• 제목/요약/키워드: quadrature amplitude modulation

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VDSL 가입자 전송기술 개발 및 표준화 동향

  • 강규민;임기홍
    • 정보와 통신
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    • 제16권10호
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    • pp.112-124
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    • 1999
  • 본 논문에서는 FTTC/VDSL (Fiber-to-the-Curb/Very High-speed Digital Subscriber Line) 전송시스템의 개발동향과 ANSI, ETSI, ITU등의 표준화 위원회에서 현재 진행중인 VDSL 시스템의 표준화 작업에 대해 기술하였다. 특히, POTS (Plain Old Telephone Service), BA-ISDA(Basic Access Integrated Services Digital Network), HDSL(High-rate Digital Subscriber Line), SDSL (Single-pair HDSL), ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 등의 다양한 xDSL (Digital Subscriber Line) 서비스들에서 발생하는 NEXT (Near-end Crosstalk)/FEXT (Far-end Crosstalk)와 같은 crosstalk를 최소화하기 위해 제안된 VDSL시스템의 주파수 대역과 PSD (Power Spectral Density) mask에 관해 설명하고, 순방향(down-stream) 채널과 역방향(upstream) 채널의 데이터 전송률이 대칭적인 VDSL전송시스템과 비대칭적인 VDSL 전송시스템 간의 주파수대역의 호환성 문제, RFI(Radio Frequency Interference) ingress/egress 문제의 해결 방안에 관해 기술하였다. 또한, 현재 VDSL Coalition과 VDSL Alliance 간에 논의 중인 VDSL 전송시스템의 변복조 방식에 관한 표준화 작업과정 및 순방향과 역방향에 할당될 band 개수에 따른 시스템 성능의 장단점 등에 관해 살펴보았다. 끝으로 현재 국내에서 개발되고 있는 FTTC/VDSL 전송시스템의 전체구조를 요약하고, 네트워크에서 가입자쪽으로 순방향 데이터 전송에 사용된 51.84 Mb/s 19-CAP (Carrierless Amplitude/Phase Modulation) 전송시스템과 가입자 댁내에서 네트워크 방향으로 역방향 데이터 전송에 사용된 1.62 Mb/s QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) burst-mode TDMA (Time Division Multiple Access) 전송시스템 등의 동작 원리 및 구조를 기술하였다.

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m-분포 나카가미 페이딩 채널에서 정방형 M-QAM의 MRC 다이버시티 성능분석 (MRC Diversity Analysis for Square M-QAM in Nakagkmi-m Fading Channels)

  • 이영환;이재윤;윤동원;조평동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11C호
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    • pp.1070-1076
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    • 2003
  • 이 논문에서는 주파수 비 선택적 m분포 나카가미 페이딩 채널에서 정방형 M-QAM 신호에 대하여 MRC 다이버시티 적용시 정확하고 일반화된 평균 비트 에러 확률식을 closed-form으로 유도하고 성능을 분석한다. 독립된 페이딩 환경과 상관된 페이딩 환경에 대하여 각각 L개의 브랜치를 가지는 MRC 다이버시티를 고려하며. 성능 분석을 통하여 에러 성능이 향상됨을 보인다. 이 논문에서 제시되는 새로운 비트 에러 확률 식들은 이동 통신의 페이딩 채널에서 MRC 다이버시티가 적용된 임의의 정방형 M-QAM 신호에 대한 성능을 계산하고 분석하는데 유용한 방법을 제공한다.

Minimum Distance based Precoder Design for General MIMO Systems using Gram Matrix

  • Chen, Zhiyong;Xu, Xiaodong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권6호
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    • pp.634-646
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    • 2015
  • Assuming perfect channel state information (CSI) at the transmitter and receiver, the optimization problem of maximizing the minimum Euclidean distance between two received signals by a linear precoder is considered for multiple-input multiple-output (MIMO) systems with arbitrary dimensions and arbitraryary quadrature amplitude modulation (QAM) input. A general precoding framework is first presented based on the Gram matrix, which is shown for 2-dimensional (2-D) and 3-dimensional (3-D) MIMO systems when employing the ellipse expanding method (EEM). An extended precoder for high-dimensional MIMO system is proposed following the precoding framework, where the Gram matrix for high-dimensional precoding matrix can be generated through those chosen from 2-D and 3-D results in association with a permutation matrix. A complexity-reduced maximum likelihood detector is also obtained according to the special structure of the proposed precoder. The analytical and numerical results indicate that the proposed precoder outperforms the other precoding schemes in terms of both minimum distance and bit error rate (BER).

