무선통신 환경의 한정된 주파수 자원에서 신뢰성 있는 고속의 통신방식이 요구되고 있다. 직교 진폭 변조 (QAM) 는 대역폭의 증가없이 고속의 데이터 처리가 가능한 유용한 변조 방식이다. 이제까지 사각형(rectangular) 직교 진폭 변조 (R-QAM) 신호의 일반화된 BER 식은 유도된바 없다. 이 논문에서는 가산성 백색 가우시안 잡음 환경에서 그레이 부호화된 R-QAM의 일반화된 closed-from 형태의 EBR식을 유도하고 분석한다. 먼저 I-ary PAN 신호에 대하여 Irk 4, 8, 16 일 때의 유도하고 이 결과들로부터 유도 과정의 규칙성을 찾아내며, 그 규칙성들로부터 임의의 I-ary PAM 신호에 대한 일반화된 BER 식을 유도한다. R-QAM 신호는 각각 독립적인 동상 성분의 I-ary PAM 과 직교 성분의 J-ary PAM으로 구성되기 때문에 I-ary PAM 의 일반화된 BER 식으로부터 R-QAM 신호에 대한 일반화된 BER 식을 구한다. 또한 SNR이 높을 때에 지배적인 항을 고려한 간단한 근사식도 유도한다.
본 논문에서는 420km/h 고속으로 이동하는 열차 환경에서 LTE-R 무선링크 성능을 분석함에 있어 현차 시험에 제약이 있으므로 무선링크 시뮬레이션과 계측기를 이용하여 고속 이동에 따른 무선링크 Throughput 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과 QPSK와 16QAM 변조 방식은 고속 이동으로 인한 성능 열화가 미미하지만 64QAM 변조 방식은 성능 열화가 크고 이로 인하여 Throughput 감소가 크게 발생함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 나카가미-n(라이시안) 페이딩 채널 상에서 그레이 부호화된 직사각 QAM(Rectangular-QAM) 신호를 최대비 합성(maximal ratio combining) 다이버시티로 수신하는 경우 비트노율(Bit Error Rate, BER)을 계산하는 수식을 다양한 채널에 적용할 수 있도록 일반적 형태로 유도하고 그 성능 분석을 실시한다. 유도된 BER 수식은 휘태커 함수)Whittaker function)와 초기하 함수(confluent hypergeometric)로 표현된다. 또한 M-PSK와의 성능 비교를 통하여 나카가미-n 페이딩 채널의 특성을 확인한다. BER 수식이 일반적인 형태로 유도되었기 때문에 가시 경로(line-of-sight)를 가지는 통신채널이나 위성통신 채널의 성능분석에 본 논문에서 유도한 BER 수식을 쉽게 적용할 수 있다.
본 논문에서는 Max-Log-MAP 알고리듬을 바탕으로 Gray 부호화된 직교 QAM 신호를 위한 비트별 연판정 계산식의 실제 구현 방법을 제안한다. 비트별 연판정 계산식의 구현은 변조 차수, 심벌간의 거리 등 송수신 시스템이 서로 공유하는 정보들과 수신된 심벌 값만을 이용한다. 또한, 위상 변위기(phase shifter) 등 직교 변/복조에 사용되는 소자들의 비 이상적 특성으로 인해 발생되는 I/Q 위상 불균형을 갖는 QAM 신호의 반복 복호 성능을 비트별 연판정 방법을 이용하여 분석한다.
We consider the design of quadrature amplitude modulation (QAM) transceivers f3r fixed wireless communications. The use of adaptive power control in the transmitter (Tx) can provide BER performance robust to fading and improved BER performance. The BER performance is evaluated by analytical and simulation results when multi-level QAM transceiver employing power control in the Tx is applied to fixed wireless channel with flat fading and frequency selective fading. The effect of power control parameters such as power control range and power control step size is investigated
The filter bank multicarrier modulation (FBMC) technique is one of multicarrier modulation technique (MCM), which is mainly used to improve channel capacity of cognitive radio (CR) network and frequency spectrum access technique. The existing FBMC System contains serial to parallel converter, normal QAM modulation, Radix2 inverse FFT, parallel to serial converter and poly phase filter. It needs high area, delay and power consumption. To further reduce the area, delay and power of FBMC structure, a new clock gating technique is applied in the QAM modulation, radix2 multipath delay commutator (R2MDC) based inverse FFT and unified addition and subtraction (UAS) based FIR filter with parallel asynchronous self time adder (PASTA). The clock gating technique is mainly used to reduce the unwanted clock switching activity. The clock gating is nothing but clock signal of flip-flops is controlled by gate (i.e.) AND gate. Hence speed is high and power consumption is low. The comparison between existing QAM and proposed QAM with clock gating technique is carried out to analyze the results. Conversely, the proposed inverse R2MDC FFT with clock gating technique is compared with the existing radix2 inverse FFT. Also the comparison between existing poly phase filter and proposed UAS based FIR filter with PASTA adder is carried out to analyze the performance, area and power consumption individually. The proposed FBMC with clock gating technique offers low power and high speed than the existing FBMC structures.
