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KR100454398B1 - 적응형 모뎀 장치 및, 이에 적용되는 프래그머틱 복호기및 복호 방법 - Google Patents

적응형 모뎀 장치 및, 이에 적용되는 프래그머틱 복호기및 복호 방법 Download PDF

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KR100454398B1
KR100454398B1 KR10-2001-0086515A KR20010086515A KR100454398B1 KR 100454398 B1 KR100454398 B1 KR 100454398B1 KR 20010086515 A KR20010086515 A KR 20010086515A KR 100454398 B1 KR100454398 B1 KR 100454398B1
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 변/복조 방식을 달리하고 그에 따른 부/복호 알고리즘도 따라 변하는 적응형 모뎀 설계 방법 중, BPSK/QPSK/8PSK 변/복조방식 각각에 대해 비터비 복호기 하나만을 이용하여 내부부호의 내부복호기를 설계할 수 있는 프래그머틱 복호기 및 복호방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 변/복조부에서 22.5도를 기준으로 형성된 8PSK 성상매핑구조를 사용하고, 오류제어부에서는 0도를 기준으로 형성된 TC-8PSK 성상매핑구조를 이용한다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 다양한 변/복조방식을 지원하는 적응형 모뎀설계에 있어서 보다 나은 성능을 얻을 수 있다.

Description

적응형 모뎀 장치 및, 이에 적용되는 프래그머틱 복호기 및 복호 방법{AN ADAPTIVE MODEM, A PRAGMATIC DECODER AND DECODING METHOD EMPLOYED IN THE MODEM}
본 발명은 적응형 모뎀장치 및 이에 적용되는 복호기 및 복호 방법에 관한 것으로서, 특히 8PSK(phase shift keying) 성상도(constellation) 매핑을 이용한 프래그머틱(pragmatic) 복호기 및 복호 방법에 관한 것이다.
일반적으로 BPSK(binary phase shift keying)/QPSK(quadrature phase shiftkeying) 변조 방식을 사용하는 경우에는 에러 정정을 위해 길쌈부호(convolutional encoding)를 사용하였으며, 이러한 길쌈부호의 복호를 위해 비터비(Viterbi) 복호기를 사용하였다. 또한, 8PSK 변조 방식의 경우에는 트렐리스(Trellis) 부호를 사용하였으며, 이러한 트렐리스 부호의 복호시엔 웅거백(Ungerboeck) TCM(trellis coded modulation) 복호 방법을 이용하였다.
이러한 Ungerboeck 복호 방법에서는 8PSK 복조기의 성상도 신호를 비터비 복호 알고리즘을 적용하여 복호한다. 그러나, Ungerboeck 복호방법에서는 길쌈부호의 비터비 복호방법과 달리 가지 메트릭(branch metric; BM) 계산시 하나의 가지에 해당하는 병렬천이를 고려해 주어야 한다. 또한, Ungerboeck 복호방법은 TCM 변조시 부호화된 데이터의 매핑점을 기준으로 복조된 신호의 위치벡터와의 유클리드 거리에 의해 수학식 1과 같이 각 기준 매핑점(Ref)과 복조된 신호(Dmod) 사이의 BM 거리를 계산하고, 경로 메트릭(path metric; PM) 블록과 ACS(add compare select) 블록을 통해 복호한다. 그리고 나서, 복호된 수신 데이터를 비터비 복호 알고리즘과 동일한 방법으로 복호한다.
위의 식에서, 상태수가 4인 경우 s(=0, 1, 2, 3)는 상태노드에 해당하고 k는 BM 계산시점을 의미하며 BMs,k(i)는 입력 가지(branch)에 대한 BM 값이다. 또한 i(=0, 1, 2, 3)는 가지번호이다.
Ungerboeck TCM 복호방법은 병렬천이 및 BM 계산방법, 그리고 트랙 백(track back)하는 구조가 기존의 비터비 복호기와 달라 (2, 1, m) 비터비 복호기를 이용할 수 없으며, 복호시 수신신호와의 유클리드 거리를 구하기 위해 수학식1과 같이 제곱과 제곱근의 계산이 필요하므로 하드웨어 구현이 복잡하고 복호 소비시간이 길기 때문에 하드웨어 관점에서 비효율적이다.
