KR101011499B1 - System for 16/32 apsk modulation and demodulation by using pragmatic trellis coding - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A 16/32 APSK modulation method and a demodulation system thereof are provided to improve the performance of a channel resource in an allocated channel environment by correcting errors regarding the channel environment during a demodulation process. CONSTITUTION: A convolution coder(100) outputs a convolution signal having a plurality of bits by convolution-coding at least one bit coded bit signal. An APSK modulator(110) modulates a non-coded bit signal among the convolution signal and the input data by an APSK method. The coded bit signal comprises a least significant bit among the input data. The same number of constellation points is arranged in the inner circuit and the outer circle on a constellation when the convolution signal and the non-coded bit signal are modulated to 16APSK.

Description

프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 변조 및 복조 시스템{SYSTEM FOR 16/32 APSK MODULATION AND DEMODULATION BY USING PRAGMATIC TRELLIS CODING}SYSTEM FOR 16/32 APSK MODULATION AND DEMODULATION BY USING PRAGMATIC TRELLIS CODING}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 비선형 채널 환경에서 주로 사용되는 진폭 위상 편이(APSK : Amplitude Phase Shift Keying) 방식의 변복조 시스템에, 프래그매틱 컨볼루션 부호기(Pragmatic Convolutional Encoder, K=7, R=1/2, G=[171oct 133oct])를 적용한 티씨엠(TCM : Trellis Coded Modulation) 방식을 사용하여, 대역폭 증가나 데이터율의 손실 없이 추가 코딩 이득을 확보함으로써 무선신호의 전송시 발생하는 오류를 정정하기 위한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a demodulation system of an amplitude phase shift keying (APSK) system, which is mainly used in a nonlinear channel environment, and a pragmatic convolutional encoder (K = 7). Trellis Coded Modulation (TCM) method with R = 1/2 and G = [171oct 133oct]) secures additional coding gain without increasing bandwidth or loss of data rate. To correct the error.

비선형 채널 환경은 일반적으로 통신 시스템의 전송 성능 열화를 발생시키며, 특히 QAM과 같은 고밀도 변조방식에서 그 열화의 정도가 심하다. 최근 위성 통신 시스템의 표준으로 채택되고 있는 APSK 계열의 변조 방식의 경우, 성상도 상에 원형으로 분포되어 있는 심볼 배치 형태로 인해 비선형 채널 환경에서의 성능 열화를 감소시킬 수 있는 장점을 가진다. 따라서 APSK의 경우 비선형 채널환경에서 발생하는 성상도 왜곡 현상을 완화시킬 수 있다. 이와 같은 장점으로, 비선형 채널환경에서는 APSK가 QAM보다 널리 사용되고 있다. Non-linear channel environments generally cause transmission performance degradation in communication systems, especially in high-density modulation schemes such as QAM. In the case of the APSK-based modulation scheme, which has recently been adopted as a standard for satellite communication systems, it has an advantage of reducing performance deterioration in a nonlinear channel environment due to the symbol arrangement form circularly distributed on constellation. Accordingly, in case of APSK, constellation distortion occurring in nonlinear channel environment can be alleviated. As such, APSK is more widely used than QAM in nonlinear channel environment.

한편, 이동통신, 위성통신 등의 무선 통신 시스템에서 무선신호의 송수신시 채널에서 발생하는 오류를 정정하기 위한 오류정정부호 방식으로, 무선신호에 부가적인 심볼을 덧붙여서 전송한 후 채널에서 오류가 발생하면 수신측에서 대수학적 성질을 이용하여 채널 오류를 검출하거나 정정하는 FEC(Forward Error Correction) 방식이 주로 사용된다.Meanwhile, in a wireless communication system such as mobile communication or satellite communication, an error correcting code method for correcting an error occurring in a channel when a wireless signal is transmitted and received, and when an error occurs in a channel after adding an additional symbol to the wireless signal, The Forward Error Correction (FEC) scheme, which detects or corrects channel errors using algebraic properties at the receiving end, is mainly used.

상기 FEC는 블럭 부호(block code)와 컨볼루션 부호(convolution code)로 나눌 수 있는데, 컨볼루션 부호를 이용한 컨볼루션 부호기는 현재의 입력과 과거의 입력간의 상호연관성에 기반해서 부호화하는 방법을 사용하는 부호기로서, 산발성 오류(random error)를 정정하는데 효과적이다.The FEC can be divided into a block code and a convolution code. A convolutional code using a convolution code uses a method of encoding based on a correlation between a current input and a past input. As an encoder, it is effective for correcting random errors.

그리고, 상기 컨볼루션 부호기에 의해 오류정정 부호화된 데이터에는 오류정정을 위한 부가적인 정보가 부가되어, 한정된 대역폭당 전송할 수 있는 데이터의 양은 줄어들게 되는 단점이 있는 바, 이에 부호화와 변조를 따로 하지 않고 하나로 결합함으로써 데이터 전송률을 감소시키거나 대역폭을 증가시키지 않고도 큰 부호 이득(code gain)을 얻을 수 있는 전송 방법으로 TCM(Trellis Coded Modulation) 방식이 사용된다.In addition, additional information for error correction is added to data that is error corrected and encoded by the convolutional encoder, and thus the amount of data that can be transmitted per limited bandwidth is reduced. Therefore, the encoding and modulation are performed separately. By combining, the Trellis Coded Modulation (TCM) scheme is used as a transmission method that can obtain a large code gain without reducing the data rate or increasing the bandwidth.

이에, 본 발명은 비선형 채널 환경을 위한 APSK 변조방식에, 오류를 정정하기 위한 코딩 방식으로 프래그매틱(Pragmatic) TCM기법을 적용하고자 한다.
Accordingly, the present invention intends to apply a Pragmatic TCM technique to a coding scheme for correcting an error in an APSK modulation scheme for a nonlinear channel environment.

본 발명은 무선신호의 전송시 채널 환경에 의해 발생하는 오류를 정정하기 위해 TCM(Trellis Coded Modulation) 방식을 사용하는 이동통신, 위성통신 등 무선 통신 시스템에 있어서, 3비트 또는 4비트 데이터 중 최하위 비트(LSB : Least, Significant Bit)만을 2비트로 컨볼루션 부호화 한 후 각기 부호화 되지 않은 비트신호와 결합하여 각각 16 APSK와 32 APSK로 변조하여 출력함으로써, 할당된 채널 자원의 성능을 높이는 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is the least significant bit of three-bit or four-bit data in a wireless communication system, such as mobile communication, satellite communication using the Trellis Coded Modulation (TCM) method to correct errors caused by the channel environment when transmitting a radio signal By convolutionally encoding only (LSB: Least, Significant Bit) into 2 bits and combining them with unencoded bit signals, they are modulated into 16 APSK and 32 APSK, respectively, to provide a system that improves the performance of allocated channel resources. There is a purpose.

