• 제목/요약/키워드: phase-shift keying

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의료용 In-Body WBAN 시스템을 위한 Offset Phase Rotation Shift Keying 및 Phase Silence Sotation Shift Keying 변조 방식 (Offset Phase Rotation Shift Keying and Phase Silence Rotation Shift Keying Modulation for Medical In-Body WBAN Systems)

  • 최일묵;원경훈;김기윤;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권5A호
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    • pp.290-297
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    • 2012
  • 본 논문에서는 의료용 In-Body Wireless Body Area Network (WBAN) 시스템을 위한 Offset Phase Rotation Shift Keying (OPRSK) 및 Phase Silence Rotation Shift Keying (PSRSK) 변조 방식을 제안한다. 현재 IEEE에서는 인체통신을 위한 WBAN 시스템을 802.15. Task Group (TG) 6로 지정하고 이에 관한 표준화를 진행하고 있다. 최근에는 WBAN 시스템의 전력 효율 향상을 위해 Phase Silence Shift Keying (PSSK), Phase Silence Position Keying (PSPK), 및 Phase Rotation Shift Keying (PRSK) 등의 변조 방식들이 제안되었으나, 기존의 방식들은 비선형 증폭기에 의한 왜곡에 취약한 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 심볼 구간의 전력 분산 및 성상도의 위상 옵셋을 통해 최대 위상 전이 범위를 제한함으로써 비선형 왜곡에 강인한 OPRSK 및 PSRSK 방식을 제안하며, 다양한 성능 분석을 통해 제안된 방식의 우수성을 입증하였다.

스케일링 함수와 웨이브릿을 이용한 잡음에 강인한 새로운 웨이브릿 편이 변조 시스템 (A new Robust Wavelet Shift Keying System Using Scaling and Wavelet Functions)

  • 정태일
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.98-103
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    • 2008
  • 기존의 대표적인 디지털 통신방식으로 주파수 편이 변조(FSK: frequency shift keying), 위상 편이 변조(PSK: phase shift keying), 진폭 편이 변조(ASK: amplitude shift keying) 방식들이 있다. 본 논문에서는 디지털 통신에서 스케일링 함수(scaling function)와 웨이브릿(wavelet)을 이용한 새로운 웨이브릿 편이 변조(wavelet shift keying) 시스템을 제안한다. 웨이브릿 변환은 저주파 계수와 고주파 계수로 구성된다. 입력이 1인 신호에 대하여 임펄스 응답을 구하면, 스케일링 함수와 웨이브릿 함수로 나누어진다. 스케일링 함수를 1로, 웨이브릿 함수를 0으로 할당하여 2진 데이터를 변조한다. 모의실험 결과 제안한 알고리즘이 잡음에 강인함을 확인하였다.

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Noncentral F-Distribution for an M-ary Phase Shift Keying Wedge-Shaped Region

  • Kim, Jung-Su;Chong, Jong-Wha
    • ETRI Journal
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    • 제31권3호
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    • pp.345-347
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    • 2009
  • This letter presents an alternative analytical expression for computing the probability of an M-ary phase shift keying (MPSK) wedge-shaped region in an additive white Gaussian noise channel. The expression is represented by the cumulative distribution function of known noncentral F-distribution. Computer simulation results demonstrate the validity of our analytical expression for the exact computation of the symbol error probability of an MPSK system with phase error.

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2진 정합필터를 이용한 웨이브릿 편이변조 시스템 (Wavelet Shift Keying System Using a Binary Matching Filter)

  • 오형진;정태일;이태오
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.1933-1938
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    • 2008
  • 기존의 대표적인 디지털 통신방식으로 주파수 편이 변조(FSK: Frequency Shift Keying), 위상 편이 변조(PSK-Phase Shift Keying), 진폭 편이 변조(ASK: Amplitude Shift Keying) 방식들이 있다. 본 논문에서는 디지털 통신에서 2진 정합필터를 이용하여 웨이브릿 편이변조 신호를 복원하는 알고리즘을 제안한다. 웨이브릿 편이 변조 시스템은 스케일링 함수(scaling function)와 웨이브릿(wavelet)을 이용한다. 스케일링 함수를 1로, 웨이브릿 함수를 0으로 할당하여 2진 데이터를 변조한다. 기존의 웨이브릿 편이 변조시스템에서는 복원을 위해 후처리가 필요하였다. 본 논문에서는 웨이브릿 편이 변조 수신기에서 2진 정합필터를 이용하여 웨이브릿 편이 변조 신호를 복원한다. 그래서 별도의 후처리 과정 없이 복원이 가능하였다. 모의실험 결과 제안한 알고리즘이 타당함을 확인하였다.

Transmission Performance Comparison of Direction Detection-Based 100-Gb/s Modulation Formats for Metro Area Optical Networks

  • Chung, Hwan Seok;Chang, Sun Hyok;Lee, Jonghyun;Kim, Kwangjoon
    • ETRI Journal
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    • 제34권6호
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    • pp.800-806
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    • 2012
  • Transmission performances of direct detection-based 100-Gb/s modulation formats are investigated and compared for metro area optical networks. The effects of optical signal-to-noise ratio sensitivity, chromatic dispersion, cross-channel nonlinearity, and transmission distance on the performance of differential 8-ary phase-shift keying (D8PSK), differential phase-shift keying plus three-level amplitude-shift keying (DPSK+3ASK), and dual-carrier differential quaternary phase-shift keying (DC-DQPSK) are evaluated. The performance of coherent dual-polarization quadrature phase-shift keying (DP-QPSK) with block phase estimation and coherent DP-QPSK with digital differential detection are also presented for reference. According to our analysis, all three direct detection modulation formats could transmit a 100-Gb/s signal over several hundred kilometers of a single-mode fiber link. The results also show that DC-DQPSK outperforms D8PSK and DPSK+3ASK, and the performance of DC-DQPSK is comparable to that of coherent DP-QPSK with digital differential detection. The maximum transmission distance of DC-DQPSK is over 1,000 km, which is enough distance for metro applications.

