• 제목/요약/키워드: quadrature amplitude modulation

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높은 대역폭 효율과 정진폭 신호 전송을 위한 CACB-Q2AM 변조 (CACB-Q2AM Modulation for High Bandwidth Efficiency and Constant Amplitude Signal Transmission)

  • 홍대기;강성진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.21-32
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    • 2008
  • 본 논문에서는 정진폭 신호 특성을 갖는 기존의 정진폭 부호화된 다중 부호 이진 직교 (CACB: Constant Amplitude Coded Multicode Biothogonal) 변조의 구조를 유지하면서 대역폭 효율을 증가시킴으로써 전송률을 높일 수 있는 방식을 제안한다. 높은 대역폭 효율을 얻기 위한 방식으로는 기존에 제안되었던 직교위상-직교위상 진폭변조 ($Q^2$AM: Quadrature-Quadrature Amplitude Modulation), 그리고 정진폭 직교위상직교위상 진폭변조 ($CA-Q^2$AM: Constant Amplitude-$Q^2$AM) 방식을 이용한다. 먼저 가장 간단한 결합 방식인 CACB-$Q^2$AM 방식을 제안한다. 이 방식은 대역폭 효율은 증가하지만 정진폭 특성을 얻을 수는 없기 때문에 정진폭 특성을 유지하기 위한 새로운 첫 번째 CACB-CA-$Q^2$AM (CACB-CA-$Q^2$AM I) 변조 방식을 제안한다. 그러나 이 방식은 정진폭을 얻기 위해 여분의 부호화 과정이 필요하므로 대역폭 효율이 낭비되는 단점이 있다. 마지막으로 대역폭 효율을 감소시키지 않는 새로운 두 번째 CACB-CA-$Q^2$AM (CACB-EA-$Q^2$AM II) 변조 방식을 제안한다. 컴퓨터모의실험을 통해 제안된 시스템의 성능을 평가함으로서 제안된 CACB-CA-$Q^2$AM II 변조 방식의 효율성을 보이도록 한다.

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정진폭특성을 갖는 Birothogonal 부호로 부호화된 Q$^{2}$AM(Quadrature Quadrature Amplitude Modulation)에 관한 연구 (A study on the biorthogonally coded Q$^{2}$AM with constant envelope property)

  • 박인재;심수보
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.2470-2480
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    • 1996
  • The energy efficiency and bandwidth efficiency are two important criterion in designing a modulation scheme Especially the constant envelope property must be considered as in the non-linear channel tht exit, for example in the nonlinear amplifiers for satellite repeater. The Q$^{2}$AM(Quadrature Quadrature Amplitude Modulation) is a new modulation scheme which combines the Q$^{2}$PSK(Quadrature Quadrature Phase Shift Keying) scheme which increases the signal space dimension and the QAM scheme which increases the bandwidth efficiency using the multi-level signal. The Q$^{2}$AM scheme has by far superior spectrum efficiency compared with the existing modulation schemes. Applying this scheme in the non-linear communication system increses the bandwidth efficiency but cannot envelop property. In this paper, a new system architecture is suggested which satisfies the large spectrum efficiency and constant envelope property by implementing the linear block coding prior to the Q$^{2}$AM modulation. the system has improved in performance by gaining the constant envelope and the additional coding gain. We able to observe the performance improvement of the suggested system(at BER=10$^{-5}$ ) of 4.4 dB for the 16-QAM and 0.7 dB for the Q$^{2}$PSK under the exact spectrum efficiency.

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고전력 효율 Quadrature-Amplitude-Position-Modulation 변조 방식과 성능 평가 (Design and Performance Analysis of Quadrature-Amplitude-Position-Modulation Method for the High Power Efficiency)

