• 제목/요약/키워드: quadrature amplitude modulation

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나선 직교진폭변조 신호성상도의 새로운 설계 (A New Design of Signal Constellation of the Spiral Quadrature Amplitude Modulation)

  • 이상;강석근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.398-404
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    • 2020
  • 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.

QAM 변조방식을 갖는 선형 직교 시공간 블록 부호의 준정지 레일리 페이딩 채널에서의 비트 오율 성능 분석 (BER Performance Analysis of Linear Orthogonal Space-Time Block Codes with Quadrature Amplitude Modulation in Quasi Static Rayleigh Fading Channel)

  • 김상효;양재동;노종선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6C호
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    • pp.575-581
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    • 2006
  • 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.

정진폭 부호화된 다중부호 이진직교 변조의 QAM 전송방식에 대한 연구 (A Study on QAM Transmission Schemes for Constant Amplitude Coded Multicode Biorthogonal Modulation)

  • 홍대기;김선희;김용성;임승옥;조진웅;강성진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.343-351
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    • 2008
  • 본 논문에서는 기존에 제안되었던 정진폭 부호화된 다중 부호 이진 직교(CACB: Constant Amplitude Coded Multicode Biorthogonal) 변조 방식을 고속화 하는 기술로서 CACB의 구조를 유지하면서 직교 위상 진폭 변조(QAM: Quadrature Amplitude Modulation) 방식을 적용하여 대역폭 효율(BE: Bandwidth Efficiency)을 증가시킴으로써 전송률을 높일 수 있는 방식에 대하여 연구한다. 또한 수신단에서 최단 거리 선택 알고리즘(MDSA: Minimum Distance Selection Algorithm)을 이용한 QAM 연판정(SD: Soft Decision) 복조기를 통한 성능 개선 방법을 제안한다. 마지막으로 실제 구현시 다중 경로 페이딩(MPF: Multipath Fading)에서 강한 시스템을 구성할 수 있도록 하는 결정궤환 등화기(DFE: Decision Feedback Equalizer)의 적용 방안을 제시한다. 제안된 방식은 향후 고속의 전송을 요구하는 무선 개인 영역 네트워크(WPAN: Wireless Personal Area Network)의 물리층(PHY: Physical Layer) 표준으로 사용될 수 있다.

QAM 변조방식의 성상도 최적화를 통한 터보 부호의 성능 개선 연구 (Improving the performance of turbo code by optimizing QAM constellation points)

  • 이근형;강동훈;이지연;오왕록
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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    • pp.9-11
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    • 2009
  • 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 $10^{-5}$.

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Linear Diversity Analysis for M-ary Square Quadrature Amplitude Modulation over Nakagami Fading Channels

  • Yoon, Dong-Weon;Chang, Dae-Ig;Kim, Nae-Soo;Woo, Hoon-Shik
    • ETRI Journal
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    • 제25권4호
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    • pp.231-237
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    • 2003
  • We derive and analyze the exact closed-form expression for the average bit error probability (BEP) of M-ary square quadrature amplitude modulation (QAM) for diversity reception in frequency-nonselective Nakagami fading. A maximal ratio combining (MRC) diversity technique with independent or correlated fading cases are considered. Numerical results demonstrate error performance improvement with the use of MRC diversity reception. The presented new expressions offer a convenient way to evaluate the performance of M-ary square QAM with an MRC diversity combiner for various cases of practical interest.

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Cross-Correlated Quadrature Amplitude Modulation for Non-Orthogonal Multiple Access in 5G Systems

  • Chung, Kyuhyuk
    • 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.

독립적인 정보 동시 전송용 변조방식에 관한 연구 (A Study on The Modulation for Transmitting Different Information Simultaneously)

  • 강희훈;이원석;이성백
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제37권1호
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    • pp.58-62
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    • 2000
  • 본 논문에서는 독립적인 각각의 정보(Information:이하 Info)를 동시 전송하기 위한 I(동상)-Q(직교상)변조방식을 이용한 변조방식을 제안한다. 각 상에 각각의 정보(Info)의 1비트를 전송하는 경우, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)방식을 적용하고 2비트 이상을 전송할 경우, MAPSK(또는 MQAM)방식을 적용한 변조방식을 제안한다. APSK(Amplitude Phase Shift Keying)방식을 이용한 방식으로 적용된 제안한 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 MAPSK(Multiple Amplitude Phase Shift Keying)은 컴퓨터 가상실험으로 분석되었다. CDMA에 적용하기 위해서 MAPSK의 1차 변조파를 전송전에 의사잡음코드(Pseudonoise code)를 사용하여 2차 변조하여 확산한다. 본 논문은 컴퓨터 가상 실험을 통해서 각정보(Info)의 BER 성능을 제시하고 분석한다. 또한 시험용 변조기를 제작하여 확산전후의 전력 스펙트럼에 대해서 분석하였다.

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최적 신호점 배치를 갖는 64-ary QAM의 SER 성능 분석 (SER Performance Analysis of Optimal 64-ary QAM Signal Constellation)

  • 윤길명;장연수;홍희진;윤동원
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.715-717
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    • 2014
  • 최근 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced)와 같은 무선 통신시스템에서는 멀티미디어 대용량 데이터를 전송하기 위한 64-ary QAM (Quadrature Amplitude Modulation)과 같은 고차 변조방식을 채택하고 있다. 같은 차수의 변조 방식이라도 신호점의 배치 방법에 따라 오류 성능이 매우 다양하게 나타나므로 다양한 신호점 배치 방법의 오류 성능을 분석하기 위해서는 최적 성능 기준이 되는 최적 신호점의 오류 성능식이 필요하다. 오류 바운드에 근거한 최적 오류 성능을 갖는 신호점 배치 방법은 이미 연구된 바 있으나 이에 대한 정확한 심벌 오류 성능식이 유도된 바는 없다. 본 논문은 최적 신호점 배치를 갖는 64-ary QAM에 대한 정확한 심벌 오류 성능식을 유도한다.

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Quadrature-detection-error Compensation in a Sinusoidally Modulated Optical Interferometer Using Digital Signal Processing

  • Hwang, Jeong-hwan;Park, Chang-Soo
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권3호
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    • pp.204-209
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    • 2019
  • In an optical interferometer that uses sinusoidal modulation and quadrature detection, the amplitude and offset of the interference signal vary with time, even without considering system noise. As a result, the circular Lissajous figure becomes elliptical, with wide lines. We propose and experimentally demonstrate a method for compensating quadrature detection error, based on digital signal processing to deal with scaling and fitting. In scaling, fluctuations in the amplitudes of in-phase and quadrature signals are compensated, and the scaled signals are fitted to a Lissajous unit circle. To do so, we scale the average fluctuation, remove the offset, and fit the ellipse to a unit circle. Our measurements of a target moving with uniform velocity show that we reduce quadrature detection error from 5 to 2 nanometers.

QAM 변조방식의 성상도 최적화를 통한 이진 터보 부호의 성능 개선 (Improving The Performance of Turbo Code by Optimizing QAM Constellation)

  • 이근형;이지연;강동훈;오왕록
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권7호
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    • pp.39-44
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    • 2009
  • 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.