또한, TCM부호를 이용해 APSK 변조된 시스템의 복조 시스템을 제공하여, APSK 변조시 발생한 오류를 정정할 수 있는 시스템을 제공함에 목적이 있다.
In addition, an object of the present invention is to provide a demodulation system for an APSK modulated system using a TCM code, and to provide a system capable of correcting an error occurring during APSK modulation.

상기 목적을 달성하기 위한 본원의 제 1 발명 Pragmatic 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 변조 시스템은, 입력 데이터 중 1비트의 부호화 비트신호를 컨볼루션 부호화(K=7, R=1/2, G=[171oct 133oct])하여 2비트의 컨볼루션신호로 출력하는 컨볼루션 부호기와; 상기 컨볼루션신호와 상기 입력 데이터 중 비부호화 비트신호를 APSK로 변조하는 APSK 변조기를 포함한다. The 16/32 amplitude phase shift modulation system using the first invention Pragmatic TCM of the present application for achieving the above object comprises convolutional coding (K = 7, R = 1/2, A convolutional encoder for outputting a convolutional signal of 2 bits by G = [171oct 133oct]); And an APSK modulator for modulating an unsigned bit signal of the convolution signal and the input data into an APSK.

또한 본원의 제 2 발명 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 복조 시스템은 수신 심볼의 I 및 Q 값을 통해 상기 심볼의 진폭과 위상정보를 추출하는 추출부; 상기 추출부에서 추출한 상기 심볼의 진폭과 위상정보에 기초하여 상기 심벌의 성상도내 위치를 판정하는 구역 판정부; 상기 추출부의 진폭과 위상 정보와 상기 구역 판정부의 구역 판정 결과를 수신하여, 상기 심볼의 진폭과 위상에 대한 연판정값을 부여하는 연판정 메트릭 판정부; 상기 연판정 메트릭 판정부의 진폭 및 위상의 연판정값을 수신하여 1비트의 정보비트로 복호하는 비터비 복호기; 상기 비코더 복호기로부터 상기 정보비트를 수신하여 2비트의 컨볼루션신호로 출력하는 컨볼루션 부호기; 상기 구역 판정부의 판정 결과와 상기 컨볼루션신호를 수신하여 상기 심볼의 진폭과 위상을 결정하는 진폭위상 복호기; 및 상기 진폭위상 복호기의 진폭 및 위상 데이터를 수신하여 이에 대응하는 정보 데이터를 결정하는 판정부를 포함한다.
In addition, the 16/32 amplitude phase shift demodulation system using the second invention TCM of the present invention is an extraction unit for extracting the amplitude and phase information of the symbol through the I and Q value of the received symbol; A zone determination unit that determines a position within the constellation diagram of the symbol based on the amplitude and phase information of the symbol extracted by the extraction unit; A soft decision metric determination unit for receiving the amplitude and phase information of the extraction unit and the zone determination result of the zone determination unit, and giving a soft decision value for the amplitude and phase of the symbol; A Viterbi decoder which receives the soft decision values of amplitude and phase of the soft decision metric determination unit and decodes them into one bit of information bits; A convolution encoder for receiving the information bits from the non-coder decoder and outputting the convolution signals of two bits; An amplitude phase decoder configured to receive the determination result of the zone determination unit and the convolution signal to determine an amplitude and a phase of the symbol; And a determination unit which receives the amplitude and phase data of the amplitude phase decoder and determines information data corresponding thereto.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 APSK 변조를 이용한 신호 전송과정에 Pragmatic TCM 방식을 이용함으로써, 복조시 채널 환경에 의해 발생하는 오류를 정정할 수 있고, 할당된 채널 환경에서 채널 자원의 성능을 높일 수 있는 효과가 있다.
As described above, the present invention can correct errors caused by the channel environment during demodulation by using the Pragmatic TCM method in the signal transmission process using APSK modulation, and improve the performance of channel resources in the allocated channel environment. It can be effective.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 Pragmatic TCM을 이용한 APSK 변조기의 블록도,
도 2는 본 발명의 실시 양상에 따른 Pragmatic TCM을 이용한 16APSK 변조결과에 따른 성상도,
도 3은 본 발명의 실시 양상에 따른 Pragmatic TCM을 이용한 32APSK 변조결과에 따른 성상도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른, Pragmatic TCM을 이용한 APSK 복조기의 블록도,
도 5는 16APSK에서 반지름(신호 크기)을 기초로한 구역 구분,
도 6은 16APSK에서 위상을 기초로한 구역 구분,
도 7은 32APSK에서 반지름을 기초로한 구역 구분,
도 8은 32APSK에서 위상을 기초로한 구역 구분,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 16APSK에서의 연판정 복호화를 위한 진폭 레벨의 설정 방법,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 32APSK에서의 연판정 복호화를 위한 진폭 레벨의 설정 방법,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 16APSK에서의 연판정 복호화를 위한 성상도내 위상 레벨의 설정 방법,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 32APSK에서의 연판정 복호화를 위한 성상도내 위상 레벨의 설정 방법,
도 13은 수신 심볼의 구역과 부호화 비트를 이용하여 진폭을 결정하는 방법, 및
도 14는 티씨엠을 이용한 16/32 APSK와 코딩되지 않은 8PSK의 BER(Bit Error Rate)에 따른 SNR(Signal to Noise Ratio : Eb/No)에 관한 도면이다.
1 is a block diagram of an APSK modulator using Pragmatic TCM according to an embodiment of the present invention;
2 is a constellation diagram according to 16APSK modulation results using Pragmatic TCM according to an embodiment of the present invention;
3 is a constellation diagram according to a 32APSK modulation result using Pragmatic TCM according to an embodiment of the present invention;
4 is a block diagram of an APSK demodulator using Pragmatic TCM, in accordance with an embodiment of the present invention;
5 is a segmentation based on the radius (signal magnitude) in 16APSK,
6 is a section based on phase in 16APSK,
7 is a segmentation based on the radius in 32 APSK,
8 is a section based on phase at 32APSK,
9 is a method for setting an amplitude level for soft decision decoding in 16APSK according to an embodiment of the present invention;
10 is a method for setting an amplitude level for soft decision decoding in 32 APSK according to an embodiment of the present invention;
11 is a diagram illustrating a method for setting phase levels within constellations for soft decision decoding in 16APSK according to one embodiment of the present invention;
12 is a diagram illustrating a method of setting phase levels within constellations for soft decision decoding in 32APSK according to one embodiment of the present invention;
13 is a method of determining an amplitude using a region of a received symbol and coding bits;
FIG. 14 is a diagram illustrating Signal to Noise Ratio (Eb / No) according to BER (Bit Error Rate) of 16/32 APSK and uncoded 8PSK using TCM.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of the following drawings, it is determined that the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings, and it is determined that they may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Detailed descriptions of well-known functions and configurations will be omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 TCM을 이용한 APSK 변조기의 블록도로서, 본 발명은 컨볼루션 부호기(100)와 APSK로 변조하는 APSK 변조기(110)를 포함한다.1 is a block diagram of an APSK modulator using a TCM according to an embodiment of the present invention, the present invention includes a convolutional encoder 100 and an APSK modulator 110 for modulating with APSK.