  • 최재훈;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권2A호
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    • pp.108-113
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    • 2011
  • 본 논문은 저전력 통신 변조 방식으로 새로운 QAPM(Quadrature Amplitude Position Modulation) 방식을 제안하며, 기존의 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 변조와의 성능을 비교한다. 기존의 저전력 변조 방식의 하나인 PSSK는 PSK 변조를 기반으로 하여 PPM(Pulse Position Modulation) 변조를 결합한 방식이다. PSSK는 2개의 직교 심볼을 전송하는 방식으로 신호 주기내의 심볼 비율을 절반으로 하여 송신전력을 낮추고, 변조 심볼간의 거리를 늘림으로써 BER 성능에 향상을 가져왔다. 대역 효율은 기존의 PSK에 비해 2배 낮아졌으나 BER(Bit Error Rate) 성능은 6dB까지 향상 시켰다. 이러한 BER의 향상은 변조 레벨을 낮춤으로써 얻어지는 결과이다. 새로 제안하는 QAPM 방식은 QAM 변조를 기반으로하며, PSSK와 동일한 방식으로 심볼을 배치한다. QAM의 BER 성능은 기본적으로 PSK보다 뛰어나므로 QAPM 변조방식은 기존의 PSSK보다 더 뛰어난 BER 성능을 보여준다. 이 논문에서는 PSSK와 QAPM을 AWGN 채널에서의 BER 성능과 Throughput 성능을 비교하였다.

Exact Bit Error Probability of Orthogonal Space-Time Block Codes with Quadrature Amplitude Modulation

  • Kim, Sang-Hyo;Yang, Jae-Dong;No, Jong-Seon
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권3호
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    • pp.253-257
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    • 2008
  • In this paper, the performance of generic orthogonal space-time block codes (OSTBCs) introduced by Alamouti [2], Tarokh [3], and Su and Xia [11] is analyzed. We first define one-dimensional component symbol error function (ODSEF) from the exact expression of the pairwise error probability of an OSTBC. Utilizing the ODSEF and the bit error probability (BEP) expression for quadrature amplitude modulation (QAM) introduced by Cho and Yoon [9], the exact closed-form expressions for the BEP of linear OSTBCs with QAM in quasi-static Rayleigh fading channel are derived. We also derive the exact closed-form of the BEP for some OSTBCs which have at least one message symbol transmitted with unequal power via all transmit antennas.

FBMC/OQAM 시스템의 주파수 과표본 영역에서의 반복적인 채널 추정 및 등화 기법에 관한 연구 (A Study of Iterative Channel Estimation and Equalization Scheme of FBMC/OQAM in a Frequency Oversampling Domain)

  • 원용주;오종규;이진섭;김준태
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.391-403
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    • 2016
  • FBMC/OQAM(Filterbank multicarrier on offset-Quadrature Amplitude Modulation) 시스템은 기존 OFDM/QAM(Orthogonal frequency division multiplexing on Quadrature Amplitude Modulation) 시스템의 보호 구간인 CP(Cyclic Prefix) 사용으로 인한 데이터 전송 효율 저하가 발생하지 않는 다중 반송파 전송 시스템이다. 하지만 주파수 선택적인 채널 상황에서 주파수 축 단일 탭 등화 방식을 사용하는 경우 OFDM/QAM 시스템에 비해 수신 성능 열화가 발생한다. 본 논문에서는 FBMC/OQAM 시스템의 반복적인 채널 추정 및 등화 기법을 제안한다. 제안된 기법을 통해 주파수 선택적인 채널 상황에서 OFDM/QAM 시스템의 주파수 축 단일 탭 등화 방식과 견주어 수신 성능이 크게 떨어지지 않음을 컴퓨터 모의실험을 통해 검증한다.

일반화된 TQAM의 비트 오류 확률 (Bit Error Rate of Generalized Triangular QAM)

  • 조경국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권5호
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    • pp.229-236
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    • 2014
  • 직교 진폭 변조 (QAM)은 현재 유무선 통신 시스템에서 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 정방형 QAM, TQAM, ${\Theta}$-QAM을 포함하는 일반화된 TQAM을 제안한다. 따라서, 다른 QAM 계열에 비교해서 임의의 일반 삼각형 격자 구조를 갖는 이 일반화된 TQAM은 신호점 배치에서 다양한 구조를 제공한다. 변조 지수 M 의 일반화된 TQAM에 대한 BER을 정확한 closed-form 수식으로 유도하며 이 수식을 이용하여 최적의 신호점 배치 방안을 제시한다. 마지막으로, 이 유도한 수식 결과에 대해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교 검증한다.

Power Efficient Modulation Scheme $CDM^2-MAP$ for Low Complexity and High Performance

  • Khuong Ho Van;Kong Hyung-Yun;Nam Doo-Hee
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권1호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • Quadrature amplitude modulation-spread spectrum (QAM-SS) and code division multiplexing (CDM) are multi-level modulation schemes with high performance but they cause a large peak-average power ratio (PAPR). Therefore, this paper proposes a novel modulation scheme for high-rate transmission which follows a sequence of CDM-mapping-CDM not only to correct the above-mentioned problem but also offer a high flexibility in obtaining arbitrary multilevel modulation with very low implementation complexity and high performance.

