• 제목/요약/키워드: modulation and coding scheme

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비간섭 비직교 다중접속: 삼중 2PAM의 최약 채널 사용자의 BER 향상 관점에서 (Non-interfering Non-orthogonal Multiple Access: With Application to Improving BER of Weakest Channel User in 3-User 2PAM)

  • 정규혁
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.585-590
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    • 2021
  • 본 논문은 수용 가능한 강 채널 사용자들의 BER 손실로, 최약 채널 사용자의 BER 성능을 향상하기 위하여, 3명의 사용자의 비간섭 비직교 다중 접속을 제안한다. 먼저, 3명의 사용자의 비간섭 비직교 다중 접속을 설계하고, 제안된 기법의 BER의 폐쇄형 표현 식을 유도한다. 다음, 수치적 결과를 통해, 적은 강 채널 사용자들의 BER 손실로, 최약 채널 사용자의 BER 성능이 크게 향상되는 것을 입증한다. 결론적으로, 비간섭 2PAM은 5G 시스템의 비직교 다중접속에서 고려될 수도 있다.

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.

수직 자기기록 시스템을 위한 코딩 및 PRML 검출 방법의 최적화 (Optimization of coding and PRML detection scheme for perpendicular magnetic recording systems)

  • 이주현;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3C호
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    • pp.59-63
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Ring-헤드를 갖는 수직 자기기록 채널에 적합한 형태의 DC 성분이 억압된 일반화된 PRML(GPRML) 검출 방법을 제안하였다. 또한, 저주파수 영역의 잡음으로부터 데이터를 보호하기 위해 DC 성분이 제거된 코드의 사용을 고려하였다. 본 논문에서는 다양한 PRML 검출기에 코드율이 127/136인 DC 성분이 제거된 코드와 16/17 (=128/136)인 코드율을 갖는 DC 성분이 제거되지 않은 코드를 사용하여 SNR 성능을 분석한 결과, DC 성분이 제거되지 않은 코드에 제안한 GPRML 검출 방법을 사용한 경우, 기존의 PRML 방법을 사용할 때보다 10/sup -5/ BER에서 1dB 이상의 성능 이득을 보였고, DC 성분이 제거된 코드에 GPRML을 사용할 경우, 정규 밀도 3.3과 3.5에서 각각 1.4dB와 2.0dB의 성능 이득을 보였다.

격자 부호화 3차원 직교 주파수분할다중화 시스템 (A Trellis-Coded 3-Dimensional OFDM System)

  • 이상;강석근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.1635-1641
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    • 2017
  • 본 논문에서는 격자 부호화 3차원 직교 주파수분할다중화 시스템을 제시하고 성능을 분석한다. 여기서는 격자 부호화를 위한 3차원 신호성상도에 대한 집합분할 기법도 제시한다. 부호율이 R = 1/3과 2/3인 회귀 체계적 컨볼루션 부호와 3차원 8진 성상도를 이용하여 격자 부호화된 제안된 시스템은 부호화되지 않은 직교 주파수분할다중화 시스템에 비하여 최대 7.8 dB까지 오류성능이 향상될 수 있음을 이론적으로 계산하였다. 또한 컴퓨터 모의실험을 통하여 제시된 이론적 분석과 거의 일치하는 결과를 도출함으로써 이론적 분석이 정확한 것을 확인하였다. 따라서 제안된 격자 부호화 3차원 직교 주파수분할다중화 시스템은 대역폭의 증가 없이 고품질 디지털 전송을 달성할 수 있는 효과적인 방법인 것으로 사료된다.

대역폭 할당 방식에 따른 T-DMB와 AT-DMB간의 스케일러블 부호화 성능 분석 (Performance Analysis of Scalable Video Coding between T-DMB and Advanced T-DMB on Bandwidth Allocation Method)

  • 최성진;김진수;김재곤;최해철;유정주
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.113-116
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    • 2007
  • 현재 국내에서는 지상파-DMB(T-DMB)가 거의 모든 대도시를 중심으로 서비스가 되고 있으나, 한정된 대역폭으로 인하여 최대 CIF급 화면 해상도까지 서비스가 가능하다. 고품질의 이동 멀티미디어 서비스에 대한 사용자의 요구가 증대되고, 계층 변조 전송 기법을 통하여 추가적인 전송 대역폭을 확보할 수 있게 됨에 따라, 고품질-DMB(Advanced Terrestrial-DMB) 서비스를 SVC(Scalable Video Coding) 기법으로 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에 서비스를 제공하기 위한 대역할당 크기에 따른 품질 특성을 조사 분석한다. 또한, T-DMB와 AT-DMB간의 동적인 대역 할당 방식에 따른 각 계층 간 성능 변화를 영상 시퀀스별로 조사 분석한다.