이에 도시한 바와 같이, 3비트의 입력 데이터 중 최하위 비트(LSB : Least Significant Bit)를 1비트의 부호화 신호(E1)로 정의하여 나머지 부호화 되지 않은 비트신호(I0, I1)와 구분하고, 컨볼루션 부호기(100)를 이용해 1비트의 부호화 비트 신호(E1)를 2비트의 컨볼루션신호(b0, b1)로 출력 할 수 있다.As shown in the figure, the least significant bit (LSB: Least Significant Bit) of the 3-bit input data is defined as a 1-bit encoded signal E1 to distinguish it from the remaining unencoded bit signals I0 and I1. The encoder 100 may output the 1-bit encoded bit signal E1 as the 2-bit convolution signals b0 and b1.

컨볼루션 부호기(100)의 특성은, K=7, R=1/2, G=[171oct, 133oct]인 것이 바람직하고, 이때, K는 구속길이(Constraint Length), R은 부호화율(Encoder Rate), G는 생성다항식(Generator Polynomial)을 의미한다.The characteristic of the convolutional encoder 100 is preferably K = 7, R = 1/2, G = [171oct, 133oct], where K is the constraint length and R is the encoder rate. ), G stands for Generator Polynomial.

APSK 변조기(110)는 컨볼루션신호(b0, b1)를 비부호화 비트 신호(I0, I1)와 결합하여 16APSK로 변조한다. 이에 따라, 16APSK 변조에 따른 4비트 데이터 중 상위 2비트는 정보 비트(I0, I1)이고, 하위 2비트는 컨볼루션신호(b0, b1)가 배열될 수 있다.The APSK modulator 110 combines the convolution signals b0 and b1 with the unsigned bit signals I0 and I1 to modulate 16 APSK. Accordingly, the upper two bits of the 4-bit data according to the 16APSK modulation may be the information bits I0 and I1, and the lower two bits may be arranged the convolution signals b0 and b1.

입력 데이터가 4비트인 경우에는 APSK 변조기(110)는 32APSK 변조를 수행한다. 즉, 최하위 비트(LSB : Least Significant Bit)를 부호화 신호(E1)로 하여, 컨볼루션 부호기(100)통해 2비트의 컨볼루션신호(b0, b1)를 출력하고, 부호화 되지 않은 비트신호(I0, I1, I2)와 결합하여, 32APSK로 변조하는 것이다. 이에 따라, 32APSK 변조에 따른 5비트 데이터 중 상위 3비트는 정보비트(I0, I1, I2)이고, 하위 2비트는 컨볼루션신호(b0, b1)가 배치될 수 있다.If the input data is 4 bits, the APSK modulator 110 performs 32 APSK modulation. That is, the least significant bit (LSB: Least Significant Bit) is used as the coded signal E1, and the 2-bit convolution signals b0 and b1 are output through the convolutional encoder 100, and the unsigned bit signals I0, In combination with I1 and I2), it modulates to 32 APSK. Accordingly, the upper three bits of the 5-bit data according to the 32APSK modulation may be the information bits I0, I1, and I2, and the lower two bits may include the convolution signals b0 and b1.

입력 데이터는 APSK 변조를 통해 I 및 Q 채널의 변조신호를 출력하고, 이를 복소좌표로 표시하여 성상도에 구현할 수 있다.
The input data can be implemented in constellations by outputting the modulated signals of the I and Q channels through APSK modulation and displaying them in complex coordinates.

도 2는 본 발명의 실시 양상에 따른 TCM을 이용한 16APSK 성상도를 나타낸다.2 shows 16APSK constellation using TCM according to an embodiment of the present invention.

이에 도시한 바와 같이, 16APSK 성상도에 있어서, 제1컨볼루션신호(b0)를 성상도의 진폭(Amplitude, 혹은 크기)에 매핑하고, 내원(inner circle)을 0, 외원(outer circle)을 1로, 혹은 이 역으로 정의한다. 제2컨볼루션신호(b1)는 성상도의 위상(Phase)에 매핑시켜 변조하고, 임의의 위상을 갖는 성상점의 b1 값을 0 혹은 1로 지정하여, 반지름이 같은 원의 이웃하는 성상점이 각기 다른 값을 갖도록 정의한다. 이때, 각 성상점은 내원에 8개, 외원에 8개 배치하여, 반지름이 같은 원안의 성상점간 위상차이가 π/4가 되도록 설정할 수 있다.As shown in the figure, in the 16APSK constellation, the first convolution signal b0 is mapped to the amplitude (or amplitude) of the constellation, the inner circle is 0, and the outer circle is 1. Or vice versa. The second convolution signal b1 is mapped to the phase of the constellation and modulated, and the b1 value of the constellation point having an arbitrary phase is designated as 0 or 1, so that adjacent constellation points of circles having the same radius are respectively. Define to have different values. In this case, eight constellation points are arranged at the inner circle and eight at the outer circle, so that the phase difference between the constellation points in the circle having the same radius is π / 4.

이때, 제1컨볼루션신호(b0) 또는 제2컨볼루션신호(b1)이 같은 이웃 성상점간에는 그레이코드(Gray code)가 되도록 매핑하여, 복조시 데이터 오류가 최소가 되도록 할 수 있다. 즉, 성상도 내 위상은 같지만 반지름이 다르며 제1컨볼루션신호(b0)가 같은 이웃 성상점과 반지름은 같지만 위상이 다르며 제2컨볼루션신호(b1)이 같은 이웃 성상점간에는 그레이코드가 되도록 성상점을 배치할 수 있다. In this case, the first convolution signal b0 or the second convolution signal b1 may be mapped between the same neighboring constellation points so as to have a gray code, so that data errors during demodulation may be minimized. That is, the constellations have the same phase but different radii, and have the same convolutional points with the same constellation point but the same constellation with the same constellation but the same phase, and the second convolution signal b1 has the same gray code. You can deploy a store.

