International Journal of Advanced Culture Technology
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제9권3호
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pp.283-290
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2021
Recently, correlated superposition coding (CSC) has been proposed to implement non-orthogonal multiple access (NOMA) without successive interference cancellation (SIC), without loss of spectral efficiency, in contrast to conventional independent superposition coding (ISC). However, correlation between signals has reduced the average total allocated power, which results in degraded performance. Thus, in order to avoid the reduction of the average total allocated power owing to correlation between signals, this paper proposes a cross-correlated quadrature amplitude modulation (QAM) NOMA scheme under Rayleigh fading channel surroundings. First, we design the cross-correlated QAM NOMA scheme. Then, simulations demonstrate that for the weaker channel gain's user, the symbol error rate (SER) performance of the proposed cross-correlated QAM NOMA improves largely, whereas for the stronger channel gain's user, the SER performance of the proposed cross-correlated QAM CSM NOMA degrades little, compared to that of the conventional QAM NOMA.
터보 부호 (turbo code)의 경우 부호 심볼 (code symbol) 당 에너지 (energy)를 균등하게 할당하는 대신 부호 심볼별로 에너지를 달리 할당함으로써 성능을 개선할 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이진 (binary) 터보 부호와 QAM (quadrature amplitude modulation)이 같이 사용될 경우 QAM 성상도 (constellation)를 최적화하여 터보 부호의 부호 심볼 당 에너지를 비균일하게 할당하고 이를 통하여 시스템의 성능을 개선하는 방안을 제안한다. 제안하는 방식의 성상도를 사용하는 QAM 신호는 널리 사용되는 QAM 신호를 위한 동기 및 복조 방식을 그대로 사용할 수 있으며 비트 오율 10-5 이상에서 기존의 방식에 비하여 부호 이득을 높일 수 있음을 전산 실험을 통하여 확인하였다. 이와함께 부호 심볼을 성상도에 매핑하는 방법을 달리하여 각 매핑 방법에 따른 성상도 최적화를 수행하고 이에 따른 이진 터보 부호의 성능을 확인하였다.
무선 통신 시스템에서 사용자간 협력방식은 중계노드들이 송신노드로부터 수신한 정보를 전달해 주어 최종 수신신호의 신뢰도를 향상시킨다. 본 논문에서는, 독립적이고 동일하게 분포된 레일레이 페이딩 채널을 고려하여 사용자간 협력을 위한 디코딩 후 전달 중계방식에 대한 비트 오차율의 분석을 수행한다. 변조방식으로는 M-ary PAM (Pulse Amplitude Modulation), QAM (Quadrature Amplitude Modulation), PSK (Phase Shift Keying) 방식을 이용한다. 따라서, 주어진 중계노드의 수에 대하여 각 변조방식에 대한 비트 오차율 식을 유도한다. 최종적으로, 유도된 비트 오차율 식의 수치적 결과와 시뮬레이션 결과를 비교하여 유도된 식을 검증하고, 중계노드의 수에 따른 비트 오차율 성능 변화를 관찰한다.
It is well-known that the performance of turbo codes can be improved by allocating different energies per code symbol. In this paper, based on this observation, we propose a joint encoding and modulation scheme for quadrature amplitude modulated turbo code systems. In the proposed scheme, the amount of energy difference between the turbo coded symbols is optimized by optimizing the constellation of quadrature amplitude modulation(QAM). The proposed scheme offers better coding gain compared to the conventional combination of binary turbo code and QAM at the bit error rate of $10^{-5}$.
Quadrature amplitude modulation-spread spectrum (QAM-SS) and code division multiplexing (CDM) are multi-level modulation schemes with high performance but they cause a large peak-average power ratio (PAPR). Therefore, this paper proposes a novel modulation scheme for high-rate transmission which follows a sequence of CDM-mapping-CDM not only to correct the above-mentioned problem but also offer a high flexibility in obtaining arbitrary multilevel modulation with very low implementation complexity and high performance.
