• 제목/요약/키워드: Trellis-Coded Modulation

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두단계 IDFT/DFT를 갖는 TC 8PSK/OFDM를 위한 RSSE 방식 (Reduced-state sequence estimation for TC 8PSK/OFDM with 2-stage IDFT/DFTs)

  • 강훈철;고상보;좌정우
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.147-150
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    • 2004
  • In this paper, we propose a reduced-state sequence estimation (RSSE) for trellis coded modulation (TCM) in OFDM with two-stage IDFT/ DFTs, MMSE-LE, and interleaving on frequency selective Rayleigh fading channels. The Viterbi algorithm (VA) is used to search for the best path through the reduced-state trellis combined with equalization and TCM decoding. Computer simulations confirm the bit error probability of the proposed scheme.

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QAM-TCM 복호기의 가지척도계산방식 비교 연구 (A Comparative Study of Branch Metric Calculator in QAM-TCM Decoder)

  • 김진우;최시연;강병희;오길남;김덕현
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.249-252
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    • 2001
  • TCM(Trellis Coded Modulation) has soft decision scheme so that BM(Branch Metric) calculates the ED(Euclidean Distance) between the received signal and each code words in signal space. For computing the ED, square and square root computations increase the hardware complexity. Some simplified method is known for convolutional codes with QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), PSK(Phase Shift Keying) modulation. But it is not acceptable for QAM (Quadrature Amplitude Modulation)-TCM scheme. In this paper, we suggest that two modified BM computation methods, which is applicable for QAM-TCM. By comparative study, we also assessed two proposed method in the case of hardware complexity and BER (Bit Error Rate) performance.

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터보 TCM 디코더의 복호 지연을 감소시키기 위한 효율적인 반복복호 제어기법 (Effective Iterative Control Method to Reduce the Decoding Delay for Turbo TCM Decoder)

  • 김순영;김정수;장진수;이문호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.816-822
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    • 2003
  • 본 논문에서는 전력이 제한된 환경에서 사용이 고려되고 있는 터보 TCM(Turbo Trellis Coded Modulation)에 대하여 낮은 복잡도를 갖는 효율적인 반복복호 제어기법을 제안한다. 터보 부호의 복호 과정에서 반복 복호수를 증가하면 성능이 향상되지만 어느 정도의 반복 복호수 이상에서는 성능 향상이 거의 나타나지 않는다. 따라서 복호 계산량과 복호지연을 감소시킬 수 있도록 반복 복호과정을 효율적으로 정지시킬 수 있는 반복복호 제어가 필요하다. 본 논문은 복호지연 및 반복복호 첫수를 줄일 수 있는 효율적인 알고리즘을 제시한다. 제안 기법은 터보 TCM 복호화 과정에서 궤환되는 외부부가정보의 특성에 따른 임계치를 이용하여 반복 복호수를 가변적으로 제어하는 기법이다. 성능 분석 결과 제안구조는 복호과정의 계산량과 지연을 성능 저하 없이 효율적으로 감소시킬 수 있음을 보여준다.

빠른 레일리 페이딩채널에서 MTCM 부호와 STBC를 결합한 시스템의 성능평가 (Performance of the Concatenated System of MTCM Codes with STBC on Fast Rayleigh Fading Channels)

  • 진익수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.141-148
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    • 2009
  • STBC는 부호이득을 얻을 수 없지만, 비교적 적은 부호기와 복호기의 복잡도를 가지고 완전한 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 따라서 STBC는 부호이득이 없기 때문에 부호이득을 얻을 수 있는 외부 부호와 결합되어 사용하여야 한다. 본 논문에서는 완전한 다이버시티 이득과 함께 상당한 부호이득을 얻기 위하여, MTCM부호와 STBC를 결합한 시스템을 고려하였다. 공정한 성능 비교를 위하여 동일한 전송 전력, 동일한 대역폭 효율 그리고 동일한 상태 수를 전제하고, 고려한 시스템과 기존에 알려진 STTC부호와 FER 성능 비교를 실시하였다. 모의실험 결과, MTCM부호와 STBC를 결합한 시스템의 성능은 빠른 레일리 페이딩 채널에서 2개의 송신기 안테나와 1개의 수신기 안테나를 사용하는 STTC부호 보다 우수한 성능을 보여주었다.

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Rotationally Invariant Space-Time Trellis Codes with 4-D Rectangular Constellations for High Data Rate Wireless Communications

  • Sterian, Corneliu Eugen D.;Wang, Cheng-Xiang;Johnsen, Ragnar;Patzold, Matthias
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권3호
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    • pp.258-268
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    • 2004
  • We demonstrate rotationally invariant space-time (ST) trellis codes with a 4-D rectangular signal constellation for data transmission over fading channels using two transmit antennas. The rotational invariance is a good property to have that may alleviate the task of the carrier phase tracking circuit in the receiver. The transmitted data stream is segmented into eight bit blocks and quadrature amplitude modulated using a 256 point 4-D signal constellation whose 2-D constituent constellation is a 16 point square constellation doubly partitioned. The 4-D signal constellation is simply the Cartesian product of the 2-D signal constellation with it-self and has 32 subsets. The partition is performed on one side into four subsets A, B, C, and D with increased minimum-squared Euclidian distance, and on the other side into four rings, where each ring includes four points of equal energy. We propose both linear and nonlinear ST trellis codes and perform simulations using an appropriate multiple-input multiple-output (MIMO) channel model. The 4-D ST codes constructed here demonstrate about the same frame error rate (FER) performance as their 2-D counterparts, having however the added value of rotational invariance.