결국, 이러한 Ungerboeck TCM 복호방법을 BPSK/QPSK/8PSK 등 다양한 변조방식을 지원하는 적응형 모뎀에 사용하는 경우에는 하드웨어 면적을 크게 차지하고 시스템도 복잡해진다는 문제점이 있었다.
따라서, 최근 적응형 모뎀 설계에서는 BPSK/QPSK 변복조 방식의 설계시 내부 복호기로 사용되던 길쌈부호기 및 비터비 복호기를 그대로 적용할 수 있는 프래그머틱 TCM 복호 방법을 도입하여 BPSK/QPSK/8PSK 방식을 함께 지원하도록 함으로써 하드웨어 면적을 줄이고 동시에 다양한 변/복조방식을 지원하도록 하고 있다.
일반적으로 프래그머틱 TCM 복호방법을 사용하는 경우에는 비터비 복호기를 그대로 사용하기 때문에, 비터비 복호기의 입력채널인 I, Q 두 채널에 입력하기 전에 8PSK방식의 신호를 QPSK형태(즉, 비터비 복호기 입력에 적당한 형태)로 전환해주는 작업이 필요하다. 이러한 작업에서는 복조기의 출력신호를 입력받아 8PSK 성상도에 배치하여 비터비 복호기 입력 I,Q채널에 알맞은 형태로 양자화한다.
한편, 기존의 8PSK 변조기 및 복조기 설계 규격에 따르면, 22.5도를 기준으로 하는 성상도에 배치하여 설계하였는데, 이러한 22. 5도 기준의 성상도를 이용한 설계방법을 프래그머틱 PCM 복호 방식에 그대로 적용하는 경우에는 변/복조부의 성능은 기존과 동일하게 유지할 수 있으나 오류 제어부쪽의 성능이 저하된다는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, TC-8PSK 성상도 매핑방법을 변/복조부와 오류제어부에서 각각 달리함으로써 오류 제어부쪽에서 개선된 성능을 얻도록 하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부호기/복호기를 나타내는 도면이다.
도2a 및 도2b는 각각 0도와 22.5도를 기초로 한 성상도 매핑을 나타내는 도면이다.
도3a 및 도3b는 0도와 22.5도를 기준으로 한 프래그머틱 TCM 복호를 위한 연판정 할당을 나타내는 도면이다.
도4는 성상도 배치방법에 따른 프래그머틱 TCM 복호기의 성능곡선에 대한 시뮬레이션도이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 복호기는 8PSK 방식의 트렐리스 부호기에 의해 부호화된 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 비터비 복호기를 이용하여 복호하는 프래그머틱 복호기로서,
상기 부호기로부터 전송되는 신호를 22.5도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 복조하는 8PSK 복조기;
상기 8PSK 복조기로부터 출력되는 신호를 수신하여 0도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 n 개의 성상도 위치 영역을 검출하는 양자화기; 및
상기 양자화기에서 검출한 성상도 위치 영역을 이용하여 상기 비터비 복호기 입력에 필요한 I와 Q 신호 배치로 전환하는 연판정 신호를 출력하는 연판정기를 포함한다.
또한, 본 발명의 하나의 특징에 따른 적응형 모뎀장치는
1비트의 데이터를 길쌈 부호화하여 2 비트의 부호화된 데이터를 출력하는 길쌈 부호기와, 상기 길쌈 부호기로부터 출력되는 2비트의 부호화된 데이터와 부호화되지 않은 데이터를 수신하여 8 가지 상태의 성상도로 매핑시켜 변조하는 8PSK 변조기를 가지는 부호기;
상기 부호기로부터 전송되는 신호를 22.5도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 복조하는 8PSK 복조기, 상기 8PSK 복조기로부터 출력되는 신호를 수신하여 0도 기준의 8가지 상태의 성상도 매핑구조를 이용하여 8개의 성상도 위치 영역을 검출하는 양자화기, 및 상기 양자화기에서 검출한 성상도 위치 영역을 이용하여 상기 비터비 복호기 입력에 필요한 I와 Q 신호 배치로 전환하는 연판정 신호를 출력하는 연판정기를 가지는 프래그머틱 복호기를 포함한다.
