• 제목/요약/키워드: M-ary signal

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페이딩 통신로에서 M-ary PSK 신호의 통신용량 산출 (Estimate of Channel Capacity for M-ary PSK Signal in Fading Channel)

  • 고봉진;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.649-659
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    • 1994
  • 페이딩 통신로에서의 통신용량은 가우스 잡음 통신로에서의 통신용량보다 줄어든다. 더욱이 정보전송을 위해 신호를 변조할 때에는 통신용량이 더욱 줄어질 것이 예상되거나 이에대한 통신용량값은 구하기가 매우 어렵다. 잡음 통신로에서의 다상 위상변조(M-ary PSK) 신호에 대한 통신용량을 구하는 식은 기존에 유도되어 있는데 복소적분석을 이용하는 관계로 매우 복잡하다. 그러므로 본논문에서는 다상 위상변조 신호의 평균심벌오율을 이용하여 간단하게 통신용량을 구하는 식을 유도하였다. 그리고 유도된 식을 이용하여 가우스 잡음 통신로 뿐만 아니라 Rician 페이딩 통신로와 m-분포 페이딩 통신로에 이TDj서의 다상 위상변조 신호의 통신용량을 각각 구하였다. 본논문에서 구한 가우스 잡음 통신로에서의 통신용량값은 기존 문헌에 구해져 있는 통신용량값과 거의 같다는 것을 확인하였다. 그리고 M-ary PSK 신호의 통신용량은 신호 대 잡음 전력비(SNR)가 커짐에 따라 심벌당 비트 수(log M)에 수렴한다는 것도 알아냈다.

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동일 상관 신호군을 이용하는 M-ary UWB 다원 접속 시스템에서 PN 부호 기반 시간 도약 시퀀스의 성능 (Performance of PN Code Based Time Hopping Sequences in M-ary Ultra Wide Band Multiple Access Systems Using Equicorrelated Signal Sets)

  • 양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권10A호
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    • pp.816-829
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    • 2003
  • 본 논문에서는 동일 상관 신호군을 이용하는 M-ary UWB (Ultra Wide Band) 다원 접속 시스템에서 PN(Pseudo Noise) 부호 기반의 시간 도약 시퀀스를 이용하는 경우의 성능을 평가하였다. 특히 심벌 수 M이 증가해도 신호 펄스열의 길이가 변화하지 않아 M에 관계없이 동일 심벌 전송률을 갖게 되는 M-ary UWB 시스템 (시스템 #1)과 신호 펄스열의 길이가 M의 증가에 따라 확장되어 M이 증가하여도 동일 비트 전송률을 갖게 되는 M-ary UWB 시스템 (시스템 #2)을 모두 고려하여, UWB 실내 무선 다중 경로 채널 하에서의 심벌오율 성능을 이상적인 랜덤 시간 도약 시퀀스를 적용한 다원 접속 시스템의 성능과 비교 분석하였다. 모의 실험 결과, PN 부호 기반의 시간 도약 시퀀스가 이상적인 랜덤 시퀀스와 거의 유사한 매우 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 심벌수가 증가함에 따라 시스템 #2의 경우가 시스템 #1의 경우보다 다원 접속 간섭에 대한 강인성 측면에 있어서 월등히 우수함을 확인하였다.

주파수 재 사용 기술을 이용한 M-ary 직교 16-State 및 32-State 다차원 PSK 트렐리스코딩 (16-state and 320state multidimensional PSK trellis coding scheme using M-ary orthogonal modulation with a frequency-recuse technique)