주파수 선택적 신호 환경에서 안테나 어레이의 FBMC/OQAM 시스템 적용 (Application of antenna array to FBMC/OQAM system in frequency-selective signal environment)

  • 김예카테리나;안흥섭;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.67-76
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    • 2019
  • Despite attractive advantages such as good time-frequency localization and improved spectral efficiency, filter bank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation (FBMC/OQAM) suffers from multipath fading. In highly frequency-selective channels, the effect of multipath interference can significantly distort the FBMC/OQAM signal due to the absence of cyclic prefix. To resolve the problem of the multipath interference in FBMC/OQAM, this paper proposes applying an antenna array that provides well shaped beam pattern for each multipath. To evaluate the performance of the proposed array system, various computer simulations have been conducted. The accuracy of direction of arrival estimation is demonstrated through spatial spectrum for a different number of antennas in a sub-array. The performance improvement is presented in terms of bit error rate. We found that the proposed array system mitigate the multipath interferences in Extended Typical Urban model with 12 antennas in a sub-array. Moreover, as the number of antennas in a sub-array increases, the system provides a signal-to-noise ratio gain.

Resource scheduling scheme for 5G mmWave CP-OFDM based wireless networks with delay and power allocation optimizations

  • Marcus Vinicius G. Ferreira;Flavio H. T. Vieira;Alisson A. Cardoso
    • ETRI Journal
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    • 제45권1호
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    • pp.45-59
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    • 2023
  • In this paper, to optimize the average delay and power allocation (PA) for system users, we propose a resource scheduling scheme for wireless networks based on Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing (CP-OFDM) according to the first fifth-generation standards. For delay minimization, we solve a throughput maximization problem that considers CPOFDM systems with carrier aggregation (CA). Regarding PA, we consider an approach that involves maximizing goodput using an effective signal-to-noise ratio. An algorithm for jointly solving delay minimization through computation of required user rates and optimizing the power allocated to users is proposed to compose the resource allocation approach. In wireless network simulations, we consider a scenario with the following capabilities: CA, 256-Quadrature Amplitude Modulation, millimeter waves above 6 GHz, and a radio frame structure with 120 KHz spacing between the subcarriers. The performance of the proposed resource allocation algorithm is evaluated and compared with those of other algorithms from the literature using computational simulations in terms of various Quality of Service parameters, such as the throughput, delay, fairness index, and loss rate.

복합 전자파 간섭 환경에서 16 QAM 시스템의 성능 분석 (Rerformance Analysis of 16 QAM System in a Composite Electromagnetic Interference Environment)

  • 조광윤;조성언;노재성;강희조;조성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.285-292
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    • 2001
  • 본 논문에서는 복합 전자파 간섭환경의 해석 모델을 제안하였고, 복합 간섭파는 임펄스,사인파, 구형파 형태의 3가지 종류로 구성하였다. 또한 , 복합 간섭파 진폭의 확률밀도함수를 유도하였다. 그리고 유도된 확률밀고 함수를 이용하여 복합 전자 간섭 환경에서 16QAM 시스템의 성능을 구하였다. 얻어진 결과로부터 임펄스 형태의 간섭이 다른 간섭 성분에 비하여 약할 경우에는 확률밀도함수의 형태가 사이파나 구형파 형태 간섭의 전력 성분에 의하여 지배를 받음을 알 수 있었다. 반면에 임펄스 형태의 간섭이 강할 경우에는 다른 2개의 간섭 성분의 영향은 지배적이지 않음을 알 수 있었다. 또한, 임펄스 형태의 간섭에서 임펄스 지수(A)와 평균 전력 성분비($\Gamma$')가 적을수록 16QAM 시스템의 성능은 열화됨을 알 수 있었다.

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해면산란이 QPSK 성능에 미치는 영향 (Impact of Sea Surface Scattering on Performance of QPSK)

  • 설단단;서철원;박지현;윤종락
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1818-1826
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    • 2014
  • 해면 상태의 변화는 수중 음향 통신 수신 신호에 전방 산란 및 도플러 확산을 야기하여 수신 신호의 진폭, 주파수 및 위상은 시간적으로 변화한다. 따라서 통신채널의 일관성 대역폭과 페이딩 변화에 의해 고속 동기식 디지털 통신 성능은 장애를 받게 된다. 본 논문에서는 2가지의 해면 상태에서 QPSK의 성능을 평가하였다. 해면 산란이 성능에 미치는 영향은 LFM 신호를 이용하여 구한 채널의 임펄스 응답과 시간 일관성을 기반으로 해석하였다. 잔잔한 해면보다 거친 해면 상태의 임펄스 응답은 불안정하고 일관성 시간은 짧다. 이러한 결과와 수신 신호의 포락선, 진폭 및 위상과의 관계를 해석하여 QPSK의 비트 오류율이 해면 상태와 직접적으로 관계되는 것을 확인하였다.