한편, 본 발명의 특징에 따른 프래그머틱 복호기의 복호 방법은
8PSK 방식의 트렐리스 부호기로부터 부호화된 데이터를 수신하는 제1 단계;
상기 수신된 데이터를 22.5도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 8PSK 방식으로 복조하는 제2 단계;
상기 제2 단계에서 복조된 신호를 0도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 8개의 성상도 위치 영역을 검출하는 제3 단계; 및
상기 제3 단계에서 검출한 성상도 위치 영역을 이용하여 비터비 복호기 입력에 필요한 I와 Q 신호 배치로 전환하는 연판정 신호를 출력하는 제4 단계를 포함한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 부호기 및 복호기를 나타내는 도면이다.
도1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 부호기(100)는 길쌈 부호기(110) 및 8PSK 변조기(120)를 포함하며, 복호기(200)는 8PSK 복조기(210), 양자화기(222), 연판정기(224) 및 비터비 복호기(230)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서 양자화기(222) 및 연판정기(224)는 오류 제어부를 구성한다.
도1에서, 길쌈부호기(110)는 부호율이 1/2이며, 1 비트의 데이터(Data 2)를 입력받아 2 비트의 부호화된 데이터를 출력한다.
본 발명의 실시예에서는 1/2 부호율을 갖는 길쌈 부호기를 예로서 설명하였으나, 이외에도 펑쳐링(puncturing) 부호기를 사용할 수도 있다. 8PSK 변조기(120)는 1비트의 부호화되지 않은 데이터(Data 1)와 길쌈 부호기(110)로부터 출력되는 2 비트의 부호화된 데이터를 수신하여, 8가지 상태의 성상도로 매핑시킨다. 도1에 도시한 실시예에서는 부호화율이 2/3인 트렐리스 부호를 사용하였으나, 이외에도 (n-1)/n (n은 2보다 큰 3의 배수로 이루어진 정수)의 부호화율을 사용할 수도 있다. 이 경우 길쌈 부호기는 n-1 개의 입력 비트 중 1비트의 데이터를 길쌈 부호화하여 2 비트의 부호화된 데이터를 출력하고, 8PSK 변조기는 길쌈 부호기로부터 출력되는 2비트의 부호화된 데이터와 n-2 비트의 부호화되지 않은 데이터를 수신하여 성상도에 매핑시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면, 8PSK 변조기(120)는 후술하는 바와 같이, 22.5도를 기준으로 형성된 성상도 매핑 구조를 이용하여 변조한다.
8PSK 복조기(210)는 부호기(100)로부터 전송된 데이터를 수신하여 8PSK 변조기(120)와 동일한 기준인 22.5도를 기준으로 형성된 성상도 매핑 구조를 이용하여 복조한다.
양자화기(222)는 8PSK 복조기(210)로부터 출력되는 신호를 수신하여, 0도를 기준으로 형성된 성상도 매핑 구조를 이용하여 8개의 성상도 위치 영역을 검출한다. 연판정기(224)는 양자화기(222)에서 검출한 8개의 성상도 위치영역을 이용하여 비터비 복호기(230) 입력단에 필요한 I와 Q 신호 배치로 전환하여 연판정 신호를 출력한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서 변/복조부(120, 210)에서는 22.5도를 기준으로 한 성상도 배치 알고리즘을 사용하고, 오류 제어부(222, 224)는 0도를 기준으로 한 성상도 배치 알고리즘을 사용한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 부호기 및 복호기에서 적용되는 TC-8PSK 성상도 배치에 따른 설계알고리즘 및 성능을 보다 구체적으로 설명한다.
1. 8PSK 방식의 부호화
본 발명의 실시예에 따른 TC-8PSK방식의 부호기(100)에 따르면, QPSK 변조기는 3비트의 데이터를 수신하여 8PSK변조기(120)의 I(실수축)와 Q(허수축)에 8개의 성상도로 매핑시킴으로써 8PSK신호로 변조시킨다. 즉, 변조기(120)는 다음의 수학식 2와 같이, 신호의 크기를로 하고 부호화된 데이터내용에 따라 성상도 위치를 45도 (π/4)의 등간격으로 동일한 거리를 갖도록 배치한다.