본 논문에서는 Alamouti, Tarokh, Su와 Xia 등에 의해 도입된 직교 시공간 부호를 포함한 임의의 선형 직교 시공간 블록 부호에 대해, 준정지 레일리 페이딩 채널에서의 정확한 비트 오율 성능을 분석한다. 먼저 1차원 심볼 오류 함순(one-dimensional symbol error function, ODSEF)를 정의한다. 이것은 직교 시공간 블록 부호의 정확한 쌍 오류 확률(pairwise error probability)에 의하여 얻어진다. ODSEF와 Cho 와 Yoon의 QAM에 대한 비트 오율 표현을 이용하여, 직교 시공간 블록 부호에 대한 일반적인 표현을 구하고, 이를 이용하여, 선형 직교 시공간 블록 부호의 정확한 폐형의 비트 오율을 구한다.
본 논문에서는 크기 및 위상 변이 선택사상 기법(amplitude and phase variant SLM)을 제안한다. 이 기법은 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation; QAM)로 변조된 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM)신호에서 최대전력 대 평균전력의 비(peak to average power ratio; PAPR)를 감소시킨다. 주파수 영역에서 QAM 심볼들의 위상만을 회전시키는 기존의 SLM과 비교하였을 때에 제안된 기법은 QAM 심볼들로 대응되기 전의 이진 데이터의 특정 위치에 이진 시퀀스를 곱해줌으로써 QAM 심볼에 대응 시에 위상은 물론 크기까지 변화시켜준다. 모의실험 결과는 제안된 기법이 QAM 변조된 OFDM 신호들에 대하여 기존의 SLM 보다 PAPR 감소 성능이 더 좋다는 것을 보여준다.
TCM(Trellis Coded Modulation) has soft decision scheme so that BM(Branch Metric) calculates the ED(Euclidean Distance) between the received signal and each code words in signal space. For computing the ED, square and square root computations increase the hardware complexity. Some simplified method is known for convolutional codes with QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), PSK(Phase Shift Keying) modulation. But it is not acceptable for QAM (Quadrature Amplitude Modulation)-TCM scheme. In this paper, we suggest that two modified BM computation methods, which is applicable for QAM-TCM. By comparative study, we also assessed two proposed method in the case of hardware complexity and BER (Bit Error Rate) performance.
본 논문에서는 변형 경사하강검색법을 이용한 새로운 나선 직교진폭변조 신호성상도와 이를 위한 이진사상규칙을 제시한다. 기존 방법과는 달리 새로운 검색법은 반복설계를 위한 파라미터로 최대 반복 횟수와 함께 성상도 최적화 알고리즘을 사용하여 위상잡음에 더욱 강인한 나선 직교진폭변조 성상도를 생성한다. 또한, 제시된 이진사상기법은 신호성상도에서 동일한 경계를 공유하는 필드 수를 조정함으로써 성상도의 평균 해밍거리를 크게 감소시키는 것으로 나타났다. 그 결과, 제안된 나선 직교진폭변조는 매우 심한 수준의 위상잡음 환경에서도 기존 성상도에 비하여 훨씬 향상된 심볼오류성능을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 제안된 나선 직교진폭변조는 위상잡음의 영향이 크게 나타나는 코히어런트 광통신시스템과 직교 주파수분할다중화 시스템에 유용한 변조방법인 것으로 판단된다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권11호
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pp.4189-4202
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2014
In this paper, we propose a priority-based unequal error protection scheme of data partitioned H.264/AVC video with hierarchical quadrature amplitude modulation. In order to map data with higher priority onto the most significant bits of QAM constellation points, a priority sorting method categorizes different data partitions according to the unequal importance factor of encoded video data in one group of pictures by evaluated the average distortion. Then we propose a hierarchical quadrature amplitude modulation arrangement with adaptive constellation distances, which takes into account the unequal importance of encoded video data and the channel status. Simulation results show that the proposed scheme improves the received video quality by about 2 dB in PSNR comparing with the state-of-the-art unequal error protection scheme, and outperforms EEP scheme by up to 5 dB when the average channel SNR is low.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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