디지털 도어락 시스템을 위한 파일럿 기반 신호검출 성능 (Performance of pilot-based signal detection for digital IoT doorlock system)

  • 이선의;황유민;선영규;윤성훈;김진영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.723-728
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    • 2018
  • 본 논문은 VLC (Visible Light Communication)의 새로운 응용 분야인 IoT 도어락 시스템을 위한 신호검출 방법을 제안한다. 보안성에 대한 이슈로 새로운 기술에 대한 수요가 있는 도어락 시스템에 VLC를 적용하기 위해서 극복해야 되는 사용자 인식을 위한 신호 검출 기법에 대해 설명한다. 이 시스템은 기존 인프라를 사용하여 가시광으로 통신을 수행하기 때문에 보안 및 높은 신호 검출 특성을 가진 것을 보인다. FFT를 사용한 신호 검출을 위하여 파일럿 신호를 기반으로 인증 채널에 접근한 사용자의 신호를 검출하고 이에 따른 채널 모델에서 오경보 확률과 검출 확률의 성능을 보인다.

PSAM방식에 적용할 수 있는 새로운 페이딩 추정방식 (A New Fading Estimation Method for PSAM in Digital Land Mobile Radio Channels)

  • 김영수;김창주;정구영;문재경;박한규;최상삼
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.126-136
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    • 1997
  • 이동통신에서 주파수 이용효율이 높은 QAM 변조방식을 코히런트 방식으로 통신하는 경우에는 채널상태를 추정하여 채널에 의한 신호의 왜곡을 보상하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 싱크함수(sinc function)를 이 용하여 레일리 페이딩 채널환경하에서 PSAM (pilot symbol assisted modulation)방식에 적용할 수 있는 새로운 페이딩 추정방식을 제안하였다. 기존의 가우시안 내삽볍 방식은 파일롯 심볼(pilot symbol)삽입주기가 나이 키스트 샘플링율(Nyquist sampling rate)에 근접할수록 성능이 급격히 저하되는 단점이 있으며, 위너 필터(Wiener filter)를 이용한 방식은 나이키스트 샘플링율에 근접해도 성능의 저하가 없는 장점이었다. 그러나 위너 필터를 사용한 방식은 최적의 필터계수를 구하기 위해서 채널 이득의 자기상관함수, 도플러 주파수와 신호대 잡음비(SNR)를 알아야 하며 이는 위너 필터방식을 설환경에 적용하기 어렵게 만드는 단점이다. 본 논문에서 제안한 방식은 위너 필터방식과 거의 유사한 성능을 갖고 있으면서도 채널 이득의 자기상관함수, 도플러 주파수와 SNR을 알아야 할 필요가 없는 장점이 있기 때문에 실환경에 적용하기 적합한 방식이다.

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Microwave 채널환경에서 BL-PSF를 적용하는 OFDM/QPSK-DMR 시스템의 성능분석 (Performance A Analysis of OFDM/QPSK-DMR System Using BL-PSF over Microwave Channel Environments)

  • 안준배;양희진;오창헌;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권9C호
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    • pp.1279-1288
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    • 2004
  • 본 논문에서는 microwave 채널 환경에 적합한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 DMR(Digital Microwave Radio)시스템 구조를 제안하고 시스템 성능을 분석하였다. 기존의 단일 반송파 방식의 DMR 시스템은 High-level QAM변조방식을 사용하며 시스템 구성이 복잡하고, 페이딩 채널에 매우 민감한 특성을 갖기 때문에 전송용량의 한계가 발생한다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위한 방안으로 페이딩 채널에 강한 OFDM 방식이 연구되어왔다. 본 논문에서는 기존 OFDM에서 사용된 windowing 방식 대신 BL-PSF(Band-Limited Pulse Shaping Filter)를 이용 하므로서 GI/GB(Guard Interval/Guard Band) 등의 잉여 데이터 사용을 지양하여 전송용량을 향상 시킬수 있도록 하였으며, IFFT/FFT 블록의 이용효율을 개선시킬 수 있도록 하였다. 본논문에서는 microwave 채널 환경에 대해 단일 반송파 방식의 DMR 시스템과 OFDM/QPSK-DMR 시스템의 성능을 시뮬레이션하여 비교분석하였다. 그 결과, 제안하는 DMR 시스템은 부 반송파의 수가 많아질수록 단일 반송파 방식의 DMR 시스템보다 우수한 fade margin을 갖는것을 알 수 있었다.