• 제목/요약/키워드: amplitude phase shift keying

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A 13.56 MHz Radio Frequency Identification Transponder Analog Front End Using a Dynamically Enabled Digital Phase Locked Loop

  • Choi, Moon-Ho;Yang, Byung-Do;Kim, Nam-Soo;Kim, Yeong-Seuk;Lee, Soo-Joo;Na, Kee-Yeol
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제11권1호
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    • pp.20-23
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    • 2010
  • The analog front end (AFE) of a radio frequency identification transponder using the ISO 14443 type A standard with a 100% amplitude shift keying (ASK) modulation is proposed in this paper and verified by circuit simulations and measurements. This AFE circuit, using a 13.56 MHz carrier frequency, consists of a rectifier, a modulator, a demodulator, a regulator, a power on reset, and a dynamically enabled digital phase locked loop (DPLL). The DPLL, with a charge pump enable circuit, was used to recover the clock of a 100% modulated ASK signal during the pause period. A high voltage lateral double diffused metal-oxide semiconductor transistor was used to protect the rectifier and the clock recovery circuit from high voltages. The proposed AFE was fabricated using the $0.18\;{\mu}m$ standard CMOS process, with an AFE core size of $350\;{\mu}m\;{\times}\;230\;{\mu}m$. The measurement results show that the DPLL, using a demodulator output signal, generates a constant 1.695 MHz clock during the pause period of the 100% ASK signal.

시·공간 변동 수중음향 채널에서 CAZAC 코드를 적용한 반송파 주파수 옵셋 보상 기법의 성능평가 (Performance of Carrier Frequency Offset Compensation using CAZAC Code in Time and Spatial Variant Underwater Acoustic Channel)

  • 박지현;배민자;김종주;윤종락
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.1229-1236
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    • 2016
  • 수중 음향 다중경로 채널에서 수중음향 통신 시스템의 성능은 채널의 시변적 경계면 상태 변동에 의해 영향을 받는다. 이러한 채널에서 시공간적 변동에 의해 송신 신호와 수신 신호의 위상과 주파수가 일치하지 않아 반송 주파수 옵셋이 발생되고 위상편이키잉 방식의 수중음향통신시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 수중 음향 통신 채널의 시 공간적 변동 채널에서 위상 코드를 적용한 반송 주파수 옵셋 보상 추정 기법의 성능을 평가하였다. 위상 코드는 주파수 옵셋을 추정하고 보상하기 위한 코드로 CAZAC를 적용하였으며, 실내 수조에서 성능을 평가하였다. QPSK 시스템에 위상코드를 적용한 결과는 적용하지 않은 경우보다 약 4-6배 비트오류율이 개선되었다.

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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New Evaluation on Correlated MRC Diversity Reception for the Detection of Signals over Wireless Fading Channels

  • Kim, Chang-Hwan;Kim, Hyeong-Kyo
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.136-140
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    • 2009
  • The performances of M-ary signals using L-branch maximum ratio combining (MRC) diversity reception in correlated Nakagami fading channels are derived theoretically. The coherent reception of M-ary differential phase shift keying (MDPSK), phase shift keying (MPSK), and quadrature amplitude modulation (MQAM) is considered. It is assumed that the fading parameters in each diversity branch are identical. The general formula for evaluating symbol error rate (SER) of M-ary signals in the independent branch diversity system is presented using the integral-form expressions. Until now, results did not extend to the various M-ary case for a coherent reception. The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

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Simple Signal Detection Algorithm for 4+12+16 APSK in Satellite and Space Communications

  • Lee, Jae-Yoon;Yoon, Dong-Weon;Hyun, Kwang-Min
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제27권3호
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    • pp.221-230
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    • 2010
  • A 4+12+16 amplitude phase shift keying (APSK) modulation outperforms other 32-APSK modulations in a nonlinear additive white Gaussian noise (AWGN) channel because of its intrinsic robustness against AM/AM and AM/PM distortions caused by the nonlinear characteristics of a high-power amplifier. Thus, this modulation scheme has been adopted in the digital video broadcasting-satellite2 European standard. And it has been considered for high rate transmission of telemetry data on deep space communications in consultative committee for space data systems which provides a forum for discussion of common problems in the development and operation of space data systems. In this paper, we present an improved bits-to-symbol mapping scheme with a better bit error rate for a 4+12+16 APSK signal in a nonlinear AWGN channel and propose a simple signal detection algorithm for the 4+12+16 APSK from the presented bit mapping.

