• 제목/요약/키워드: differential phase-shift keying

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Chirp spread spectrum 변조를 이용한 인체 내외 통신 기법 (Human Body Communication Using Chirp Spread Spectrum Modulation)

  • 김경철;전명운;김기현;이정우;남상욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권5A호
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    • pp.440-446
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    • 2010
  • 다양한 분야에서 IT와 BT의 융합이 논의되고 있으며 의료 산업에서 캡슐 내시경의 개발은 인체를 매개로 무선 통신을 한다는 점에서 그 예라 할 수 있을 것이다. 하지만 인체 채널에서의 통신은 송신 전력의 제한이 엄격할 수 밖에 없으며, 아직 채널 특성에 대한 활발한 연구도 이루어지지 않아서 그 채널을 추정하기가 매우 어렵다. 따라서 정확한 채널 추정이 필요한 일반적인 부호화 / 복호화 기법을 사용할 수 없으며, 기존 통신망에서 유입되는 간섭 신호에 취약할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 채널 추정이 필요 없으면서도, 주위 간섭 신호의 영향에 강인한 Chirp Spread Spectrum Differential Binary Phase Shift Keying(CSS-DBPSK) 기법을 소개하고, Chirp Spread Spectrum On-Off Keying (CSS-OOK) 기법을 제안한다. CSS-DBPSK, CSS-OOK를 이용하면 일반 OOK에 비하여 target BER (Bit Error Rate) 10-5)을 위한 Eb/N0을 약 5dB, 2dB 낮출 수 있으며 간섭 신호에 대한 성능 저하도 막을 수 있다.

DCSK 카오스 변조를 이용한 디지털 통신 시스템의 설계 (Design of digital communication systems using DCSK chaotic modulation)

  • 장은영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.565-570
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    • 2015
  • 확산 스펙트럼 통신은 낮은 도청확률과 작은 잡음 채널의 영향 때문에 많은 시스템에서 사용이 증가하고 있다. 기존의 디지털 확산 스펙트럼 시스템의 한계 중 하나는 동기 코드 확산에 대한 필요성이다. 카오스 통신 시스템은 동기 없이 구현 할 수 있고 보안성도 우수하며 간단한 송수신기 구조로 디지털 확산 스펙트럼 통신에 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 카오스 신호를 디지털 통신시스템에 사용하기 위해 디지털 변복조의 반송파 대신 사용하였으며 여러 가지의 카오스 변조 방식들 중에서 차동 CSK(Differential Chaos Shift Keying) 사용한다. DCSK 복조기는 카오스 신호 위상을 복구 할 필요 없이 데이터를 감지하기 때문에 효율적이다. 또한 Matlab/Simulink를 이용하여 DCSK 변조기 및 복조기의 설계하고 성능을 분석하고 송신신호의 수신 신호를 비교하여 송수신 신호가 같은 것을 확인하고 확산 인자에 따른 BER의 성능을 평가한다.

회전로크 구조의 차분 선부호화 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of Rotation-lock Differential Precoding Scheme)

  • 김영주
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권4호
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    • pp.9-16
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    • 2013
  • LTE (long term evolution) 및 LTE-A (LTE-Advanced) 시스템에서는 폐회로 기반의 다중 안테나 기술이 적용되었으며, 최대 비 전송 방식 (maximum ratio transmission, MRT) 보다 성능은 감소되지만, 동 이득 (equal gain) 특성을 유지할 수 있는 동 이득 전송 (equal gain transmission, EGT) 코드북을 채택하고 있다. 본 논문에서는 LTE 및 LTE-A 시스템에서 사용되는 코드북보다 성능을 향상시킬 수 있는 차분 코드북을 제안한다. 특히 동 이득 특성을 그대로 유지하면서 LTE 시스템의 코드북 요구조건을 모두 만족시키는 코드북을 제안한다. 코드북을 구성하는 코드워드들의 인자들 (elements)이 8-PSK(phase-shift keying) 성운 (constellation) 만을 사용하므로, 선부호화 및 복호 시 계산량이 낮아지는 LTE 코드북의 장점을 그대로 유지할 수 있다. 동 이득 성질은 특히 상향 링크에서 첨두 전력 대 평균 전력비 (PAPR)에 상당한 영향을 미치므로 매우 중요하다. 본 논문에서는 각 송신 안테나에 동 이득을 유지하는 성질을 이용한 새로운 차분 코드북을 제안하고, 동작원리를 회전 로크 구조로 설명한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서, 동일한 피드백 비트 수를 갖는 같은 크기의 코드북에서 제안하는 차분 코드북은 기존 LTE 코드북보다 최소 0.9dB 성능 향상을 보인다.