  • 김해근;김진태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.2003-2012
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    • 1996
  • The 16- and 32-state Trellis-coded M-ary 4-dimensional (4-D) orthogonal modulation scheme with a frequency-reuse technique have been investigated. Here, 5 coded bits form a rate 4/5 convolutional encoder provide 32 possible symbols. Then the signals are mapped by a M-ary 4-D orthogonal modulator, where each signal has equal energy and is PSK modulated. In the M-ary 4-D modulator, we have employed the vectors which is derived by the optimization technique of signal waveforms in a 4-D sphere. This technique is usedin maximizing the minimum Euclidean distance between a set of signal poits on a multidimensional sphere. By combinig trellis coding with M-ary 4-D modulation and proper set-partitioning, we have obtained a considerable impeovement in the free minimum distance of the system over an AWGN channel. The 16-state scheme obtains coding gains up to 5.5 dB over the uncoded two-independent QPSK scheme and 2.5 dB over the two-independent 2-D TCM scheme. And, the 32-state scheme obtains coding gains up to 6.4 dB over the uncoded two-independent QPSK schemeand 3.4 dB over the two-independent 2-D TCM scheme.

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New Evaluation on Correlated MRC Diversity Reception for the Detection of Signals over Wireless Fading Channels

  • Kim, Chang-Hwan;Kim, Hyeong-Kyo
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.136-140
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    • 2009
  • The performances of M-ary signals using L-branch maximum ratio combining (MRC) diversity reception in correlated Nakagami fading channels are derived theoretically. The coherent reception of M-ary differential phase shift keying (MDPSK), phase shift keying (MPSK), and quadrature amplitude modulation (MQAM) is considered. It is assumed that the fading parameters in each diversity branch are identical. The general formula for evaluating symbol error rate (SER) of M-ary signals in the independent branch diversity system is presented using the integral-form expressions. Until now, results did not extend to the various M-ary case for a coherent reception. The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

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M-ary APSK 변조 방식의 위상잡음 영향 분석 (Performance Analysis of M-ary APSK Modulation Method in the Presence of Phase Noise)

  • 김영완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1511-1517
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    • 2014
  • 본 논문에서는 M-ary APSK 변조 방식을 사용하는 통신시스템의 위상잡음에 의한 영향을 모의 해석 모델을 사용하여 분석한다. APSK 고차 변조 방식에 대한 위상잡음 영향은 APSK 신호 성상도를 고려하여 모델링하며, PSK 저차 변조 신호에 대한 해석적 모델과 비교 평가하여 모의 해석 모델의 적합성을 평가한다. 평가된 모의 해석 모델을 사용하여 APSK변조 신호에 대한 위상잡음 영향을 분석한다. PSK 저차 변조 신호의 위상잡음에 대한 해석적 모델 결과와 모의 해석 모델의 결과는 1% 이내의 일치하는 특성을 나타내었으며, 적합한 M-ary APSK 변조 신호에 대한 위상잡음의 영향 정도를 제시한다. 아울러, 시스템 설계 및 서비스 성능 평가에 적용할 수 있는 위상잡음에 의한 통신서비스의 열화 정도에 대한 위상잡음의 신호대 잡음비를 산출하여 제시한다.

CDMA 시스템의 대역폭확장 조합에 따른 성능분석 (A Performance Analysis of CDMA System Based on the Combination of Bandwidth Expansion)

  • 류길현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권11호
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    • pp.14-18
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    • 2010
  • M-ary와 PN 확산의 조합이 존재하는 CDMA 시스템에서 성능분석 방법을 제안하였다. M-ary와 PN 확산에 의한 전체 대역폭 확장이 같더라도 두 블럭의 대역폭 확장의 조합에 따라 시스템 성능이 달라진다. 따라서 M-ary와 PN 확산이 이루는 CDMA 시스템 전체 대역폭 확장이 아니라, 각각의 대역폭 확장을 사용하여 시스템 성능을 분석하였다. 그리고 SINR이 높을수록 M-ary에 의한 대역폭 확장이 PN 확산에 의한 대역폭 확장보다 비트오율을 더 많이 감소시키는 것을 볼 수 있었다. 제안한 성능분석 방법이 M-ary에 의한 성능개선의 효과를 반영했기 때문에 전체 대역폭 확장만을 사용한 방법보다 더 정확한 성능분석을 할 수 있었다.

