Trellis 부호와 L번째 위상차 메트릭(metrics)을 갖는$\pi$/4 shift QPSK

$\pi$/4 shift QPSK with Trellis-Code and Lth Phase Different Metrics

  • 김종일 (연세대학교 전자공학과) ;
  • 강창언 (연세대학교 전자공학과)
  • 발행 : 1992.10.01

초록

본 논문에서는 $\pi/4$ shift QPSK에 Trellis 부호화된 변조 기법(Trellis-Coded Modulation. TCM)을 적용시키기위하여 $\pi/8$ shift 8PSK를 제안하고 위상차에 의한 신호 집합 확장과 신호 집합 분할을 수행하는 trellis 부호화된 π/8 shift 8PSK를 제안한다. 또한 BER(Bit Error Rate) 성능을 향상시키기위하여 제1차 위상차뿐만아니라 제L차 이상차의 자승 유클리드 거리를 매트릭(Branch Metric)으로 갖는 비터비 디코더(Viterbi decoder)를 설계한다. 그리고 $\pi/4$ shift QPSK, trellis 부호화된 $\pi/8$ shift 8PSK와 제L차 위상차의 자승 유클리드 거리를 메트릭(Branch Metric)으로 갖는 trellis 부호화된 $\pi/8$ shift 8PSK 의 BER 특성을 AWGN에서 Monte Carlo 시뮬레이션을 통해 알아본다. 제안된 알고리즘은 MDPSK에도 적용될 수 있다.

In this paper, in order to apply the $\pi/4$ shift QPSK to TCM, we propose the $\pi/8$ shift 8PSK modulation technique and the trellis-coded $\pi/8$ shift 8PSK performing signal set expansion and partition by phase difference. In addition, the Viterbi decoder with branch metrics of the squared Euclidean distance of the first phase difference as well as the Lth phase different is introduced in order to improve the bit error rate(BER) performance in differential detection of the trellis-coded $\pi/8$ shift 8PSK. The proposed Viterbi decoder is conceptually the same as the sliding multiple detection by using the branch metric with first and Lth order phase difference. We investigate the performance of the uncoded $\pi/4$ shift QPSK and the trellis-coded $\pi/8$ shift 8PSK with or without the Lth phase difference metric in an additive white Gaussian noise (AWGN) using the Monte Carlo simulation. The study shows that the $\pi/4$ shift QPSK with the Trellis-code i.e. the trellis-coded $\pi/8$ shift 8PSK is an attractive scheme for power and bandlimited systems and especially, the Viterbi decoder with first and Lth phase difference metrics improves BER performance. Also, the nest proposed algorithm can be used in the TC $\pi/8$ shift 8PSK as well as TCMDPSK.

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