• 제목/요약/키워드: Bandwidth efficient modulation

검색결과 57건 처리시간 0.021초

Correlative Encoded Frequency Shift Keying (CEFSK) Modulation Technique

  • Lee, Kee-Hoon;Seo, Jong-Soo
    • Journal of Communications and Networks
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.35-37
    • /
    • 2004
  • A new power and bandwidth efficient modem technique-Correlative Encoded FSK (CEFSK) is proposed. CEFSK has a spectral efficiency comparable to Gaussian filtered FSK (GFSK), and it achieves 0.7db Eb/N0 improvement at bit error rate (BER) of 1 * 10 -4 over GFSK in an additive white Gaussian noise (AWGN) channel and 3.0dB improvement in a Rayleigh fading channel

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
    • /
    • 제40권5호
    • /
    • pp.428-438
    • /
    • 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.

다중심벌 검파를 사용한 터보 트렐리스 부호화 변조 (Turbo Trellis Coded Modulation with Multiple Symbol Detection)

  • 김종일
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.105-114
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 다중 심벌 검파를 터보 트렐리스 부호화 변조에 적용하여 대역폭 효율을 높일 수 있는 채널 코딩 방식을 제안하고 또한 다중 심벌 검파를 수행하는 터보 트켈리스 부호화 변조의 MAP 알고리듬을 설계한다. 터보 코드는 낮은 SNR에서 아주 좋은 BER 성능을 얻을 수 있다. 이은 두 개의 콘볼류션 부호화기와 인터리버에 의해 구성된다. TCM은 코드워드사이의 유클리드 거리를 최대화시킴으로써 코딩과 변조를 동시에 수행하는 방식이다. 터보 트렐리스 부호화 변조는 비터비혹은 symbol-by-symbol MAP 알고리듬에 의해 디코딩 될 수 있다. 그러나 본 논문에서는 다중 심벌검파를 수행하기 위해 1차 및 그 이상의 위상차를 이용한 유클리드 거리를 가지 메트릭으로 사용하는 터보 트렐리스 부호화 변조의 MAP 알고리듬을 설계한다 본 연구는 같은 SNR에서 좀 더 향상된 BER 성능을 얻을 수 있다는 것을 보여준다.

  • PDF

Signal Space Representation of Half-Symbol-Rate-Carrier PSK Modulations

  • Yeo, Hyeop-Goo
    • Journal of information and communication convergence engineering
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.304-308
    • /
    • 2009
  • This paper proposes a new concept of a signal constellation of the recently introduced half-symbol-rate-carrier phase-shift keying (HSRC-PSK) modulations for bandwidth-efficient high speed data communications. Since the HSRC-PSK modulations contain different symbol energies representing the same bit sequences due to the loss of orthogonality of their HSRC signals, it is very hard to represent the symbol using the conventional signal constellation. To resolve the problem, two different energies are assigned to represent one symbol for the HSRC offset quadrature phase shift keying (OQPSK) modulation. Similarly, the different energies exist to display the different symbol for HSRC minimum shift keying (MSK) modulation. With the proposed signal space representation, HSRC-PSK symbol can easily be shown with a two-dimensional scatter plot which provides helpful information of evaluating HSRC-PSK signal's quality.

Bandwidth-Efficient Selective Retransmission for MIMO-OFDM Systems

  • Zia, Muhammad;Kiani, Tamoor;Saqib, Nazar A.;Shah, Tariq;Mahmood, Hasan
    • ETRI Journal
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.66-76
    • /
    • 2015
  • In this work, we propose an efficient selective retransmission method for multiple-input and multiple-output (MIMO) wireless systems under orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) signaling. A typical received OFDM frame may have some symbols in error, which results in a retransmission of the entire frame. Such a retransmission is often unnecessary, and to avoid this, we propose a method to selectively retransmit symbols that correspond to poor-quality subcarriers. We use the condition numbers of the subcarrier channel matrices of the MIMO-OFDM system as a quality measure. The proposed scheme is embedded in the modulation layer and is independent of conventional hybrid automatic repeat request (HARQ) methods. The receiver integrates the original OFDM and the punctured retransmitted OFDM signals for more reliable detection. The targeted retransmission results in fewer negative acknowledgements from conventional HARQ algorithms, which results in increasing bandwidth and power efficiency. We investigate the efficacy of the proposed method for optimal and suboptimal receivers. The simulation results demonstrate the efficacy of the proposed method on throughput for MIMO-OFDM systems.

DVB-S2 표준을 적용한 정지궤도복합위성 UHRIT 통신 개념설계 (Conceptual Design of GK2A UHRIT Broadcasting using DVB-S2)

  • 박덕종;임현수;안상일
    • 항공우주기술
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.156-162
    • /
    • 2013
  • 위성과 지상국 간의 데이터 전송속도는 전달해야 하는 데이터의 용량과 요구되는 전송시간에서 계산되는데, 이러한 전송속도는 가용한 대역폭에 의해 제약을 받게 된다. 따라서 디지털 영상 서비스와 같은 대용량의 데이터 통신이 필요한 분야에서는 대역폭 효율이 우수한 전송 방식에 대해 많은 연구가 수행되었다. 본 논문에서는 정지궤도 복합위성 UHRIT 신호 전송의 개념 설계를 위하여 대역폭 효율이 우수한 통신 방식인 DVB-S2 표준을 적용한 결과를 설명한다. 최근에 결정된 UHRIT 전송속도에 31Mbps에 따라서, DVB-S2에서 지원되는 변조 방식 및 부호율에 대한 URIT 대역폭을 계산하였다. 또한 가능성 있는 주파수 대역의 조합에 대해 GK2A위성의 빔 커버리지 내에 위치하는 사용자 안테나 시스템의 수신 링크 마진을 분석하였다. 끝으로 천리안 위성에서 사용되는 L-Band HRIT의 대역폭인 5.2MHz을 대체 활용하여 UHRIT을 전송할 경우에 DVB-S2의 각 모드 별 최대 전송속도 및 사용자 안테나에서 요구되는 G/T를 산출하였다.