여기서, θi는 성상도의 시작위치를 나타내며, 성상도의 시작 위치를 0도나 22.5도로 하는 경우 매핑 포인트는 아래의 표와 같다. 아래의 표에서 괄호 안의 시작 위치는 22.5도를 기준으로 한 것이다.
[표]
부호 데이터 매핑 각도(Qi)0도 (22.5도) 매핑 포인트
I Q
000 0(22.5) 1.4142(1.3066) 0(0.5412)
001 45(67.5) 1(0.5412) 1(1.3066)
011 90(112.5) 0(-0.5412) 1.4142(1.3066)
010 135(157.5) -1(-1.3066) 1(0.5412)
100 180(205.5) -1.4142(-1.3066) 0(-0.5412)
101 225(247.5) -1(-0.5412) -1(-1.3066)
111 270(292.5) 0(0.5412) -1.4142(-1.3066)
110 315(337.5) 1(1.3066) -1(-0.5412)
위의 표에 기재된 부호화된 데이터를 성상도로 표현하면 도2a 및 도2b와 같다.
2. 프래그머틱 TCM 복호방법
적응형 변복조 방법에서는 BPSK와 QPSK 변조에서 내부부호로 길쌈부호와 비터비 복호기를 사용하고 8PSK변조에서는 TCM 부호를 사용하므로 복호시 동일한 비터비 복호기를 사용할 수 있다면 효율적이다. 따라서 (2, 1, m) 비터비 복호기를 사용할 수 있는 프래그머틱 TCM 복호방법이 Ungerboeck TCM 복호방법보다 효율적이다.
TCM 부호를 (2, 1, m) 비터비 복호기를 이용하여 복호하려면 수신되는 8PSK 신호 배치를 I와 Q의 QPSK 신호 배치로 바꾸어 양자화 해야 한다. 즉, 도2a 및 도2b의 8PSK 성상도에서 2와 3비트는 부호화된 신호이므로 양자화(222)기에 의해 각각 I와 Q로 양자화 해야 한다. 도3a 및 도3b는 3비트 연판정기(224)에 의해 3비트로 양자화한 기준 매핑점을 표현한다.
2.1 0도기준 성상도의 프래그머틱 TCM 복호방법
본 발명의 실시예에 따른 복호 방법은 0도 기준의 성상도를 이용하여 복호화한다. 즉, 도3a의 성상도와 같이 수신된 8PSK 신호를 양자화기(222)를 이용하여 8개의 성상도 위치 영역을 검출하고, 연판정기(224)를 이용하여 비터비 복호기(230) 입력단에 필요한 I와 Q 신호 배치로 전환한다. (2, 1, m) 복호기는 3비트 연판정 신호를 수신하여 1비트로 복호한다.
양자화기(222)와 연판정기(224)에서 수행되는 연판정 영역과 연판정 I, Q값 결정방법을 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 양자화기(222)가 잡음이 포함된 신호를 수신하여 I 와 Q의 값을 비교하여 8개의 영역을 결정한 후, 연판정기(224)가 결정된 영역에 따라 I 또는 Q 값으로부터 도3a와 같이 연판정을 수행한다. 이때, 본 발명의 실시예와 같이 0도 기준 성상도를 이용하는 경우에는 도3a와 같이 모든 영역이 동일하고 I와 Q값의 절대값이 0에서 1 사이에 존재하고 56섹터(3비트 연판정)로 양자화할 경우 레벨간 거리는 0.1429가 된다.
2.2 22.5도기준 성상도의 프래그머틱 TCM 복호방법
22.5도 기준의 성상도를 이용하여 복호화하는 방법은 도 3b의 성상도와 같이 양자화기(222)가 8PSK 신호를 수신하여 8개의 성상도 위치 영역을 검출하고, 연판정기(224)가 검출된 위치영역에 따라 I와 Q 신호로 연판정한 값을 배치한다.
(1) (1,3,5,7) 영역의 경우
(1)과 (5)영역은 수신되는 신호의 I값에 따라, (3)과 (7) 영역은 수신되는 신호의 Q값에 따라 연판정 신호레벨을 결정하며, 수신신호의 위치에 따른 연판정 비트 할당은 다음의 수학식 3과 같다. 여기서 y는 연판정을 위한 레벨이고, n은 연판정 비트 수이며, x는 연판정을 위한 레벨 수-1로서 1 ~ (2n-1)이다.