나카가미 페이딩 환경에서 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식과 최대비 합성 다이버시티 기법에 의한 적응변조방식의 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive Modulation Systems with Truncated Type-II Hybrid ARQ Scheme and MRC Diversity Techniques in Nakagami Fading Environment)

  • 양재훈;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.810-816
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    • 2001
  • 본 논문에서는 이동 통신 시스템에서 고속의 전송데이터를 전송할 시스템을 이루기 위해 적응변조 방식을 적용한 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식을 제안했다. 여기서, 나카가미 페이딩 채널 환경으로 적응변조 방식을 해석하였다. 적응변조 시스템은 나카가미 페이딩 지수에 따라서 변조 레벨과 심볼율을 제어할 수 있다. E$_{b}$ /N$_{0}$가 높거나 나카가미 페이딩 지수 m이 높을 경우 이 시스템은 높은 변조 레벨과 높은 심볼율을 선택하여 전송 효율을 증가시키는데 목적이 있다. 이와 반대로, E$_{b}$ /N$_{0}$rk 낮을 경우, 전송 성능 감소를 막기 위해 낮은 변조 레벨과 낮은 심볼율을 선택한다. 변조 방법으로는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM을 채용하였다. Trucated Type-II Hybrid ARQ 기법에 의한 적응변조 방식은 실시간(delay-limited)처리 및 고신뢰도가 요구되는 이동 통신 및 무선데이터 통신 시스템에 적용이 가능하리라 판단된다.단된다.

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Performance Evaluation of Underwater Optical Wireless Communication Depending on the Modulation Scheme

  • Jeong, Gabin;Kim, Sung-Man
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권1호
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    • pp.39-43
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    • 2022
  • Underwater optical wireless communication (UOWC) is a good candidate for high-speed underwater wireless communication. In this work, we compare the performance of several modulation techniques for a UOWC system consisting of a light-emitting diode (LED) with an operating wavelength of 405 nm and a Si avalanche photodiode (APD). In this work, we consider six modulation schemes: 4-quadrature amplitude modulation (QAM), 8-QAM, quadrature phase shift keying (QPSK), binary phase shift keying (BPSK), on-off keying (OOK), and 4-pulse amplitude modulation (PAM). We also consider the cases of pure water and seawater for the working conditions. Our results show that 4-QAM and 8-QAM perform the best, in terms of communication distance and transmission power efficiency, for all water types considered.

심해 장거리 통신에서의 고차 변조 기법의 활용 가능성 검증 (Verification of the feasibility of higher-order modulation for long-range communication in deep water)

  • 김동현;김재수;한주영
    • 한국음향학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.428-438
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    • 2021
  • 심해 장거리 통신에서는 전달 손실이 적은 낮은 반송 주파수가 효율적이지만, 좁은 대역폭을 가지는 제약이 따른다. 대역폭의 감소는 전송률의 감소를 의미하며, 제한된 대역폭을 가진 환경에서 전송률을 증가시키기 위해서는 고차 변조 기법으로 설계될 필요가 있다. 본 논문은 고차 변조 기법으로 설계된 장거리 수중음향통신 데이터 분석 결과를 제시한다. 2020년 10월 동해에서 예인 음원을 이용한 장거리 해상실험 (23 km ~)이 수행되었고, 수직 선 배열을 통해 데이터를 획득하였다. 본 연구팀은 위상 변조 방식이 적용된 Phase Shift Keying (PSK) 계열 신호와 위상 및 진폭 변조 방식이 적용된 Quadrature Amplitude Modulation (QAM) 계열의 신호를 송신하였으며, 구체적으로 각 계열별 두 종류의 신호를 설계하였다; 1) PSK : quadrature PSK and 8PSK, 2) QAM : 8QAM and 16QAM. 데이터 분석을 위해 수신 신호와 채널 임펄스 응답 사이의 상관성을 활용하여 심볼 간 간섭을 완화시키는 시역전 처리가 적용되었다. 23 km 거리 데이터에 대해 모든 변조 방식이 성공적으로 복조됨으로써 장거리 환경에서 고차 변조 기법의 활용 가능성을 실험적으로 확인하였다.