This paper presents a signal quality estimation technique for QAM modulation systems. By making a LUT(Look-up table) putting the number of N enough, we can derive estimated SNR from LUT even though N is small. That is so called MOTM algorithm. In 16-QAM, the distance $d_a$, between adjacent symbols is always invariable, so absolute value of R(the amplitude of signal) minus $d_a$ has a always same signal distribution value. This value does not form a Gaussian shape but, by making a little bit correction, we can make this symmetrical. So, from the received symbol value, by using LUT we can easily derive the estimated SNR. By considering this, we introduce a signal quality estimation technique for QAM schemes. This proposed method can be applicable to high order modulation schemes and wide range of signal to noise ratio.
Kim, Ki-Seol;Hyun, Kwang-Min;Yu, Chang-Wahn;Park, Youn-Ok;Yoon, Dong-Weon;Park, Sang-Kyu
ETRI Journal
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제28권3호
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pp.291-300
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2006
A simple and general bit log-likelihood ratio (LLR) expression is provided for Gray-coded rectangular quadrature amplitude modulation (R-QAM) signals. The characteristics of Gray code mapping such as symmetries and repeated formats of the bit assignment in a symbol among bit groups are applied effectively for the simplification of the LLR expression. In order to reduce the complexity of the max-log-MAP algorithm for LLR calculation, we replace the mathematical max or min function of the conventional LLR expression with simple arithmetic functions. In addition, we propose an implementation algorithm of this expression. Because the proposed expression is very simple and constructive with some parameters reflecting the characteristic of the Gray code mapping result, it can easily be implemented, providing an efficient symbol de-mapping structure for various wireless applications.
PAPR(Peak to Average Power Ratio)를 줄이는 것은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에서 매우 중요하다. 본 방법은 Golay상보 부호에 의한 PAPR 감소 기법의 한 가지 방법으로서,부가 신호를 사용하지 않으면서 효과적으로 PAPR을 감소시킬 수 있는 방법이다. 기존의 상보 부호에 의한 PAPR의 감소기법은 오류 정정 부호를 사용하거나 부가 신호를 사용 데이터 전송율이 감소하게 된다 있다. 본 논문에서는 단지 복수위상 상보부호를 이용하여 4-QAM의 성상도를 16-QAM의 형태로 변환하고 부가신호의 추가 및 부호율 증가에 영향을 주지 않는 PAPR감소 기법을 제안한다.
본 논문은 TV 출력 기능이 필요한 휴대용 디지털 기기를 위한 소형화된 비디오 프로세서의 구현에 관한 것이다. 설계된 비디오 프로세서는 ITU-R(International Telecommunication Union-Radiocomunication) BT.470 표준을 모두 지원한다. 또한 설계된 시스템의 하드웨어 부담을 줄여 다양한 디지털 기기에 적용하기 위해 하드웨어 사이즈를 소형화 하는데 설계에 중점을 두었다. ITU-R BT.470 표준은 크게 NTSC, PAL, SECAM의 3가지로 구분되는데, NTSC와 PAL은 색차 신호를 전송하기 위해서 구조진폭변조(QAM)를 사용하고, SECAM은 주파수변조(FM)를 사용한다. SECAM 표준은 변조를 위해 pre-emphasis 필터와 anti-cloche 필터가 필요한데, 표준(ITU-R BT.470)에서 권장하는 anti-cloche 필터의 특성이 아주 예리해서 디지털로 설계하기가 용이하지 않다. 이에 본 논문에서는 anti-cloche 필터의 특성을 설계하기 쉽도록 바꾸고, 표준에서 요구하는 결과와 동일하도록 수정된 변조 방법을 제안한다. 각종 휴대용 디지털 기기는 내장 배터리로 동작되므로 소비전력을 줄이기 위하여 출력모드에 따른 파워소비를 가변하도록 하였다. 제안된 비디오 프로세서는 Altera사의 FPGA APEX20K1000EBC652-3과 삼성 LCD-TV를 이용하여 실시간 검증을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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