각각의 성상점은 각기 다른 진폭과 위상을 가지며, 복소좌표 I 및 Q에 의해 구분될 수 있다.Each constellation point has a different amplitude and phase, and can be distinguished by complex coordinates I and Q.

성상도상의 내원과 외원의 반지름 비율은 3:5일 수 있다. 이는 복조과정에 있어서 복조성능을 최대화하기 위함이다. 전송전력에 대해 정규화된 성상점간 간격의 표준편차가 클 경우 복조시 구역을 판정함에 있어 오차가 발생할 확률이 높아진다. 따라서, 적정값의 반지름을 정할 필요가 있는데, 내원과 외원의 이웃하는 성상점간의 거리(d1)와 내원의 심볼에서 이웃하는 심볼과 위상을 구분할 수 있는 최소거리(d2)가 같은 경우, 복조 성능이 최대가 될 수 있다. 이때의 내원과 외원의 반지름 비율은 2.9:5가 된다. 이때, 신호처리의 이점을 고려하여, 반지름을 정수비로 하고, 내원과 외원의 반지름을 각각 3, 5로 정하였을 때, d1과 d2의 편차는 0.12로 매우 작아질 수 있다.
The radius ratio between the source and the source in the constellation may be 3: 5. This is to maximize the demodulation performance in the demodulation process. If the standard deviation of the normalized constellation point spacing is large, the probability of error in determining the region during demodulation increases. Therefore, it is necessary to determine the radius of an appropriate value, and demodulation performance when the distance d1 between neighboring constellation points of the inner circle and the outer circle and the minimum distance d2 that can distinguish the phase from the neighboring symbol in the inner circle symbol are the same. This can be maximum. At this time, the radius ratio between the source and the source is 2.9: 5. In this case, in consideration of the advantages of signal processing, when the radius is an integer ratio and the radius of the inner circle and the outer circle is set to 3 and 5, the deviation between d1 and d2 may be very small, 0.12.

도 3은 본 발명의 실시 양상에 따른 TCM을 이용한 32APSK 변조결과에 따른 성상도를 나타낸다.3 shows constellations according to 32APSK modulation results using TCM according to an embodiment of the present invention.

16APSK 성상도와 마찬가지로, 제1컨볼루션신호(b0)를 성상도의 진폭에 매핑하고, 제2컨볼루션신호(b1)를 성상도의 위상에 매핑시켜 변조한다. 다만, 32APSK 변조의 경우, 16APSK의 경우와 달리 성상도내 4개의 원이 존재하므로, 최내각원에서 최외각원을 향해 순차적으로, 0, 1, 0, 1 또는 이 역으로 b0값을 부여한다.Similar to the 16APSK constellation, the first convolution signal b0 is mapped to the amplitude of the constellation, and the second convolution signal b1 is mapped to the phase of the constellation and modulated. However, since 32APSK modulation has four circles in constellation, unlike in the case of 16APSK, 0, 1, 0, 1 or vice versa is sequentially assigned from the innermost circle toward the outermost circle.

32APSK 성상도에 존재하는 4개의 원을, 최내각원을 시작으로 최외각원까지를 각각 제1원부터 제4원으로 정의하면, 제1원과 제4원에는 4개의 성상점을, 제2원과 제3원에는 12개의 성상점을 배치할 수 있다. 따라서, 제1원과 제4원에서는 이웃하는 성상점간 π/2 만큼 떨어져 있고, 제2원과 제3원에서는 이웃하는 성상점간 π/6만큼 떨어져 있다. 16APSK와 마찬가지로 b1을 성상도의 위상에 매핑하고, 임의의 위상을 갖는 성상점의 b1 값을 0 혹은 1로 지정하여, 반지름이 같은 원의 이웃하는 성상점이 각기 다른 값을 갖도록 정의한다.If the four circles in the 32APSK constellation are defined as the first to fourth circles, starting with the innermost circle and the outermost circle, respectively, four constellation points are defined for the first and fourth circles. Twelve constellation points can be placed in circles and third circles. Thus, in the first and fourth circles, the distance between neighboring constellation points is π / 2, and in the second and third circles, the distance between neighboring constellation points is π / 6. Like 16APSK, b1 is mapped to the phase of the constellation, and b1 of a constellation point having an arbitrary phase is designated as 0 or 1, so that neighboring constellation points of a circle having the same radius have different values.

또한, 제1컨볼루션신호(b0) 또는 제2컨볼루션신호(b1)이 같은 이웃 성상점간에는 그레이코드(Gray code)가 되도록 매핑하여, 복조시 데이터 오류가 최소가 되도록 할 수 있다.In addition, the first convolution signal b0 or the second convolution signal b1 may be mapped to have a gray code between neighboring constellation points to minimize data errors during demodulation.

이때, 성상도상의 각원의 반지름 비율은 1:2:3:4일 수 있으며, 바람직하게는, 그 크기가 각각 2, 4, 6, 8일 수 있다. 16APSK와 마찬가지로 전송전력에 대해 정규화된 성상점간 간격의 표준편차가 클 경우 복조시 구역을 판정함에 있어 오차가 발생할 확률이 높아지므로, 최소의 표준편차값을 갖도록 하기 위함이다.At this time, the radius ratio of each circle in the constellation may be 1: 2: 3: 4, preferably, the size may be 2, 4, 6, 8, respectively. Like the 16APSK, if the standard deviation of the normalized constellation point spacing is large, the probability of error is increased in determining the demodulation zone, so that it has a minimum standard deviation value.

각각의 성상점은 각기 다른 진폭과 위상을 가지며, 복소좌표 I 및 Q에 의해 구분될 수 있다.
Each constellation point has a different amplitude and phase, and can be distinguished by complex coordinates I and Q.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른, TCM을 이용한 APSK 복조기의 블록도에 관한 것이다.4 is a block diagram of an APSK demodulator using a TCM according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따르면, TCM을 이용한 APSK 복조기는, 추출부(Extractor, 400), 구역 판정부(410), 연판정 메트릭 판정부(420), 비터비 복호기(430), 컨볼루션 부호기(440), 딜레이부(450), 진폭위상 복호기(460), 판정부(470) 및 메모리부(480)를 포함할 수 있다.According to the present embodiment, the APSK demodulator using the TCM includes an extractor 400, a zone determiner 410, a soft decision metric determiner 420, a Viterbi decoder 430, and a convolution encoder 440. , A delay unit 450, an amplitude phase decoder 460, a determination unit 470, and a memory unit 480.

