Power Efficient Modulation Scheme $CDM^2-MAP$ for Low Complexity and High Performance

  • Khuong Ho Van;Kong Hyung-Yun;Nam Doo-Hee
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권1호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • Quadrature amplitude modulation-spread spectrum (QAM-SS) and code division multiplexing (CDM) are multi-level modulation schemes with high performance but they cause a large peak-average power ratio (PAPR). Therefore, this paper proposes a novel modulation scheme for high-rate transmission which follows a sequence of CDM-mapping-CDM not only to correct the above-mentioned problem but also offer a high flexibility in obtaining arbitrary multilevel modulation with very low implementation complexity and high performance.

On the performance of improved quadrature spatial modulation

  • Holoubi, Tasnim;Murtala, Sheriff;Muchena, Nishal;Mohaisen, Manar
    • ETRI Journal
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    • 제42권4호
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    • pp.562-574
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    • 2020
  • Quadrature spatial modulation (QSM) utilizes the in-phase and quadrature spatial dimensions to transmit the real and imaginary parts of a single signal symbol, respectively. The improved QSM (IQSM) transmits two signal symbols per channel use through a combination of two antennas for each of the real and imaginary parts. The main contributions of this study can be summarized as follows. First, we derive an upper bound for the error performance of the IQSM. We then design constellation sets that minimize the error performance of the IQSM for several system configurations. Second, we propose a double QSM (DQSM) that transmits the real and imaginary parts of two signal symbols through any available transmit antennas. Finally, we propose a parallel IQSM (PIQSM) that splits the antenna set into equal subsets and performs IQSM within each subset using the same two signal symbols. Simulation results demonstrate that the proposed constellations significantly outperform conventional constellations. Additionally, DQSM and PIQSM provide a performance similar to that of IQSM while requiring a smaller number of transmit antennas and outperform IQSM with the same number of transmit antennas.