레일리 페이딩 채널에서 MPSK와 MQAM을 이용한 적응적 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive System Using MPSK and MQAM for Rayleigh Fading Channel)

  • 문재경;김재원;최송인;하영호;김수중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권6A호
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    • pp.782-790
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    • 1999
  • 본 논문은 slowly 레일리 페이딩에서 기존의 ATCMPSK(Adaptive Trellis-Coded Multiple Phase Shift Keying) 시스템을 트렐리스 코디드(Trellis-Coded) MQAM(Multiple Quadrature Amplitude Modulation)을 적용한 적응화 시스템 모델을 제안하였다. 이 제안한 적응화 시스템 모델은 채널 상태에 따라서 프래크메틱 부호화기를 사용하여 부호율과 변조 레벨을 가변하였다. 컴퓨터 모의 실험에서는 제안한 ATCMQAM(Adaptive Trellis-Coded MQAM)과 기존의 ATCMPSK(Adaptive Trellis-Coded MPSK) 모델에 대한 성능을 평가하였다. 결론적으로, MQAM을 적용한 시스템이 MPSK를 적용한 시스템에 비해 성능이 비슷할 때, 데이터 출력율면에서 보면 SNR이 증가함에 따라 0.5 ∼ 1비트이상 향상되었다. 또한 코딩 이득 (coding gain)도 2 ∼ 5dB정도 얻을 수 있었다.

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부호화된 4+12+16 APSK를 위한 근사화된 연판정 디매핑 알고리즘 (Approximated Soft-Decision Demapping Algorithm for Coded 4+12+16 APSK)

  • 이재윤;장연수;윤동원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권9호
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    • pp.738-745
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    • 2012
  • 본 논문에서는 부호화된 4+12+16 APSK에 대하여 낮은 복잡도를 갖는 근사화된 연판정 디매핑 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 도출하기 위해 4+12+16 APSK의 결정 경계를 근사화하고, 그 근사화된 결정 경계로부터 각 비트에 대한 LLR 값을 계산한다. 새롭게 제안된 알고리즘은 기존의 max-log 알고리즘보다 곱셈 계산 수를 상당히 줄여 수신기 복잡도를 크게 낮출 수 있으며, 낮은 복잡도로 인한 BER 성능 열화를 약 1.1dB 이하로 줄일 수 있다.

고속 데이터 전송을 위한 트렐리스 부호 차동 유일 시공간 변조 기법에 관한 연구 (Trellis-Coded Differential Unitary Space-Time Modulation with High Spectral Efficiency)

  • 김태영;강창언;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권1C호
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    • pp.18-24
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    • 2005
  • 본 논문에서는 고속의 데이터 전송을 위해 APSK (Amplitude/Phase Shift Keying) 신호 기반 DUSTM(Differentail Unitary Space-Time Modulation) 기법과 트렐리스 코드를 결합하여 새로운 TC-DUSTM (Trellis Coded DUSTM) 기법을 제안한다. 특히, APSK 신호 기반 TC-DUSTM (trellis coded DUSTM) 기법에 적합한 트렐리스 코드 설계 방법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안된 TC-DUSTM 기법은 높은 전송률에서 기존의 PSK 신호 기반 TC-DUSTM 기법에 비하여 비트 오류 확률 성능이 향상됨을 알 수 있다. 또한, 제안된 기법이 빠른 페이딩 채널 환경에서 발생되는 차동 기법의 irreducible error를 효율적으로 줄일 수 있음을 모의실험을 통하여 확인할 수 있다.

나카가미-m 페이딩 채널 하에서 PLL 이득에 따른 DS/CDMA의 성능 분석 (Performance Analysis of DS/CDMA with PLL Gain under the Nakagami-m Fading Channel)

  • 강찬석;박진수
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제37권3호
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    • pp.53-59
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    • 2000
  • 이동통신환경에서 수신신호의 진폭과 위상성분은 다중경로에 의한 페이딩(Fading) 영향을 받는다. 본 논문에서는 송수신 신호의 위상 차를 위상에러로 가정하고 Tikhonov 확률밀도함수를 이용하여 PLL(Phase Locked Loop)이득의 변화에 대한 DS/CDMA(Direct Sequence/code Division Multiple Access) DPSK(Differential Phase Shift Keying)시스템의 성능을 분석하였다. 그 결과, 위상에러를 고려하지 않은 DPSK시스템과 비교하여 수신기의 PLL이득을 조정함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다. 시스템의 비트 포율이 10-2에서 PLL이득이 1㏈에서 4.8㏈, 7㏈에서는 0.4㏈의 성능차를 보이며 30㏈에서는 두 시스템의 성능이 일치하게되어 PLL이 요구하는 이득의 상한이 30㏈임을 입증하였다.

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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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