• 제목/요약/키워드: PPM modulation

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다중사용자 환경에서 공간적인 다이버시티를 이용하는 초광대역 통신시스템의 성능 비교분석 (Performance of UWB Systems using Spatial Diversity in Multi-User Environments)

  • 백선영;안진영;이성신;김상준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.2121-2126
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중 수신안테나가 제공하는 공간적인 다이버시티를 이용하여 고속의 데이터 전송률을 달성하기 위한 초광대역 통신시스템의 성능 향상에 대해 연구한다. 다중사용자 간섭 신호들이 존재하는 환경에서 2PPM(Binary Pulse Position Modulation) THMA(Time Hopping Multiple Access) UWB 시스템의 성능을 이론적으로 분석하기 위해서 다중 수신안테나를 통해서 수신되는 공간적인 신호들을 결합한 후의 수신 SINR 표현식을 유도하고 BER 성능을 수치적인 시뮬레이션에 의해 평가된다. 또한 2PPM에 의한 시스템의 성능 결과들을 2PAM(Binary Pulse Amplitude Modulation) THMA UWB 시스템의 이론적인 성능 결과와도 비교한다. 공간적인 다이버시티가 2PPM과 2PAM THMA UWB 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 다중 수신안테나의 수가 증가함에 따라 BER 성능이 향상됨을 보인다. 또한 다중사용자 간섭 신호들이 존재할 때 2PAM THMA UWB 시스템의 성능이 2PPM THMA UWB 시스템의 성능보다 상당히 우수하다는 것을 확인한다.

Deep-Space 광통신을 위한 터보 부호화 변조 기법 (A Turbo-Coded Modulation Scheme for Deep-Space Optical Communications)

  • 오상목;황인호;이정우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2C호
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    • pp.139-147
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    • 2010
  • 본 논문에서는 deep-space 광통신을 위한 터보 부호화 변조 기법을 설계한다. 설계한 기법의 송신 단에서는 터보 부호기와 누적기, 펄스 위치 변조기(PPM)를 연접한 구조를 사용하고, 수신 단에서는 터보 부호 자체의 복호를 위한 반복 복호와 연접 부호 간의 반복 복호를 동시에 사용하는 복호 기법을 제시한다. 광통신 채널로는 이상적인 광자 직접 검파기를 사용하는 경우를 가정하여 Poisson 채널을 사용한다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 설계한 기법이 기존에 광통신 부호화 변조 기법으로 제시되었던 LDPC-APPM, RS-PPM, SCPPM 등 보다 우월한 성능을 보임을 확인할 수 있다.

실내 무선 환경에서 PN 부호 기반 시간 도약 시퀀스를 이용하는 BPM UWB 다원 접속 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of BPM UWB Multiple Access System Using PN Code Based Time Hopping Sequence in Indoor Wireless Channels)

  • 양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2C호
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    • pp.187-198
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    • 2004
  • 본 논문에서는 실내 무선 환경에서 PN (Pseudo Noise) 부호 기반의 시간 도약 시퀀스를 이용하는 BPM (Bi-Phase Modulation) UWB (Ultra Wide Band) 다원 접속 시스템의 성능을 분석하였다. 특히 PPM (Pulse Position Modulation) UWB 다원 접속 시스템의 경우와 비교하여 전송 신호의 구성 및 수신단 복조 방법에 대한 차별성을 설명하고, 이를 토대로 동일한 펄스 에너지와 데이터 전송률 가정하에서 각 시스템에 대한 신호대잡음비와 비트오율 수식 유도를 통해 성능 차이를 분석하였다. 실제적인 UWB 실내 다중 경로 무선 채널 환경에서 반복 전송 횟수 및 다원 접속 사용자 수의 변화를 통한 모의 실험 결과, BPM 방식이 PPM 방식보다 성능이 우수하나 그 차이는 약 1 dB 정도이며 다원 접속 사용자 수가 많은 경우 이러한 성능 차이는 거의 없음을 확인하였다.