효율적인 대역폭 이용과 정진폭 신호 전송을 위한 CACB-Q2PSK 변조 (CACB-Q2PSK Modulation for Efficient Bandwidth Utilization and Constant Amplitude Signal Transmission)

  • 홍대기
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.93-99
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 정진폭 신호 특성을 갖는 기존의 정진폭 부호화된 다중 부호 이진 직교 (CACB: Constant Amplitude Coded Multicode Biorthogonal) 변조의 구조를 유지하면서 대역폭 효율을 증가시킴으로써 전송률을 높일 수 있는 방식을 제안한다. 높은 대역폭 효율을 얻기 위한 방식으로는 기존에 제안되었던 직교위상-직교위상 변조($Q^2$PSK: Quadrature-Quadrature Phase Shift Keying), 그리고 정진폭 직교위상-직교위상 변조 (CA-$Q^2$PSK: Constant Amplitude-$Q^2$PSK) 방식을 이용한다. 먼저 가장 간단한 결합 방식인 CACB-$Q^2$PSK 방식을 제안한다. 이 방식은 대역폭 효율은 증가하지만 정진폭 특성을 얻을 수는 없기 때문에 정진폭 특성을 유지하기 위한 새로운 첫 번째 CACB-CA-$Q^2$PSK (CACB-CA-$Q^2$PSK II) 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-$Q^2$PSK (CACB-CA-$Q^2$PSK II) 변조 방식을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 시스템의 성능을 평가함으로서 제안된 CACB-CA-$Q^2$PSK II 변조 방식의 효율성을 보이도록 한다.

대용량 광통신 부품 기술 동향 (Optical Components for High Speed Optical Communications)

  • 백용순
    • 한국광학회지
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.297-310
    • /
    • 2013
  • 스마트 기기, 클라우드 서비스, 광가입자망 등의 보급에 따른 멀티미디어 기반의 대용량 인터넷 트래픽의 급속한 증가로 통신 수요는 연 40%이상씩 증가하고 있다. 이러한 대역폭 증가를 수용하기 위해서 광통신용 광부품의 진화도 각 계층별로 빠르게 진행되고 있다. 가입자망에서는 변조속도 증가와 더불어 파장다중방식의 도입이 시작되고 있고, 매트로망에서는 보다 효율적인 망 운용을 위해 차세대 ROADM에 대한 개발이 진행중이며, 장거리 통신에서는 코히어런트 통신 기반의 새로운 변조방식이 도입되어 스팩트럼 효율을 향상시키고 있다. 본 논문에서는 이러한 폭발적인 통신 대역폭 증가 요구에 따른 광통신망의 진화와 이를 수용하기 위한 고속화, 효율화, 저전력화로 발전하고 있는 핵심 광부품에 대해 살펴본다.

Bandwidth Allocation Under Multi-Level Service Guarantees of Downlink in the VLC-OFDM System

  • Liu, Shuangxing;Chi, Xuefen;Zhao, Linlin
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.704-715
    • /
    • 2016
  • In this paper, we explore a low-complex bandwidth allocation (BA) scheme with multi-level service guarantees in VLC-OFDM systems. Effective capacity theory, which evaluates wireless channel capacity from a novel view, is utilized to model the system capacity under delay QoS constraints of the link layer. Since intensity modulation of light is used in the system, problems caused by frequency selectivity can be neglected. Then, the BA problem can be formulated as an integer programming problem and it is further relaxed and transformed into a concave one. Lagrangian formulation is used to reformulate the concave problem. Considering the inefficiency of traditional gradient-based schemes and the demand for distributed implementation in local area networks, we localize the global parameters and propose a quasi-distributed quadratic allocation algorithm to provide two-level service guarantees, the first level is QoS oriented, and the second level is QoE oriented. Simulations have shown the efficient performance of the proposed algorithm. The users with more stringent QoS requirements require more subcarriers to guarantee their statistical delay QoS requirements. We also analyze the effect of subcarrier granularity on the aggregate effective capacity via simulations.

Novel Spectrally Efficient UWB Pulses Using Zinc and Frequency-Domain Walsh Basis Functions

  • Chaurasiya, Praveen;Ashrafi, Ashkan;Nagaraj, Santosh
    • ETRI Journal
    • /
    • 제35권3호
    • /
    • pp.397-405
    • /
    • 2013
  • In this paper, two sets of spectrally efficient ultra-wideband (UWB) pulses using zinc and frequency-domain Walsh basis functions are proposed. These signals comply with the Federal Communications Commission (FCC) regulations for UWB indoor communications within the stipulated bandwidth of 3.1 GHz to 10.6 GHz. They also demonstrate high energy spectral efficiency by conforming more closely to the FCC mask than other UWB signals described in the literature. The performance of these pulses under various modulation techniques is discussed in this paper, and the proposed pulses are compared with Gaussian monocycles in terms of spectral efficiency, autocorrelation, crosscorrelation, and bit error rate performance.