(2) (2,4,6,8) 영역의 경우
(2,4,6,8)영역은 수신되는 |Q| 신호, 즉 Q의 절대값에 따라 연판정 신호레벨을 결정하며, 수신신호의 위치에 따른 연판정 비트 할당은 다음의 수학식 4와 같다.
3. 위상 배치에 따른 성능분석
성상도 배치 위치에 따른 복호성능을 분석해 봄으로써 최적의 복호기를 설계할 수 있다. 도 3a 및 도3b의 성상도 배치에서 0도를 기준으로 배치한 성상도의 경우 연판정 거리는 1이고, 22.5도 기준의 경우 연판정 거리는 1.0824와 0.7654로 각 섹터에서 일정한 연판정 거리를 가지지 않는다. 22.5도 기준 성상도의 연판정 평균거리는 0.9239로 0도 기준 성상도의 연판정 거리 1에 비해 거리가 짧아 성능의 열화가 예상된다. 22.5도 기준의 복호신호는 0도 기준의 복호신호에 비해 수학식 5과 같은 양만큼 성능 차이가 발생한다.
수학식 5의 계산결과는 약 0.8dB이며, 위 수학식으로부터 22.5도 기준의 복호신호가 0도 기준의 복호신호보다 0.8dB의 성능이 감소됨을 예상할 수 있다.
도4는 0도 기준 성상도와 22.5도 기준 성상도에서 프래그머틱 TCM 복호의 시뮬레이션 결과이며 약 0.7~0.9dB의 성능차이가 있음을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, Ungerboeck TCM 복호는 하드웨어가 복잡한 새로운 복호기가 요구되는 반면 본 발명의 실시예에 따른 프래그머틱 TCM 복호방식은 비터비 복호기를 이용하여 복호하기 때문에 복호기 구조를 간단히 할 수 있다. 그리고 TCM 부호의 8개 성상도를 I와 Q축상에 매핑시키는 경우 본 발명의 실시예와 같이, 0도에서부터 시작하는 방법의 복호가 연판정 거리를 가장 크게 만들기 때문에 가장 좋은 성능을 나타낼 것으로 예측되며 시뮬레이션 결과도 수신성능이 높다는 것을 알 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변형이나 변경이 가능한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, TC-8PSK성상 매핑방법을 변/복조부와 오류제어부에서 각각 달리함으로써 오류 제어부쪽에서는 보다 간단한 복호기 구조를 가지면서도 기존의 TCM복호방법보다 향상된 성능으로 복원할 수 있다.

Claims (8)

  1. 8PSK 방식의 트렐리스 부호기에 의해 부호화된 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 비터비 복호기를 이용하여 복호하는 프래그머틱 복호기에 있어서,
    상기 부호기로부터 전송되는 신호를 22.5도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 복조하는 8PSK 복조기;
    상기 8PSK 복조기로부터 출력되는 신호를 수신하여 0도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 n 개의 성상도 위치 영역을 검출하는 양자화기; 및
    상기 양자화기에서 검출한 성상도 위치 영역을 이용하여 상기 비터비 복호기 입력에 필요한 I와 Q 신호 배치로 전환하는 연판정 신호를 출력하는 연판정기
    를 포함하는 프래그머틱 복호기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 성상도의 위치 영역은 등간격으로 배치되는 8개의 영역인 것을 특징으로 하는 프래그머틱 복호기.
  4. 다양한 변복조 방식을 지원하는 적응형 모뎀장치에 있어서,
    1 비트의 데이터를 부호화하여 2 비트의 부호화된 데이터를 출력하는 길쌈 부호기와, 상기 길쌈 부호기로부터 출력되는 부호화된 데이터와 부호화 되지 않은 데이터를 수신하여 8 가지 상태의 성상도로 매핑시켜 변조하는 8PSK 변조기를 가지는 부호기;
    상기 부호기로부터 전송되는 신호를 22.5도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 복조하는 8PSK 복조기, 상기 8PSK 복조기로부터 출력되는 신호를 수신하여 0도 기준의 8가지 상태의 성상도 매핑구조를 이용하여 8개의 성상도 위치 영역을 검출하는 양자화기, 및 상기 양자화기에서 검출한 성상도 위치 영역을 이용하여 상기 비터비 복호기 입력에 필요한 I와 Q 신호 배치로 전환하는 연판정 신호를 출력하는 연판정기를 가지는 프래그머틱 복호기
    를 포함하는 적응형 모뎀장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 8PSK 변조기는 22.5도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 변조하는 것을 특징으로 하는 적응형 모뎀 장치.