추출부(400)는 수신 심볼의 복소좌표 I, Q를 이용해, 성상도내 성상점의 진폭 및 위상 정보를 추출할 수 있다. 추출부(400)는 진폭 추출부(401)와 위상 추출부(402)를 포함할 수 있다. 진폭 추출부(401)는 복소좌표의 크기, 즉, (I2+Q2)1/2를 통해 수신 심볼의 진폭(Amplitude)을 결정하고, 위상 추출부(402)는 arctan(Q/I)를 통해 수신 심볼의 위상(Phase)을 결정할 수 있다.
The extractor 400 may extract amplitude and phase information of constellation points in the constellation using complex coordinates I and Q of the received symbol. The extractor 400 may include an amplitude extractor 401 and a phase extractor 402. The amplitude extractor 401 determines the amplitude of the received symbol through the magnitude of the complex coordinate, that is, (I 2 + Q 2 ) 1/2 , and the phase extractor 402 determines arctan (Q / I). Through the phase of the received symbol (Phase) can be determined.

구역 판정부(410)는 추출부(400)에서 추출한 수신 심볼의 진폭 및 위상 정보를 수신하여, 수신 심볼의 성상도내 위치(region)를 판정한다. 구역 판정부(410)는 반지름 구역 판정부(411)와, 위상 구역 판정부(412)를 포함할 수 있다.
The zone determiner 410 receives the amplitude and phase information of the received symbol extracted by the extractor 400 and determines a region in the constellation of the received symbol. The zone determiner 410 may include a radius zone determiner 411 and a phase zone determiner 412.

도 5와 도 6은 각각 16APSK에서 반지름과 위상을 기초로한 구역 구분을 나타낸 것이다. 도 5는 반지름에 기초한 구역 구분으로서, 반지름에 따라 구분되는 구역을 r 구역이라 하면, 16APSK에는 내원과 외원 2개의 원이 존재하므로, r0, r1, r2의 3개의 구역이 존재한다.5 and 6 show zone division based on radius and phase in 16APSK, respectively. FIG. 5 is a zone division based on a radius. When a zone divided according to a radius is referred to as an r zone, two circles of an inner circle and an outer circle exist in 16APSK, and thus, three zones of r0, r1, and r2 exist.

도 6은 위상에 기초한 구역 구분으로서, 위상에 따라 구분되는 구역을 p 구역이라 하면, 16APSK 내원과 외원에 각각 8개의 성상점을 배치하였으므로, 내원과 외원 모두 p0부터 p7까지 8개의 구역이 존재한다.
FIG. 6 is a phase-based zone classification. When the zones classified according to the phase are p zones, eight constellation points are disposed at the 16APSK inner and outer circles, and thus there are eight zones from p0 to p7. .

도 7과 도 8은 각각 32APSK에서 반지름과 위상에 기초한 구역 구분을 나타낸 것이다. 32APSK에는 제1원부터 제4원까지 4개의 원이 존재하므로, r0부터 r4까지 5개의 구역이 존재한다. 또한 제1원과 제4원에는 4개의 성상점이 존재하므로, p0부터 p3까지 4개의 구역이 존재하고, 제2원과 제3원에는 12개의 성상점이 존재하므로, p0부터 p11까지 12개의 구역이 존재한다.7 and 8 show zone division based on radius and phase in 32APSK, respectively. Since 32 APSK has four circles from the first to the fourth circle, five zones exist from r0 to r4. In addition, since there are four constellation points in the first and fourth circles, there are four zones from p0 to p3, and there are four zones in the second and third circles, so there are twelve zones from p0 to p11. exist.

반지름 구역 판정부(411)와 위상 구역 판정부(412)는 각각 진폭과 위상 결과를 기초로 성상점의 r 구역 및 p 구역을 판정한다.
The radius zone determination unit 411 and the phase zone determination unit 412 determine the r zone and the p zone of the constellation points based on the amplitude and phase results, respectively.

연판정 메트릭 판정부(420)는 비터비 복호기(430)가 연판정(Soft Decision) 복호화를 수행하기 위해, 진폭 및 위상과 구역 판정부(410)의 구역판정결과를 수신하여 연판정 메트릭을 판정한다. 이때 연판정 메트릭은 3비트 8레벨의 메트릭을 사용할 수 있다.The soft decision metric determination unit 420 receives the amplitude and phase and the zone determination result of the zone determination unit 410 to determine the soft decision metric so that the Viterbi decoder 430 can perform soft decision decoding. do. In this case, the soft decision metric may use a 3-bit 8-level metric.

연판정 메트릭 판정부(420)는 반지름 연판정 메트릭 판정부(421)와 위상 연판정 메트릭 판정부(422)를 포함할 수 있다. 반지름 연판정 메트릭 판정부(421)는 최외각 원의 바깥 구역을 7, 최내각원의 안쪽 구역을 0 레벨로 설정하고, 최외곽원과 최내각원사이의 구역은 다시 0부터 7레벨을 반복적으로 부여한다. 부여된 레벨과 진폭 및 r 구역 판정결과에 기초하여 연판정 메트릭을 판정한다.The soft decision metric determination unit 420 may include a radius soft decision metric determination unit 421 and a phase soft decision metric determination unit 422. The radius soft decision metric determination unit 421 sets the outer zone of the outermost circle to the seventh level and the inner zone of the innermost circle to zero level, and the area between the outermost circle and the innermost circle is repeated from 0 to 7 levels. To give. The soft decision metric is determined based on the given level, amplitude, and r-zone judgment result.

도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 16APSK 및 32APSK에서의 연판정 메트릭을 부여하기 위한 성상도내 진폭에 따른 레벨 설정을 도시한 것이다. 성상도내 각원 사이의 공간을 0부터 7까지 8레벨로 나누고, 각각의 원을 기준으로 연판정 메트릭을 오름차순과 내림차순을 반복하여 레벨을 부여할 수 있다. 9 and 10 show the level setting according to the amplitude in the constellation to give the soft decision metric in 16APSK and 32APSK, respectively, according to an embodiment of the present invention. The space between each circle in the constellation can be divided into 8 levels from 0 to 7, and the soft decision metric can be given a level by repeating the ascending and descending order based on each circle.

