이 논문에서는 저전력 수중음향통신을 위해 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 기법이 적용되었을 때 심볼 간 간섭을 최소화하기 위한 등화기를 제안하였다. PSSK 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법이 서로 혼합된 형태이며, 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 하지만 이는 수중 채널의 지연 확산 특성으로 인해 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있다. 이에 이 논문에서는 PSSK 수신단에서 오차를 최소화하기 위한 결정 궤환 등화기를 제안하였으며, 제안한 방법의 성능을 입증하기 위해 해상시험을 수행하였다. 실험 결과 등화기를 적용하지 않은 PSSK 전송의 경우는 오차율이 $4.36{\times}10^{-2}$ 이었지만, 제안한 등화기를 적용한 경우 $3.95{\times}10^{-4}$ 으로 나타났다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제14권2호
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pp.78-83
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2016
In underwater acoustic communication, the transmitted signals are severely influenced by the reflections from both the sea surface and the sea bottom. As very large reflection signals from these boundaries cause an inter-symbol interference (ISI) effect, the communication quality worsens. A channel estimation-based equalizer is usually adopted to compensate for the reflected signals under the acoustic communication channel. In this study, a feed-forward equalizer (FFE) with the least mean squares (LMS) algorithm was applied to a quadrature phase-shift keying (QPSK) transmission system. Two different types of equalizers were adopted in the QPSK system, namely a real-coefficient equalizer and a complex-coefficient equalizer. The performance of the complex-coefficient equalizer was better than that of two real-coefficient equalizers. Therefore, a Hilbert transform was applied to the real-coefficient binary phase-shift keying (BPSK) system to obtain a complex-coefficient BPSK system. Consequently, we obtained better results than those of a real-coefficient equalizer.
기존의 웨이브릿 편이 변조 시스템은 스케일링 함수(scaling function)를 1로, 웨이브릿(wavelet)을 0으로 하는 1비트 변조방법이 있고, 스케일링 함수와 웨이브릿 그리고 이 두 신호를 반전시켜서 생성된 4개의 반송파를 사용하는 2비트 변조방법이 있다. 본 논문에서는 2비트 변조방법인 4-ary 스케일링 웨이브릿 편이변조(4-ary SWSK : 4-ary scaling wavelet shift keying) 시스템을 정의하고, QPSK 시스템으로부터 정의된 시스템의 비트 에러 확률과 부호 에러 확률을 유도한다. 제안한 4-ary SWSK 성능을 분석하기 위하여, 기존의 QPSK(quadrature phase shift keying), MFSK(M-ary frequency shift keying), 그리고 제안한 방법의 비트 에러 확률 및 부호 에러 확률을 구한다. 실험결과 제안한 방법의 비트 에러 확률과 부호 에러 확률이 좋은 성능을 보였다.
본 논문에서는 고속 데이터 전송을 위한 UWB 시스템에 BPSK(Binary Phase Shift Keying)와 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)의 변조방식을 적용하고 고속 전송으로 발생 할 수 있는 높은 에러율을 감소시키기 위해 부호율(code rate)이 1/2 이고 구속장(constraint length)이 K=7인 convolution code를 적용하였다. 그리고 다중사용자의 접속으로 인하여 발생 할 수 있는 다중사용자 간섭을 고려하여 Time-hopping sequence를 적용하였으며, 수신단에서 viterbi decodig 알고리즘을 사용하여 수신된 신호를 복호함으로서 AWGN(Additive White Gaussian Noise) channel 환경에서의 UWB 통신시스템의 성능변화를 분석하였다.
본 논문에서는 독립적인 각각의 정보(Information:이하 Info)를 동시 전송하기 위한 I(동상)-Q(직교상)변조방식을 이용한 변조방식을 제안한다. 각 상에 각각의 정보(Info)의 1비트를 전송하는 경우, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)방식을 적용하고 2비트 이상을 전송할 경우, MAPSK(또는 MQAM)방식을 적용한 변조방식을 제안한다. APSK(Amplitude Phase Shift Keying)방식을 이용한 방식으로 적용된 제안한 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 MAPSK(Multiple Amplitude Phase Shift Keying)은 컴퓨터 가상실험으로 분석되었다. CDMA에 적용하기 위해서 MAPSK의 1차 변조파를 전송전에 의사잡음코드(Pseudonoise code)를 사용하여 2차 변조하여 확산한다. 본 논문은 컴퓨터 가상 실험을 통해서 각정보(Info)의 BER 성능을 제시하고 분석한다. 또한 시험용 변조기를 제작하여 확산전후의 전력 스펙트럼에 대해서 분석하였다.
When quadrature error exists, the shape of the M-ary phase shift keying (MPSK) signal constellation becomes skewed-elliptic. Each MPSK symbol takes on a different symbol error probability (SEP) value. The analytical results presented thus far have been derived from studies which examined the SEP problem assuming that the SEP of each MPSK symbol is equally likely; therefore, those results should not be treated as offering a complete solution. In this letter, we present a new and more complete solution to the SEP problem of MPSK by relaxing the above assumption and finding the expressions for the average as well as individual SEP in the presence of quadrature error.
이 논문에서는 저전력 통신 기법 가운데 하나인 PSPM(Phase Shift Pulse position Modulation) 전송 기법이 근거리 수중음향 채널에서 어떠한 성능을 나타낼지 고찰하기 위해 해상실험을 통해 분석하였다. PSPM은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법을 서로 혼합한 형태로 WBAN(Wireless Body Area Network) 시스템에서 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 이는 기존의 일반적인 전송 방식에 비해 대역효율은 떨어지지만 전력효율은 증가하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 실해역에서 취득한 PSPM 데이터를 통해 BER 성능을 분석한다. 실험 결과 QPSK의 경우 총 56,000개의 전송 데이터 비트 중 오차 비트 수가 3,384개로 BER이 약 $6.04{\times}10^{-2}$이고, PSPM의 경우는 19,652개로 BER이 약 $3.5{\times}10^{-1}$를 얻었다. 또한 영상 데이터 전송에 따른 PSNR(Peak signal-to-noise ratio)을 비교한 결과 QPSK의 경우 9.37 dB 였으며, PSPM의 경우 9.11 dB 였다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제7권3호
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pp.304-308
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2009
This paper proposes a new concept of a signal constellation of the recently introduced half-symbol-rate-carrier phase-shift keying (HSRC-PSK) modulations for bandwidth-efficient high speed data communications. Since the HSRC-PSK modulations contain different symbol energies representing the same bit sequences due to the loss of orthogonality of their HSRC signals, it is very hard to represent the symbol using the conventional signal constellation. To resolve the problem, two different energies are assigned to represent one symbol for the HSRC offset quadrature phase shift keying (OQPSK) modulation. Similarly, the different energies exist to display the different symbol for HSRC minimum shift keying (MSK) modulation. With the proposed signal space representation, HSRC-PSK symbol can easily be shown with a two-dimensional scatter plot which provides helpful information of evaluating HSRC-PSK signal's quality.
In-phase/quadrature (I/Q) imbalances, which are generated by non-ideal transceiver components, are inevitable physical phenomena that cause the performance of practical communication systems to be degraded. In this paper, we provide a new closed-form expression for the bit error rate of hierarchical M-ary phase shift keying with I/Q phase and amplitude imbalances and analyze the effect of I/Q imbalances on BER performance over an additive white Gaussian noise channel.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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