초록
본 논문은 결정 궤환(Decision Feedback) 기반 차동 위상 검출 방식인 DF-DPD와 DPD-RGPR의 성능이 차동 복호(Differential Decoding)를 갖는 동기 검출 (Coherent Detection) 방식의 성능에 근접한다는 것을 수치적으로 증명한다. M-ary DPSK에 대한 기존 차장 위삼 검출 빙식은 수신기 구조를 간단하게 만들지만, 참조 위상으로 활용되는 이전 심볼에서의 잡음 성분으로 인해 열화된 수신 성능을 갖는다. 기존 차동 검출 방식의 수신 성능을 향상시키기 위해 DF-DPD, DPD-RGPR 등을 포함하는 다중 심볼 차동 검출 방식들이 제시되었다. 하지만, 이러한 방식들의 검출 성능에 대한 분석 및 비교에 대한 연구는 거의 진행되지 않았다. 그러므로, 본 논문에서는 DF-DPD와 DPD-RGPR 등의 결정 궤환 기반 차동 위상 검출 방식들의 성능을 수치적으로 분석한다. 수치적 분석 결파, 결정 궤환을 갖는 차동 위상 검출 방식들은 차동 복호를 갖는 동기 검출의 성능에 근접할 수 있으며 향상된 성능을 갖는 비동기 검출 (Noncoherent Detection)에 활용될 수 있음을 볼 수 있었다. 하드웨어 복잡도를 고려하면, 검출 길이가 증가함에 따라 복잡도가 증가하는 구조에 기반한 DF-DPD 방식보다 반복적으로 갱신되는 참조 위상을 사용하는 검출 방식에 기반한 DPD-RGPR 방식이 구현에 더욱 효과적임을 알 수 있었다.
This paper proposes a numerical analysis to prove that the performance of the differential phase detections (DPDs) with the decision feedback, such as the decision feedback DPD (DF-DPD) and the DPD with recursively generated phase reference (DPD-RGPR), approach the performance of the coherent detection with differential decoding. The conventional differential phase detection for M-ary DPSK can make the receiver architecture simple, while it can make the bit-error rate (BER) performance poor because of the previous noisy phase as a reference phase. To improve the BER performance of the conventional differential detection, multiple symbol differential detection methods, including DF-DPD and DPD-RGPR, have been proposed. However, the studies on the analysis and on the comparison of these methods have been little performed. Then, this paper mathematically intends to analyze and compare the performance of the DPDs with the decision feedback. The analysis results show that the DPDs with the decision feedback can have the performance equal to that of the coherent detection with differential decoding and be available for the noncoherent detection in the improved performance. Considering the hardware complexity, the DPD RGPR with the simple detection process by using the recursively generated phase reference can be more simply implemented than the DF-DPD based on the architecture whose complexity increases according to the increasing detection length.