Mathematical Analysis Power Spectrum of M-ary MSK and Detection with Optimum Maximum Likelihood

  • Niu, Zheng;Jiang, Yuzhong;Jia, Shuyang;Huang, Zhi;Zou, Wenliang;Liu, Gang;Li, Yu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권8호
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    • pp.2900-2922
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    • 2021
  • In this paper, the power spectral density(PSD) for Multilevel Minimum Shift Keyed signal with modulation index h = 1/2 (M-ary MSK) are derived using the mathematical method of the Markov Chain model. At first, according to an essential requirement of the phase continuity characteristics of MSK signals, a complete model of the whole process of signal generation is built. Then, the derivations for autocorrelation functions are carried out precisely. After that, we verified the correctness and accuracy of the theoretical derivation by comparing the derived results with numerical simulations using MATLAB. We also divided the spectrum into four components according to the derivation. By analyzing these figures in the graphic, each component determines the characteristics of the spectrum. It is vital for enhanced spectral characteristics. To more visually represent the energy concentration of the main flap and the roll-down speed of the side flap, the specific out-of-band power of M-ary MSK is given. OMLCD(Optimum Maximum Likelihood Coherent Detection) of M-ary MSK is adopted to compare the signal received with prepared in advance in a code element T to go for the best. And M-ary MSK BER(Bit Error Rate) is compared with the same ary PSK (Phase Shift Keying) with M=2,4,6,8. The results show the detection method could improve performance by increasing the length of L(memory inherent) in the phase continuity.

New Analysis on the Generalization of SC Systems for the Reception of M-ary Signals over Rayleigh Fading Channels

  • Yoon Jae-Yeun;Kim Chang-Hwan;Chin Yong-Ok
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제4권4호
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    • pp.175-182
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    • 2004
  • When the M-ary signal experiences the Rayleigh fading, the diversity schemes can reduce the effect of fading since the probability that all the signals components will fade simultaneously is reduced considerably. The symbol error probabilities for various M-ary signals, such as MDPSK(M-ary DPSK) and MPSK(M-ary PSK), are mathematically derived for the Selection Combining 2(SC-2) and Selection Combining 3(SC-3) demodulation system which requires a less complex receiver than Maximum Ratio Combining(MRC). The propagation model used in this paper is the frequency-nonselective slow Rayleigh fading channel corrupted by the Additive White Gaussian Noise(AWGN). The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

New Evaluation on the Selective Diversity Systems for the Detection of M-ary PSK & DPSK Signals over Rayleigh Fading Channels

  • Kim, Chang-Hwan;Kim, Hyeong-Kyo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제7권4호
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    • pp.183-189
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    • 2007
  • When the M-ary signal experiences the Rayleigh fading, the diversity schemes can reduce the effect of fading since the probability that all the signals components will fade simultaneously is reduced considerably. The symbol error probabilities for various M-ary signals, such as MDPSK(M-ary DPSK) and MPSK(M-ary PSK), are mathematically derived for the Selection Combining 2(SC-2) and Selection Combining 3(SC-3) demodulation system which requires a less complex receiver than maximum ratio combining(MRC). The propagation model used in this paper is the frequency-nonselective slow Rayleigh fading channel corrupted by the additive white gaussian noise(AWGN). The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.

M-ary QAM 신호를 적용한 다단계 MCMA 블라인드 등화 기법 (Multi-level MCMA Blind Equalization Technique using M-ary QAM signal)

  • 김성미;조주필;백흥기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권8B호
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    • pp.1453-1459
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    • 2000
  • 본 논문에서는 M-ary QAM를 시스템에 적용할 때 발생하는 문제점을 보완하기 위한 방법을 제시한다. 기존의 CMA는 크게 두가지의 문제점을 가지는데 첫째 M의 크기가 4를 초과할 경우에는 수렴 성능이 저조하여 등화기의 성능이 떨어지며 둘째 수렴 후 위상이 왜곡되는 점이다 이를 보완하기 위하여 16-QAM 변조 방식을 적용한 신호의 등화시 변조된 신호에 따라 일정한 구간을 정한 다음 이에 따라 등화하는 방식을 달리함으로써 심볼간 간섭을 줄이고 등화 성능을 높이도록 하였다 모의 실험에서는 residual ISI를 이용하여 성능이 향상됨을 보였다.

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