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채널 적응형 광대역 모뎀 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Channel Adaptive Broadband MODEM)

  • 장대익;김내수
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권1호
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    • pp.141-148
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    • 2004
  • 최근 초고속 인터넷, HDTV, 3차원 입체 고 선명 TV, 그리고 ATM backbone 망 등과 같은 광대역 통신의 요구가 빠른 속도로 증가하고 있다. 따라서 무선망을 통한 광대역 데이터를 전송하기 위해 Ka 대역 주파수의 사용이 요구된다. 그런데 Ka 대역 주파수를 사용하면 강우에 의한 페이딩이나 대기손실에 의해 수신 데이터의 성능이 심각하게 영향을 받는다. 따라서 채널환경에 의한 성능 감소를 극복하기 위해 적응형 모뎀이 요구된다. 본 논문에서는 채널환경을 극복하는 155Mbps급 적응형 모뎀의 구조를 제시하고 설계한다. Ka 대역의 무선통신 채널에 대한 강우감쇠를 보상하기 위해 다양한 부호 율을 갖는 적응형 부호화 기법 및 TC-8PSK, QPSK, BPSK와 같은 다중 변조기법을 채택한다. 또한 본 논문에서는 다중 복조기에서 변조방식의 정보 없이 복조하기 위한 블라인드 복조방법을 제안하고, 빠른 위상모호성 해결 방법을 제안하며, SPW모델에 의해 적응형 모뎀의 설계와 시뮬레이션 결과를 제시한다. 본 155Mbps급 적응형 Modem은 $0.25\mu{m}$ CMOS 표준 셀 기술과 95만 게이트로 설계하고 구현하였다.

LTE-Advanced에서 프리코딩에 의한 효율적인 상향링크 적응 방식 (Efficient Link Adaptation Scheme using Precoding for LTE-Advanced Uplink MIMO)

  • 박옥선;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권2B호
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    • pp.159-167
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    • 2011
  • LTE-Advanced 시스템은 최대 15bps/Hz의 주파수 효율을 달성하기 위해 상향링크 다중 안테나 전송을 지원해야 한다 본 논문은 LTE-Advanced 상향링크 MIMO 시스템 구조를 제안하고 프리코딩에 의한 링크 적응방식을 고려하여 단말당 오류율을 줄이고 시스템 용량을 향상시키는데 기여할 수 있다 특히, $2{\times}4$ MIMO 시스템에서 최적의 프리코딩 행렬을 선택하여 랭크를 결정하는 방식을 제안하고 MMSE(minimum mean squared error) 수신기에 대한 SINR(signal-to-interference and noise ratio)을 유도한다. 제안 방식의 성능 검증을 위해 실질적인 MIMO 채널 모델에서 BLER(BLock Error Rate) 시뮬레이션을 수행한다. 제안 방식이 full-rank로 고정해서 보내는 경우 보다 더 좋은 성능을 발휘하며 MCS가 낮거나 고속 이동시에 더 큰 이득을 얻을 수 있다.

T-DMB/AT-DMB 서비스를 위한 부호화 모드 제한을 갖는 공간 확장성 부호기의 성능 비교 (A Performance Comparison of Spatial Scalable Encoders with the Constrained Coding Modes for T-DMB/AT-DMB Services)