MIMO 시스템에서 M-PSK 성운을 이용한 새로운 차분 동 이득 전송 기술 (A Novel Differential Equal Gain Transmission Technique using M-PSK Constellations in MIMO System)

  • 김영주;서창원;박노윤
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권1호
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    • pp.24-31
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    • 2015
  • 코드워드의 인자로 M진 위상 편이 방식(M-ary phase shift keying, M-PSK)를 사용하는 차분 코드북은 Long term Evolution (LTE), LTE-Advanced (LTE-A) 그리고 WiMax 시스템 등에 제안된다. 인접하는 무선 채널의 시간 상관 특성에 의해 연속된 선부호화 행렬 내 양자화된 채널 정보는 천천히 변화된다. 이는 전체 무선 채널 공간을 양자화 하지 않고, 시간 상관 특성에 따른 채널 공간 내 일부분만을 양자화하여 피드백하기 때문에 기존과 동일한 크기의 코드북을 구성해도 가상적으로 보다 정확한 채널정보를 양자화할 수 있어 채널 용량이 증가하는 효과를 갖는다. 제안하는 코드북은 constant modulus, complexity reduction, 그리고 nested property와 같은 LTE release-8 코드북 특성을 갖는다. 또한 동 이즉 전송 특성을 갖기 때문에 상대적으로 저렴한 비선형 증폭기를 사용할 수 있어 가격의 제한을 받는 단말기 설계에도 이점을 갖는다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 차분 동 이득 전송 기술은 동일한 피드백 비트 수를 갖는 기존의 LTE-8 코드북보다 향상된 성능을 보인다.

효율적 성좌도 배치법을 사용하는 DAPSK 시스템 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of DAPSK System Using Efficient Constellation Assignment)

  • 안창영;유상범;이상규;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권9호
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    • pp.668-676
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    • 2018
  • 위성통신에서는 낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio), 높은 전송효율, 낮은 BER(Bit Error Rate)을 갖는 변조 기술이 요구되며, DAPSK(Differential Amplitude and Phase Shift Keying) 변조는 이러한 요구조건을 만족시킬 수 있는 기술로 평가되고 있다. 그러나 기존 DAPSK 변조는 정규적인 성좌도를 사용하기 때문에 성좌도의 안쪽 동심원에 존재하는 심볼들의 유클리디안(Euclidean) 거리가 매우 가까워서 높은 성능을 내기에 적합하지 않다. 본 논문에서는 기존 DAPSK 시스템의 성능을 개선하기 위하여 대조표 기반의 효율적인 성좌도 배치법을 사용하는 DAPSK 시스템을 제안하고 성능을 평가한다. 시뮬레이션 결과, 기존 16-DAPSK 시스템과 비교하여 효율적인 성좌도 배치법을 사용하는 16-DAPSK 시스템은 수신 심볼 검출기에 사용되는 심볼의 수 K가 2일 때, $10^{-4}$의 BER 성능을 만족시키기 위한 SNR(Signal-to-Noise Ratio)을 약 0.8 dB 개선할 수 있음을 확인하였다.