최내각원 안쪽이나, 최외각원 바깥쪽에는 성상점이 더 이상 존재하지 않으므로, 레벨을 세분화 하지 않을 수 있다.
Since the constellation points no longer exist inside or outside the outer circle, the level may not be subdivided.

위상 연판정 메트릭 판정부(422)는 반지름이 동일한 원위의 인접하는 성상점 사이의 구역을 0부터 7레벨로 나누고, 위상과 p 구역 판정결과에 기초하여 연판정 메트릭을 판정한다.The phase soft decision metric determination unit 422 divides the zone between adjacent constellation points of the same distal radius from 0 to 7 levels, and determines the soft decision metric based on the phase and p zone determination results.

도 11 및 도 12는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 16APSK 및 32APSK에서의 연판정 메트릭을 부여하기 위한 성상도내 위상에 따른 레벨 설정을 도시한 것이다. 진폭의 경우와 마찬가지로, 오름차순과 내림차순을 반복적으로 사용하여 연판정 메트릭을 부여한다. 16APSK의 경우, 내원과 외원에 각각 8개의 성상점이 존재하므로, 내원과 외원 모두 π/4크기를 8레벨로 분할한다. 32APSK의 경우, 최내각원과 최외각원에는 4개의 성상점이, 그 사이에 존재하는 원에는 12개의 성상점이 존재하므로, 각각 π/2, π/6크기를 8레벨로 분할한다.11 and 12 illustrate level settings according to phases within constellations for imparting soft decision metrics in 16APSK and 32APSK, respectively, according to an embodiment of the present invention. As in the case of amplitude, the ascending and descending order is repeatedly used to give soft decision metrics. In the case of 16APSK, there are eight constellation points in the inner circle and the outer circle, so both the inner circle and the outer circle divide the π / 4 size into eight levels. In the case of 32 APSK, since four constellation points exist in the innermost circle and the outermost circle, and 12 constellation points exist in the circle between them, the size of? / 2 and? / 6 is divided into 8 levels.

반지름 연판정 메트릭 판정부(421)와 위상 연판정 메트릭 판정부(422)는 추출부(400) 및 구역 판정부(410)의 데이터를 기초로, b0 및 b1에 대한 3비트 연판정 메트릭을 비터비 복호기(430)로 전송한다.The radius soft decision metric determination unit 421 and the phase soft decision metric determination unit 422 beat the 3-bit soft decision metric for b0 and b1 based on the data of the extraction unit 400 and the zone determination unit 410. Transmit to the non-decoder 430.

다만, 연판정 메트릭 판정부(420)가 생성하는 연판정 메트릭은 3비트로 한정되지 않으며, 성상점의 개수 및 입력 데이터의 비트수에 따라 가감될 수 있다.
However, the soft decision metric generated by the soft decision metric determination unit 420 is not limited to 3 bits, and may be added or subtracted according to the number of constellation points and the number of bits of the input data.

비터비 복호기(430)는 연판정 메트릭 판정부(420)로부터 b0 및 b1에 대한, 연판정 값을 입력받아, 이를 1비트의 정보 비트(E1)로 복호한다. 비터비 복호기(430)는 수신된 시퀀스와, 존재 가능한 시퀀스와의 유클라디안(Euclidean) 거리를 누적 가산하여, 가장 짧은 경로를 선택하는 방식으로, b0와 b1의 값을 결정하고, 디코딩하여 원 정보 비트(E1)를 복호할 수 있다.
The Viterbi decoder 430 receives a soft decision value for b0 and b1 from the soft decision metric determination unit 420, and decodes it into one bit of information bits E1. The Viterbi decoder 430 accumulates and adds the Eucladian distance between the received sequence and the possible sequence, and determines the values of b0 and b1 by selecting the shortest path, and decodes the original. The information bit E1 can be decoded.

비터비 복호기(430)는 복조한 정보 비트를 다시 컨볼루션 부호기(440)로 전송한다. 컨볼루션 부호기(440)는 수신한 정보 비트(E1)를 2비트 컨볼루션신호 b0와 b1으로 코딩하고, 이를 각각 진폭 복호기(461)와 위상 복호기(462)로 전송할 수 있다. 컨볼루션 부호기(440)로부터 수신된 정보 비트는, 비터비 복호기(430)를 통해 오류가 정정되었으므로, 수신된 컨볼루션 신호의 오류를 정정하여 진폭 및 위상을 판단함으로써, 나머지 비트의 정보도 복조하고자 함이다.
The Viterbi decoder 430 transmits the demodulated information bits back to the convolutional encoder 440. The convolutional encoder 440 may code the received information bits E1 into 2-bit convolution signals b0 and b1 and transmit them to the amplitude decoder 461 and the phase decoder 462, respectively. Since the error of the information bits received from the convolutional encoder 440 is corrected through the Viterbi decoder 430, the information of the remaining bits is also demodulated by determining the amplitude and phase by correcting the error of the received convolutional signal. It is.

딜레이부(450)는 구역 판정부(410)의 진폭 및 위상 구역 결정 결과를 비터비 복호기(430)의 디코딩시간 및 컨볼루션 부호기(440)의 인코딩 시간만큼 딜레이 하여, 진폭위상 복호기(460)로 전송해야 한다. 이는 진폭위상 복호기(460)에서 진폭 및 위상 판정시, 해당 심볼의 컨볼루션신호와 복조될 심볼간 동기를 맞춰주기 위함이다.
The delay unit 450 delays the amplitude and phase region determination results of the region determination unit 410 by the decoding time of the Viterbi decoder 430 and the encoding time of the convolutional encoder 440 to the amplitude phase decoder 460. Should be sent. This is to synchronize the convolution signal of the symbol with the symbol to be demodulated when determining the amplitude and phase in the amplitude phase decoder 460.

진폭위상 복호기(460)는 진폭 복호기(461)와 위상 복호기(462)를 포함할 수 있다. 진폭 복호기(461)는 진폭 구역 결정 결과와 부호화 비트 b0를 수신하여, 진폭(Amplitude)을 결정하고, 위상 복호기(462)는 위상 구역 결정 결과와 부호화 비트 b1을 수신하여 위상(Phase)을 결정한다.
The amplitude phase decoder 460 may include an amplitude decoder 461 and a phase decoder 462. The amplitude decoder 461 receives an amplitude region determination result and an encoding bit b0 to determine an amplitude, and the phase decoder 462 receives a phase region determination result and an encoding bit b1 to determine a phase. .