OFDM 기반 저전력 통신 시스템 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of OFDM-Based Low Power Communication System)

  • 최재훈;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.951-959
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    • 2011
  • 저전력 변조 방식은 근거리 통신 시스템에서 전력 효율을 높이기 위하여 필요한 요소이다. 본 논문은 저전력 변조를 위해 제안된 PSSK(Phase Silence Shift Keying), PSPM(Phase Shift Position Modulation), QAPM(Quadrature Amplitude Position Modulation) 방식들을 주파수 측에서의 mapping을 통하여 OFDM 전송을 하고 그 성능을 분석한다. PSSK, PSPM과 QAPM 변조 방식은 기존의 PSK, QAM 변조 방식에 비하여 대역 효율은 떨어지지만, 전송효율을 높인 변조 방식으로 PPM 방식을 이용하여 신호의 주기를 나누고, PSK 혹은 QAM 심볼을 배치한다. 이렇게 배치함으로써 심볼 주기 이외의 구간은 0을 배치할 수 있게 되고 그에 따라 전력 효율을 높이는 방식이다. PPM 방식을 이용한 변조 방식은 PSK보다 높은 전력 효율과 FSK보다 높은 대역 효율을 얻을 수 있으며, 전체적인 성능은 FSK와 PSK의 사이에 위치하게 된다. OFDM 전송 방식은 기존의 단일 반송파 전송 방식보다 대역 효율을 높일 수 있다. 이 논문에서는 PSSK와 PSPM, QAPM과 같은 저전력 변조 방식을 OFDM 방식에 적용하기 위한 주파수축에서의 부반송파 mapping 방식을 제안한다. 또한, 제안된 mapping을 통하여 전송하였을 때의 BER 성능과 단일 반송파 전송을 통한 BER 성능을 비교하며, 기존의 방식과의 PAPR 성능을 비교한다.

저전력 근거리 통신을 위한 QAPM 변조의 설계와 압축 센싱의 적용 (Design of QAPM Modulation for Low Power Short Range Communication and Application of Compressive Sensing)

  • 김소라;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.797-804
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    • 2012
  • 본 논문은 저전력 통신을 위하여, 압축 센싱에 적용한 QAPM 변조 방식을 제안한다. QAPM 변조 방식은 QAM 변조 방식과 PPM 변조 방식을 결합한 방식으로써, 자리(PPM의 posion) 개수가 늘어날수록 심볼 간의 거리가 멀어져 BER 성능과 전력 효율을 향상시킨다. 또한, 자리개수를 늘릴수록 대역이 손실 발생될 수 있으나, 성김(sparsity) 특성은 증가된다. 이러한 높은 성김 특성은 Nyquist 속도 이하의 샘플링으로도 완전하게 신호를 복원할 수 있는 압축 센싱에 적용하기에 매우 적합하다. 따라서 본 논문은 압축 센싱에 적용된 QAPM 시스템이 수신기에 있는 ADC(Analog Digital Converter)의 부담을 줄이면서도 BER 성능을 향상시키는 저전력 시스템임을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

해상실험을 통한 저전력 수중음향통신 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of the Underwater Acoustic Communication with Low Power Consumption by Sea Trials)

  • 이태진;김기만
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.811-816
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    • 2011
  • 이 논문에서는 저전력 통신 기법 가운데 하나인 PSPM(Phase Shift Pulse position Modulation) 전송 기법이 근거리 수중음향 채널에서 어떠한 성능을 나타낼지 고찰하기 위해 해상실험을 통해 분석하였다. PSPM은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법을 서로 혼합한 형태로 WBAN(Wireless Body Area Network) 시스템에서 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 이는 기존의 일반적인 전송 방식에 비해 대역효율은 떨어지지만 전력효율은 증가하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 실해역에서 취득한 PSPM 데이터를 통해 BER 성능을 분석한다. 실험 결과 QPSK의 경우 총 56,000개의 전송 데이터 비트 중 오차 비트 수가 3,384개로 BER이 약 $6.04{\times}10^{-2}$이고, PSPM의 경우는 19,652개로 BER이 약 $3.5{\times}10^{-1}$를 얻었다. 또한 영상 데이터 전송에 따른 PSNR(Peak signal-to-noise ratio)을 비교한 결과 QPSK의 경우 9.37 dB 였으며, PSPM의 경우 9.11 dB 였다.

