Abstract
In this paper, a system model for transmission of 3-dimensional (3-D) signals is presented and its performance is analyzed. Unlike 2-D signals, no quadrature form expression for the 3-D signals is available. Exploiting a set of orthogonal basis functions, the 3-D signals are transmitted. As a result of computer simulation using very higher-level signal constellations, the 3-D transmission system has significantly improved error performance as compared with the 2-D system. It is considered that the principal reason for such performance improvement is much increased minimum Euclidean distance (MED) of the 3-D lattice constellations compared with the corresponding 2-D ones. When the MEDs of 2-D and 3-D lattice constellation are compared to confirm the analysis, the MED of 3-D 1024-ary constellation is around 2.6 times larger than that of the quadrature amplitude modulation (QAM). Expanding the constellation size to 4096, the MED of 3-D lattice constellation is increased by 3.2 times of the QAM.
본 논문에서는 3차원 신호의 전송을 위한 시스템 모델을 제시하고 성능을 분석한다. 2차원 신호와는 달리 3차원 신호를 표현할 수 있는 직교형식의 부재로 인하여 여기서는 직교 기저함수를 이용하여 3차원 신호를 전송한다. 초고 차레벨 격자형 신호성상도를 이용한 모의실험 결과, 3차원 전송시스템은 2차원 시스템에 비하여 현저히 향상된 오류 성능을 가지는 것으로 확인되었다. 이러한 성능 향상은 3차원 격자형 신호성상도의 심볼간 최소 유클리드 거리가 직교진폭변조 성상도에 비하여 훨씬 증가된 것이 주요 원인인 것으로 판단된다. 이를 확인하기 위하여 최소 유클리드 거리를 비교한 결과, 3차원 1024진 성상도는 직교진폭변조 성상도에 비하여 약 2.6배 증가된 최소 유클리드 거리를 가지는 것으로 나타났다. 또한 4096진 성상도의 경우 3차원 성상도의 최소 유클리드 거리는 2차원 성상도에 비하여 약 3.2배 증가하였다.