도 13은 수신 심볼의 구역과 부호화 비트를 이용하여 진폭을 결정하는 방법을 도시한 것이다.FIG. 13 illustrates a method of determining amplitude using a region of a received symbol and coding bits.

도 13에 따르면, 수신 심볼이 r2 구역에 존재한다고 가정하면, 제1컨볼루션신호 b0가 1인 경우 수신 심볼은 제2원에, 부호화비트 b0가 0인 경우 수신 심볼은 제3원에 존재한다고 판정할 수 있다. 수신 심볼이 r3 구역에 존재한다면, 제1컨볼루션신호 b0가 1인 경우 수신 심볼은 제4원에, b0가 0인 경우 수신심볼은 제3원에 존재한다고 판정할 수 있다. 즉, APSK 변조시 인접하는 원은 제1컨볼루션신호(b0)값이 서로 같지 않도록 정하였으므로, 심볼이 존재하는 구역과 부호화 비트(b0)값으로, 심볼의 정확한 진폭을 판정할 수 있다.According to FIG. 13, assuming that the reception symbol exists in the r2 region, when the first convolution signal b0 is 1, the reception symbol is in the second circle, and when the encoding bit b0 is 0, the reception symbol is in the third circle. It can be determined. If the received symbol exists in the r3 region, it may be determined that the received symbol is in the fourth circle when the first convolution signal b0 is 1 and that the received symbol is in the third circle when b0 is 0. That is, since the circles adjacent to each other during APSK modulation are determined so that the values of the first convolution signal b0 are not equal to each other, the amplitude of the symbol can be determined using the region where the symbols exist and the encoding bit b0.

마찬가지로, APSK 변조시 동일한 진폭의 원에서, 위상차이에도 각기 제2컨볼루션신호(b1)값이 같지 않도록 정하였으므로, 수신 심볼의 위상 구역과 제2컨볼루션신호(b1)를 이용하여 수신 심볼의 위상을 판정할 수 있다.
Similarly, since the second convolution signal b1 is determined so that the value of the second convolution signal b1 is not the same even in the phase difference in the circle of the same amplitude during APSK modulation, the phase symbol of the received symbol and the second convolution signal b1 are used to determine the received symbol. The phase can be determined.

판정부(470)는 진폭위상 복호기(460)에서 결정된 진폭 및 위상을 수신하고, 이에 대응하는 정보 비트를 결정할 수 있다.The determination unit 470 may receive the amplitude and phase determined by the amplitude phase decoder 460 and determine an information bit corresponding thereto.

또한 본 발명의 또다른 실시예에 따르면, TCM을 이용한 APSK 복조 시스템은 판정부(470)가 정보비트를 추출하기 위한 룩업테이블(LUT : Look up table)을 저장하고 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다. 판정부(470)는 메모리부의 LUT로부터, 진폭과 위상에 대응하는 정보비트를 추출할 수 있다.Also, according to another embodiment of the present invention, the APSK demodulation system using the TCM may further include a memory unit in which the determination unit 470 stores a look up table (LUT) for extracting information bits. . The determination unit 470 may extract information bits corresponding to an amplitude and a phase from the LUT of the memory unit.

LUT에 저장된 정보비트는 LSB를 제외하여 저장될 수 있으며, 이 경우 비터비 복호기(430)로부터, 디코딩된 정보비트를 수신함으로써, 복조를 완료할 수 있다.
The information bits stored in the LUT may be stored except the LSB. In this case, demodulation may be completed by receiving the decoded information bits from the Viterbi decoder 430.

도 14는 컴퓨터 시뮬레이션 결과로 Pragmatic 티씨엠을 이용한 16/32 APSK와 코딩되지 않은 8PSK 간 성능비교를 위해 SNR(Signal to Noise Ratio : Eb/No)에 따른 BER(Bit Error Rate)을 도시한 것이다.FIG. 14 illustrates a bit error rate (BER) according to Signal to Noise Ratio (Eb / No) for performance comparison between 16/32 APSK and uncoded 8PSK using Pragmatic TCM as a computer simulation result.

도시한 바와 같이, BER이 10-6일 때, 16APSK는 8PSK에 비해 약 2.5dB, 32APSK는 8PSK에 비해 약 1.0dB SNR이 유리한 것을 확인할 수 있다.
As shown, when BER is 10 -6 , it can be seen that 16APSK is about 2.5dB compared to 8PSK, 32APSK is about 1.0dB SNR compared to 8PSK.

100 : 컨볼루션 부호기 110 : APSK 변조기
400 : 추출부 401 : 진폭 추출부
402 : 위상 추출부 410 : 구역 판정부
411 : 반지름 구역 판정부 412 : 위상 구역 판정부
420 : 연판정 메트릭 판정부 421 : 반지름 연판정 메트릭 판정부
422 : 위상 연판정 메트릭 판정부 430 : 비터비 복호기
440 : 컨볼루션 부호기 450 : 딜레이부
460 : 진폭위상 복호기 461 : 진폭 복호기
462 : 위상 복호기 470 : 판정부
100: convolutional encoder 110: APSK modulator
400: extractor 401: amplitude extractor
402: phase extraction unit 410: zone determination unit
411: radius zone determination unit 412: phase zone determination unit
420: soft decision metric determination unit 421: radius soft decision metric determination unit
422: phase soft decision metric determination unit 430: Viterbi decoder
440: convolution encoder 450: delay unit
460: amplitude phase decoder 461: amplitude decoder
462: phase decoder 470: determination unit

Claims (11)

