Abstract
In order to improve the efficiency of frequency bandwidth, various modulation methods such as QAM and PSK have been widely used, and their variation APSK(Amplitude Phase Shift Keying) type modulation methods were proposed and are being used in some satellite communication systems. In this paper, a new constellation method named as $4L^2$-APSK is proposed, which places symbol points circularly as the existing APSK constellations do, but has different number of points and different distance between adjacent points on each layer. An equation for error probability in AWGN channel is also induced for $4L^2$-APSK. In addition, a new Gaussian noise channel is proposed in which noise variances are in the amplitude and in the phase and the two are not equal, and a method of obtaining error probabilities in this channel is also suggested. The equations for error probabilities are verified by computer simulations, and error probabilities of $4L^2$-APSK and QAM are analyzed and compared in the AWGN channel and the proposed noise channel, respectively.
주파수 대역의 이용 효율을 높이기 위해 QAM, PSK와 같은 변조 방법들이 널리 쓰이고 있고, 이들을 변형한 APSK(Amplitude Phase Shift Keying) 계열의 변조 방식이 제안되어 일부 위성 통신 시스템에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 기존 APSK 계열의 변조 방식과 마찬가지로 성상도 상에서 전송 심볼들을 원형으로 배치하지만 각 층에서의 점의 배치 개수와 각 점들 사이의 거리를 새롭게 한 $4L^2$-APSK 신호점 배치 방법을 제안하였으며, AWGN 채널에서의 오류확률에 관한 식을 유도하였다. 또한 진폭과 위상에 각각 다른 크기의 분산을 가지는 새로운 Gaussian 잡음 채널을 제시하고 이 채널에서의 오류확률을 구하는 방법도 제시하였다. 그리고 모의실험을 통하여 이론적 분석에 의한 오류확률 식의 정확성을 검증하였으며, $4L^2$-APSK와 QAM에 대해 AWGN 채널과 제안된 새로운 잡음 채널 각각에서의 오류 확률(error probability)을 비교/분석하였다.