M-PPAM DS-UWB 통신시스템의 성능해석 (Performance Analysis of the M-PPAM DS-UWB Communication systems)

  • 조경룡;박장우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1656-1662
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    • 2005
  • 본 논문에서는 기존의 UWB 통신 시스템에서 많이 사용되는 펄스 위치 변조와 펄스 진폭 변조를 사용하여 하나의 펄스로서 여러 비트의 데이터를 전송할 수 있는 M-PPAM(M-ary Pulse Position and Amplitude Modulation) 구조를 소개하였다. 이 방법은 동일한 데이터 전송율을 얻기 위하여 보다 긴 펄스 반복 주기를 사용할 수 있는 장점이 있다. 따라서 실내 환경에서와 같은 다중 경로 페이딩이 심한 경우 대용량의 데이터를 전송하기에 적합하리라고 생각한다. 이때, 다중 사용자를 수용하기 위하여 DS(Direct Sequence) 기법을 사용하였다. 이와 같이 고려된 M-PPAM DS-UWB 수신기의 성능을 가우시안 채널 조건하에서 다중 사용자 간섭을 포함하여 표준 가우시안 근사(Standard Gaussian Approximation)를 사용하여 모델링 하였다. 또한, 수신기의 성능을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

실내 비방향성 분산채널에서 다중전송률 광무선 PPM-CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance of Multi-rate Optical Wireless PPM-CDMA System over an Indoor Non-directed Diffuse Channel)

  • 황성수;이재홍
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권7A호
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    • pp.943-950
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    • 2000
  • 본 논문에서는 실내 비방향성 분산채널에서 비동기 다중전송률 광무선 펄스위치변조기법을 적용한 부호분할다원 접속 시스템을 제안한다. 부호분할다원접속을 위한 시그너쳐 시퀀스로는 광직교부호를 사용하고, 비트오류률을 향상시키기 위해 간섭제거기법을 적용한다. PPM-CDMA은 전력효율이 다른 변조기법에 비해 우수하고, 고정된 펄스구간에 대해 변조레벨을 변화시켜 다중전송률 서비스를 제공하는 데에 용이하다. 본 논문에서 제안한 다중전송률 PPM-CDMA 시스템은 각 전송률에 대해 칩전송률 및 샘플링 시간을 변화시키지 않으므로써 전체 시스템 구조를 단순화할 수 있다.

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개선된 선 스펙트럼 특성을 갖는 비이진 PPM 기반 초광대역 무선전송 시스템 (Ultra-Wide Bandwidth Systems Using a Non-Binary Pulse Position Modulation with Preferable Line Spectrum Properties)

  • 홍윤표;송홍엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6C호
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    • pp.569-574
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    • 2006
  • PPM(Pulse Position Modulation)을 기반으로 하는 초광대역(ultra-wide bandwidth) 무선전송 시스템의 일반적인 전력 밀도 함수(power spectral density function)를 유도한다. 또한 개선된 선 스펙트럼(line spectrum) 특성과 우수한 BER(Bit Error Rate) 성능을 갖는 초광대역 무선전송 시스템을 제안한다.

AWGN 채널에서 100Mbps급 M-ary PPM/TH 초광대역 통신 시스템의 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Analysis of 100 Mbps M-ary PPM/TH Ultra-Wideband Communication Systems in the AWGN Channels)

  • 문용규;이양선;강희조;양승인
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.139-147
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    • 2003
  • 본 논문에서는 FCC에서 제정한 허용 주파수 대역 내에서 100 Mbps급 M-ary PPM/TH UWB 시스템 설계를 위한 특성 파라미터의 규격을 제안하고, AWGN 채널에서 제안된 시스템의 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과, 이 시스템에 적용 가능한 펄스 주기는 매우 한정적이며, 시스템의 데이터 전송률을 일정하게 할 경우, M과 펄스반복 개수가 증가할수록 시스템 성능은 개선되고, 사용자 수는 감소됨을 관측하였다.