Phase Control Optimization at Waveguide Crossover and Its Application to 45° Optical Hybrid for Demodulating 8DPSK Optical Signals

  • Jeong, Seok-Hwan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제5권6호
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    • pp.711-720
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    • 2021
  • A novel optical hybrid device that doubles the multilevel demodulation resolution by adding the optical interferometer with a waveguide crossover is proposed, theoretically analyzed and experimentally verified. We report two types of all-passive phase control schemes that will be referred to as a phase compensation scheme and a phase optimization scheme. We also apply the proposed phase control schemes to a 45° optical hybrid consisting of two parallel 90° optical hybrids together with the proposed phase control scheme for demodulating 8-level differential phase shift keying optical signals. Octagonal phase response with low wavelength sensitive excess loss of <0.8 dB over 31-nm-wide spectral range will be demonstrated in the InP-based material platform.

고속 데이터 통신을 위한 HSRC-OQPSK 4위상 모호 해결 차동 코딩 송수신기 구조 (HSRC-OQPSK Transceiver Architectures for High-Speed Data Communications using Differential Coding for 4-Phase Ambiguity)

  • 여협구
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.705-708
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    • 2010
  • 최근 시리얼 데이터 통신 시스템 전송속도를 높이기 위하여 기존 신호의 대역폭을 효율적으로 축소하여 전송하는 HSRC (Half-Symbol-Rate-Carrier) OQPSK 신호가 소개되었다. 이 신호는 4위상 천이 변조 신호을 변형한 것으로 4위상 천이 변조가 가지는 특성을 가지게 된다. 본 연구에서는 고속데이터 통신 송수신기 구성 시 HSRC-OQPSK 신호가 가지는 4위상 모호(4-phase ambiguity) 문제를 해결하기 위하여 차동 코딩을 적용한 송수신기 구조를 소개하고 시뮬레이션을 통하여 그 기능과 성능을 평가하여 효과적인 송수신기 구조를 제시한다.

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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.

A Study on ${\pi}$/4-DQPSK with Nonredundant Multiple Error Correction

  • Song, Seog-Il;Han, Young-Yearl
    • ETRI Journal
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    • 제21권2호
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    • pp.9-21
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    • 1999
  • In this paper, to enhance the performance of ${\pi}$/4-DQPSK (${\pi}$/4-differential quadrature phase shift keying), the scheme using nonredundant multiple error correction is proposed and investigated. This scheme for the differential detection of ${\pi}$/4-DQPSK uses the signal output which is delayed for more than two time slots as the parity check bit and applies it to nonredundant multiple error correction. The proposed system was used for studying the performance of ${\pi}$/4-DQPSK with Nonredundant Error Correction (NEC) in additive white Gaussian noise (AWGN) and Nakagami fade modeled mobile communication channel, and it was observed that the performance increased as the error correction capability increased.

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나카가미 페이딩채널에서 비용장 오류정정을 갖는 ${\frac{\pi}{4}}$-DQPSK의 성능분석 (${\frac{\pi}{4}}$-DQPSK with Nonredundant error correction in Nakagami fading channel)

  • 송석일;한영열
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권12A호
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    • pp.1948-1959
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    • 1999
  • 본 논문에서는 비용장 다중오류정정을 갖는 $\pi$/4-QPSK의 차동검파 시스템을 이용하여 가산성 가우시안 백색잡음(additive white Gaussian noise: AWGN)과 나카가미 늦은 페이딩(Nakagami slow fading)채널로 모델링된 이동통신채널에서 성능이 분석연구되었다. 비용장 다중오류정정은 두 개 이상의 타임스롯(time slots)만큼 지연되어 수신된 신호를 이용하여 형성된 출력이 패리티체크 비트가 되어 오류정정에 이용되었으며, 비용장연속 다중오류정정(NEC)의 차수가 증가함에 따라 성능이 증가됨을 보이고 나카가미 페이딩 변수가 증가함에 따라도 성능이 증가됨을 보였다.

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