상관 페이딩 채널에서 사전스위칭 다이버시티를 갖는 트렐리스 부호화 변조 (Trellis-Coded Modulation with Preswitching Diversity for Correlated Fading Channel)

  • Hahm, Young-Kwon
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.310-319
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    • 1996
  • 페이딩 채널에 적합하도록 설계된 TCM은 채널으이 페이딩 상관을 없애는 이상적인 인터리버를 사용한다는 가정하에 설계된방식으로, 저속 페이딩 채널에서 유한 크기의 인터리버를 사용할 수 경우에 페이딩을 잘 분산시킬 수 없기 때문에 부호화 변조 시스템의 성능이 급격히 떨어진다. 이런한 성능 저하를 개선하기 위하여 송신 안테나의 사전 스위칭에 의하여 인터리빙 효과를 얻을 수 있는 방식을 제안하였으며, 이러한 방식의 성능 개선을 해석과 시뮬레이션에 의하여 보여 준다. 결고를 보면 느린 페이딩 환경에서 상당한 성능 개선이 있었으며, 페이딩이 빨라지면 기존의 방식과 같은 성능을 갖는다.

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비대칭 신호점에 의한 부호화된 16-QAM의 이동 무선 채널에서의 BER 성능 개선에 관한 연구 (An Improvement of BER Performance for Coded 16-QAM over Mobile Communication Channel by Asymmetric Signal Constellation)

  • 김태헌;하덕호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.197-206
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    • 1997
  • 본 논문에서는 페이딩 채널에서 16-QAM 통신 방식의 BER을 개선하는 방법을 제안하고자 한다. 페이딩에 의한 BER 성능 열화를 극복하기위하여 대역폭 확장없이 우수한 코딩 이득을 얻을 수 있는 트렐리스 부호 변조방식을 16-QAM에 적용하였다. 또한 이동통신 환경의 주요 성능 열화 요인인 연집오류를 극복하기위해 인터리빙/디인터리빙기법을 연구되고 있는 시스템에 적용하였다. 특히, 비대칭적 신호점 분포를 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션한 결과 $10^{-4}$ 근처에서 약 1dB의 성능 개선을 가져왔다.

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SOQPSK-TG 신호의 교차상관 격자부호화 직교변조(XTCQM) 기법을 사용한 저복잡도 선형 수신기 구현 (Low Complexity Linear Receiver Implementation of SOQPSK-TG Signal Using the Cross-correlated Trellis-Coded Quadrature Modulation(XTCQM) Technique)

  • 김균회;은창수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.193-201
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    • 2022
  • SOQPSK-TG는 주파수 효율과 전력 효율이 매우 우수한 항공기 텔레메트리용 변조신호이다. 본 논문에서는 부분응답 SOQPSK-TG 변조방식의 위상파형을 선형 근사하여 완전응답 이중 듀오바이너리 SOQPSK(SOQPSK-DD) 신호로 모델링하였다. 그리고 XTCQM 기법과 롤랑분해 기법을 사용하여 SOQPSK-DD 신호를 선형 펄스 파형을 갖는 OQPSK로 근사 모델링하였고 두 가지 기법의 결과가 동일함을 증명하였다. 또한 SOQPSK-DD 신호의 로랑분해 파형이 SOQPSK-TG 신호의 로랑분해 파형을 근사한 파형임을 확인하였고, SOQPSK-DD의 로랑분해 파형을 검출필터에 적용한 결정궤환 IQ-검출기가 기존보다 단순한 파형으로도 거의 동일한 성능을 발휘함을 보였다.

협대역 무선채널에서 최적의 다이버시티 수신알고리즘 연구 (Optimal Decoding Algorithm with Diversity Reception for a Fading Channel)

  • 한재충
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8A호
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    • pp.1156-1162
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    • 1999
  • 본 논문에서는 무선 협대역 채널에서 다이버시티 수신 알고리즘을 제안하였다. 수신 알고리즘은 통계학분야에서 Maximum-Likelihood Sequence Estimation의 근사 추정치를 계산하는데 활용되는 Expectation-Maximization(EM) 알고리즘을 기본으로 유도하였다. 알고리즘의 특성은 파일럿 심볼을 이용하여 반복적으로 블록 디코딩을 수행하며 시뮬레이션 결과를 기존의 파일럿 심볼을 이용하는 방식(PSI)에 비교하여 매우 우수한 성능을 보였다. 수신 알고리즘의 성능은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 검증하였으며 다양한 차수의 다이버시티 수신단과 Trellis Coded Modulation (TCM)을 이용한 시스템에 알고리즘을 적용하였다.

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오디오 무선전송을 위한 TCM 모뎀의 Viterbi 디코더 설계 (Viterbi Decoder Design of TCM Modem for Audio wireless Transmission)

  • 김성진;정희석;강철호
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.339-342
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    • 1999
  • 무선 환경에서는 한정된 주파수 자원과 소비전력을 고려하여 시스템을 설계하여야 한다. 이와 같은 조건을 만족하는 모뎀기술이 Trellis Coded Modulation(TCM) 방식이다. TCM의 복호 알고리즘으로는 확률적인 최적의 경로추적 알고리즘인 Viterbi 복호 알고리즘을 적용한다. 본 논문에서는 오디오 데이타의 무선전송을 위한 무선모뎀시스템의 수신단에 필요한 Viterbi 디코더를 설계하였다. 설계된 Viterbi 디코더는 고음질의 2채널 무선 오디오 신호(705,6kbps) 처리를 목적으로 하였다. 수신된 데이터에 8-level soft decision을 적용하였다. ACS(Add Compare Select)부와 TB(Traceback) 메모리 블럭은 데이터의 고속처리를 위해 병렬로 설계하였고, traceback depth는 50으로 하였다, 시뮬레이션 결과 설계된 Viterbi 디코더는 1bit, 2bit 등 랜덤하게 발생하는 에러에 대해 정정 능력이 우수하였다.

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