Rician-Nakagami 페이딩 채널에서 M-PSK와 M-DPSK 시스템에 대한 효과적인 점근적 심볼 에러 확률 성능 분석 (Effective Asymptotic SER Performance Analysis for M-PSK and M-DPSK over Rician-Nakagami Fading Channels)

  • 이후진
    • 전기학회논문지
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    • 제65권12호
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    • pp.2177-2182
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    • 2016
  • Using the existing exact but quite complicated symbol error rate (SER) expressions for M-ary phase shift keying (M-PSK) and M-ary differential phase shift keying (M-DPSK), we derive effective and concise closed-form asymptotic SER formulas especially in Rician-Nakagami fading channels. The derived formulas can be utilized to efficiently verify the achievable error rate performances of M-PSK and M-DPSK systems for the Rician-Nakagami fading environments. In addition, by exploiting the modulation gains directly obtained from the asymptotic SER formulas, we also theoretically demonstrate that M-DPSK suffers an asymptotic SER performance loss of 3.01dB with respect to M-PSK for a given M in Rician-Nakagami fading channels at high signal-to-noise ratio (SNR).

저전력 수중음향통신을 위한 등화기에 관한 연구 (A Study on the Equalization for Low Power Underwater Acoustic Communication)

  • 이태진;김기만
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.169-173
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    • 2012
  • 이 논문에서는 저전력 수중음향통신을 위해 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 기법이 적용되었을 때 심볼 간 간섭을 최소화하기 위한 등화기를 제안하였다. PSSK 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법이 서로 혼합된 형태이며, 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 하지만 이는 수중 채널의 지연 확산 특성으로 인해 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있다. 이에 이 논문에서는 PSSK 수신단에서 오차를 최소화하기 위한 결정 궤환 등화기를 제안하였으며, 제안한 방법의 성능을 입증하기 위해 해상시험을 수행하였다. 실험 결과 등화기를 적용하지 않은 PSSK 전송의 경우는 오차율이 $4.36{\times}10^{-2}$ 이었지만, 제안한 등화기를 적용한 경우 $3.95{\times}10^{-4}$ 으로 나타났다.

4-ary 스케일링 웨이브릿 편이 변조 시스템의 성능 분석에 관한 연구 (A Study on the Performance Analysis of 4-ary Scaling Wavelet Shift Keying)

  • 정태일;유태경;김종남;문광석;김현덕
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.1155-1163
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    • 2010
  • 기존의 웨이브릿 편이 변조 시스템은 스케일링 함수(scaling function)를 1로, 웨이브릿(wavelet)을 0으로 하는 1비트 변조방법이 있고, 스케일링 함수와 웨이브릿 그리고 이 두 신호를 반전시켜서 생성된 4개의 반송파를 사용하는 2비트 변조방법이 있다. 본 논문에서는 2비트 변조방법인 4-ary 스케일링 웨이브릿 편이변조(4-ary SWSK : 4-ary scaling wavelet shift keying) 시스템을 정의하고, QPSK 시스템으로부터 정의된 시스템의 비트 에러 확률과 부호 에러 확률을 유도한다. 제안한 4-ary SWSK 성능을 분석하기 위하여, 기존의 QPSK(quadrature phase shift keying), MFSK(M-ary frequency shift keying), 그리고 제안한 방법의 비트 에러 확률 및 부호 에러 확률을 구한다. 실험결과 제안한 방법의 비트 에러 확률과 부호 에러 확률이 좋은 성능을 보였다.

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

  • Yeo, Hyeop-Goo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권3호
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    • pp.304-308
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    • 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.

DSP를 이용한 디지털 변조에 관한 연구 (A Study of the Digital Modulation using DSP)

  • 최상권;최진웅;김정국
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.89-92
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    • 2001
  • 본 논문에서는 프로그램-가능한(programmable) 소프트웨어 무선(software radio)$^{[1]}$ 디지털 통신을 위한 연구로, ASK(Amplitude Shift Keying), FSK(frequency Shift Keying), 그리고 PSK (Phase Shift Keying) 변조$^{[2]-[4]}$를 DSP(Digital Signal Processor)를 사용하여 프로그램-가능한 소프트웨어(알고리즘)로 구현하였다. 세개 의 서로 다른 변조 방식들, ASK, FSK, 그리고 PSK를 하나의 DSP에 구현하여 선택적 변조가 가능하도록 하였다. 사용된 DSP는 모토롤라(Motorola) 사의, 24-비트, 40 MHz에서 20 MIPS(Million Instruction per Second)로 동작하는 DSP56002$^{[5]-[6]}$이고, A/D (Analog to Digital) 와 D/A(Digital to Analog) 변환기는 크리스털(Crystal)사의 16-비트 그리고 최대 샘플링(sampling) 주파수 50 kHz인 CS4215 코덱 칩(codec chip)$^{[8]}$ 이 사용되었다.

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