  • 김진수;박종갑;김규석;최성진;서광덕;김재곤
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.501-515
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    • 2008
  • 최근에 고품질 이동 멀티미디어 서비스에 대한 사용자의 요구가 증대되고, 계층 변조 전송 기법을 통하여 추가적인 전송 대역폭을 확보할 수 있게 됨에 따라 스케일러블 비디오 부호화(Scalable Video Coding)를 이용하여 기존의 T-DMB(Terrestrial DMB)의 화질을 개선한 고품질 지상파 DMB(Advanced Terrestrial DMB) 서비스를 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 T-DMB와 AT-DMB의 호환적인 서비스를 지원하는 SVC 계층 부호기는 매우 복잡한 구조를 갖게 되므로, 조기 서비스 도입을 위하여 부호기의 복잡도 감소에 대한 연구가 요구된다. 본 논문에서는 기존의 T-DMB와 호환성을 갖는 공간 확장성 SVC 부호기에서 매크로블록 계층의 부호화 모드 제한을 통한 고속 부호화 모드 결정 기법을 제안한다. 제안된 기법은 매크로블록 계층의 부호화 모드 결정 함수의 구조 분석을 통한 기저 계층과 향상 계층, 그리고 계층 간에 사용되는 부호화 모드의 통계적 특성에 기초한다. 모의실험을 통하여, 제안된 기법이 우수한 성능을 유지하면서, 수행시간을 크게 단축시킬 수 있는 호환적인 부호기를 얻을 수 있음을 보인다.

적응 변조 시스템에서 각 MIMO 기법에 따른 최적의 터보 부호화된 V-BLAST 기법 (The Optimal Turbo Coded V-BLAST Technique in the Adaptive Modulation System corresponding to each MIMO Scheme)

  • 이경환;류상진;최광욱;유철우;홍대기;김대진;황인태;김철성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권6호
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    • pp.40-47
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    • 2007
  • 본 논문에서는 V-BLAST (Vertical-Bell-lab Layered Space Time) 복호 알고리즘의 ordering과 slicing 과정에 MAP(Maximum A Posteriori) 디코더의 외부 정보 (extrinsic information)를 이용한 최적의 터보 부호화된 (Optimal Turbo Coded) V-BLAST 적응 변조 시스템을 제안 후 성능을 관찰한다. 또한, 적응 변조 시스템에서 간단하게 V-BLAST 시스템과 터보 부호화 (Turbo Coding) 기법이 결합된 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법을 적용한 경우와 기존의 터보 부호화된 V-BLAST 기법에서 V-BLAST 디코딩 알고리즘 대신 ML (Maximum Likelihood) 디코딩 알고리즘을 적용한 경우에 비교하여 전송률 (throughput) 성능과 복잡도를 살펴본다. 게다가, MIMO (Multiput-Input-Multiple-Output) 기법을 적용하여 제안된 시스템의 성능 개선을 확인한다. 모의 실험 결과, 제안된 디코딩 알고리즘은 ML 디코딩 알고리즘에 비해 복잡도가 낮으나, 기존의 시스템에 비해 복잡도가 높다. 하지만, 성능 개선 측면에서 제안된 시스템의 전송률 성능은 기존의 시스템에 비하여 전신호 대 잡음 비(SNR: Signal to Noise Ratio) 구간에서 우수하고, ML 디코딩 알고리즘을 적용한 기존 시스템의 전송률 성능에 거의 근접함을 보인다. 특히, 실험 결과는 각 MIMO 기법에서 제안된 시스템이 기존의 시스템에 비하여 각각 최대 350kbps, 460 kbps, 740 kbps의 전송률 성능 개선을 보여주고, 이것은 제안된 디코딩 알고리즘의 효과가 송 수신안테나의 수가 증가할수록 커진다는 것을 의미한다.

SLM-PTS 결합기법 및 ETD-Turbo부호를 적용한 OFDM 시스템에서의 PAR 개선에 관한 연구 (A Study on PAR Improvement of OFDM system using SLM-PTS Combine Method and ETD-Turbo Code)

  • 성태경;김동식;조형래
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.755-761
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM 방식의 문제점으로 지적되고 있는 송신단에서의 PAR 특성을 고려하여 고속 적응형 PTS 기법과 SLM 기법을 결합한 SLM-PTS 결합기법을 제안하였다. 또한, PAR 저감기법을 적용한 시스템을 평가하기 위하여 ETD-Turbo 부호를 사용한 COFDM 시스템을 구성한 후 성능을 평가하였다. 분석 결과 제안된 SLM-PTS 기법이 연산량을 경감시키며 전반적으로 우수한 PAR 저감성능을 보임을 알 수 있었다. 특히 Combine 3의 경우 10-5 BER을 기준으로 약 $3.7\~3.9\;dB$ 정토의 개선된 PAR 성능을 보였다. 또한, 터보부호를 사용한 경우 전반적으로 우수한 PAR 성능을 보임을 알 수 있었고, ETD-Turbo 부호를 적응한 경우 추가적으로 약 0.5 dB 정도의 성능 개선효과가 있음을 알 수 있었다.