입력 데이터 적어도 한 개 비트의 부호화 비트신호를 컨볼루션 부호화하여 복수비트의 컨볼루션신호로 출력하는 컨볼루션 부호기와;
상기 컨볼루션신호와 상기 입력 데이터 중 비부호화 비트신호를 APSK로 변조하는 APSK 변조기
를 포함하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 변조 시스템.
A convolution encoder which convolutionally encodes at least one bit of the input data and outputs the convolutional signal as a plurality of convolution signals;
An APSK modulator for modulating an unsigned bit signal of the convolution signal and the input data into an APSK
16/32 amplitude phase shift modulation system using a pragmatic TCM comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 부호화 비트신호는 상기 입력 데이터 중 최하위 비트(LSB)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 변조 시스템.
The method of claim 1,
The coded bit signal comprises a least significant bit (LSB) of the input data 16/32 amplitude phase shift modulation system using a pragmatic TCM.
제 1 항에 있어서,
상기 컨볼루션신호와 상기 비부호화 비트신호를 16APSK로 변조한 경우, 성상도상의 내원과 외원 각각에 동일개수의 성상점을 배치한 것을 특징으로 하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 변조 시스템.
The method of claim 1,
When the convolutional signal and the unsigned bit signal are modulated by 16 APSK, 16/32 amplitude phase shift using a pragmatic TCM is characterized in that the same number of constellation points are arranged in each of the inner and outer circles of the constellation diagram. Modulation system.
제 1 항에 있어서,
상기 컨볼루션신호와 상기 비부호화 비트신호를 32APSK로 변조한 경우, 성상도상의 최내각원과 최외각원 각각에 동일개수의 성상점을 배치하고, 최내각원과 최외각원 사이의 원 각각에 동일개수의 성상점을 배치한 것을 특징으로 하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 변조 시스템.
The method of claim 1,
When the convolutional signal and the unsigned bit signal are modulated with 32 APSK, the same number of constellation points are arranged in each of the innermost and outermost circles in the constellation diagram, and each circle between the innermost and outermost circles 16/32 amplitude phase shift modulation system using a pragmatic TCM, characterized in that the same number of constellation points are arranged.
제 1 항에 있어서,
상기 컨볼루션신호와 상기 비부호화 비트신호를 16APSK로 변조한 경우, 성상도상의 내원과 외원의 반지름 비율은 3:5인 것을 특징으로 하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 변조 시스템.
The method of claim 1,
When the convolution signal and the unsigned bit signal are modulated with 16 APSK, the radius ratio between the source and the source in the constellation is 3: 5, characterized in that the 16/32 amplitude phase shift modulation system using a pragmatic TCM .
제 1 항에 있어서,
상기 컨볼루션신호와 상기 비부호화 비트신호를 32APSK로 변조한 경우, 성상도상의 4개 원의 반지름 비율은 1:2:3:4인 것을 특징으로 하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 변조 시스템.
The method of claim 1,
When the convolution signal and the unsigned bit signal are modulated with 32 APSK, the radius ratio of four circles in the constellation is 1: 2: 3: 4, which is 16/32 amplitude using a pragmatic TCM. Phase Shift Keying System.
제 1 항에 있어서,
상기 컨볼루션신호 중 제1비트는 진폭에 매핑하고, 잔여 비트는 위상에 매핑하여 APSK로 변조하는 것을 특징으로 하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 변조 시스템.
The method of claim 1,
16/32 amplitude phase shifting modulation system using a pragmatic TCM characterized in that the first bit of the convolution signal is mapped to the amplitude, the remaining bits are mapped to the phase and modulated by APSK.
제 1 항에 있어서,
APSK 변조 결과에 따른 성상도에 있어, 반지름 또는 위상이 같은 최인접 성상점 간에는 그레이코딩이 되는 것을 특징으로 하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 변조 시스템.
The method of claim 1,
16/32 amplitude phase shifting modulation system using a pragmatic TCM, characterized in that the constellation according to the APSK modulation result, gray coding between the nearest constellation point of the same radius or phase.
수신 심볼의 I 및 Q 값을 통해 상기 심볼의 진폭과 위상정보를 추출하는 추출부;
상기 추출부에서 추출한 상기 심볼의 진폭과 위상정보에 기초하여 상기 심벌의 성상도내 위치를 판정하는 구역 판정부;
상기 추출부의 진폭 및 위상 정보와 상기 구역 판정부의 구역 판정 결과를 수신하여, 상기 심볼의 진폭과 위상에 대한 연판정값을 부여하는 연판정 메트릭 판정부;
상기 연판정 메트릭 판정부의 진폭 및 위상의 연판정값을 수신하여 1비트의 정보비트로 복호하는 비터비 복호기;
상기 비코더 복호기로부터 상기 정보비트를 수신하여 2비트의 컨볼루션신호로 출력하는 컨볼루션 부호기;
상기 구역 판정부의 판정 결과와 상기 컨볼루션신호를 수신하여 상기 심볼의 진폭과 위상을 결정하는 진폭위상 복호기; 및
상기 진폭위상 복호기의 진폭 및 위상 데이터를 수신하여 이에 대응하는 정보 데이터를 결정하는 판정부
를 포함하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 복조 시스템.
An extraction unit for extracting amplitude and phase information of the symbol through I and Q values of a received symbol;
A zone determination unit that determines a position within the constellation diagram of the symbol based on the amplitude and phase information of the symbol extracted by the extraction unit;
A soft decision metric determination unit configured to receive amplitude and phase information of the extraction unit and zone determination results of the zone determination unit, and to give a soft decision value for the amplitude and phase of the symbol;
A Viterbi decoder which receives the soft decision values of amplitude and phase of the soft decision metric determination unit and decodes them into one bit of information bits;
A convolution encoder for receiving the information bits from the non-coder decoder and outputting the convolution signals of two bits;
An amplitude phase decoder configured to receive the determination result of the zone determination unit and the convolution signal to determine an amplitude and a phase of the symbol; And
Determination unit for receiving the amplitude and phase data of the amplitude phase decoder to determine the corresponding information data
16/32 amplitude phase shift demodulation system using a pragmatic TCM.
제 9 항에 있어서,
상기 구역 판정부의 판정 결과를 상기 진폭위상 복호기로 전송함에 있어, 상기 비터비 복호기 및 컨볼루션 부호기의 동작시간 만큼 상기 판정 결과를 딜레이하는 딜레이부를 더 포함하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 복조 시스템.
The method of claim 9,
In transmitting the determination result of the zone determination unit to the amplitude phase decoder, a delay unit for delaying the determination result by the operation time of the Viterbi decoder and the convolution encoder 16/32 using a Fragmatic TCM Amplitude Phase Shift Demodulation System.
제 9 항에 있어서,
상기 정보 데이터와 상기 진폭 및 위상 데이터를 매핑시킨 룩업테이블(LUT)을 저장하는 메모리부를 더 포함하고, 상기 판정부는 상기 룩업테이블(LUT)에 기초하여 상기 정보 데이터를 결정하는 것을 특징으로 하는 프래그매틱 티씨엠을 이용한 16/32 진폭 위상 편이 복조 시스템.
The method of claim 9,
And a memory unit for storing a lookup table (LUT) in which the information data is mapped with the amplitude and phase data, wherein the determination unit determines the information data based on the lookup table (LUT). 16/32 amplitude phase shift demodulation system using Matic TCM.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20090083351A (en) * 2006-11-01 2009-08-03 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Single carrier block transmission with trellis coded modulation(tcm), multi-level coded modulation(mlcm) and bit-interleaved mlcm(bimlcm)

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