  6. 제4항 또는 5항에 있어서,
    상기 부호기는 트렐리스 부호의 부호화율이 (n-1)/n (n은 2보다 큰 3의배수로 이루어진 정수)이며,
    상기 길쌈 부호화기는 입력비트 n-1비트중 1비트의 데이터를 길쌈 부호화하여 2 비트의 부호화된 데이터를 출력하고,
    상기 8PSK 변조기는 상기 길쌈 부호기로부터 출력되는 2비트의 부호화된 데이터와 n-2 비트의 부호화되지 않은 데이터를 수신하여 8 가지 상태의 성상도로 매핑시켜 변조하는 것을 특징으로 하는 적응형 모뎀 장치.
  7. 8PSK 방식의 트렐리스 부호기로부터 부호화된 데이터를 수신하는 제1 단계;
    상기 수신된 데이터를 22.5도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 8PSK 방식으로 복조하는 제2 단계;
    상기 제2 단계에서 복조된 신호를 0도 기준의 성상도 매핑구조를 이용하여 8개의 성상도 위치 영역을 검출하는 제3 단계; 및
    상기 제3 단계에서 검출한 성상도 위치 영역을 이용하여 비터비 복호기 입력에 필요한 I와 Q 신호 배치로 전환하는 연판정 신호를 출력하는 제4 단계를 포함하는 프래그머틱 복호기의 복호방법.
  8. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100633989B1 (ko) 2004-08-24 2006-10-13 주식회사 팬택 컨볼루션 부호기를 사용한 티씨엠 부호기

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100651202B1 (ko) * 2005-11-15 2006-11-29 한국전자통신연구원 연판정 복조 장치 및 그 방법
GB2482014A (en) * 2010-07-15 2012-01-18 Univ Liverpool Signal processing to determine the type of modulation used in a received signal
WO2022152919A1 (en) * 2021-01-18 2022-07-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Modulation and coding schemes
CN112968858B (zh) * 2021-02-01 2024-02-13 西安思丹德信息技术有限公司 一种qam软判决解映射的fpga实现方法
CN115276906B (zh) * 2022-07-25 2024-04-05 哲库科技(上海)有限公司 数据帧传输方法、装置、芯片、存储介质和蓝牙设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5233630A (en) * 1991-05-03 1993-08-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for resolving phase ambiguities in trellis coded modulated data
JPH09181785A (ja) * 1995-09-14 1997-07-11 Thomson Consumer Electron Inc コンボルーション・デコーダ
US5757856A (en) * 1993-11-30 1998-05-26 Alcatel N.V. Differential coder and decoder for pragmatic approach trellis-coded 8-PSK modulation
KR20030015428A (ko) * 2001-08-14 2003-02-25 삼성전자주식회사 다중레벨 복조를 위한 연판정값 계산방법 및 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4941154A (en) * 1989-05-30 1990-07-10 At&T Bell Laboratories Trellis coding method and arrangement for fractional bit rates
US5216694A (en) * 1991-09-12 1993-06-01 At&T Bell Laboratories Trellis coding for fractional bits
US5301209A (en) * 1991-10-09 1994-04-05 At&T Bell Laboratories Multidimensional trellis-coded modulation for fading channels
WO1994011955A1 (en) * 1992-11-06 1994-05-26 Pericle Communications Company Adaptive data rate modem
US6304614B1 (en) * 1997-11-04 2001-10-16 L-3 Communications Corp. Differential codec for pragmatic PSK TCM schemes
US6421400B1 (en) * 1999-02-04 2002-07-16 Lsi Logic Corporation System and method using polar coordinate representation for quantization and distance metric determination in an M-PSK demodulator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5233630A (en) * 1991-05-03 1993-08-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for resolving phase ambiguities in trellis coded modulated data
US5757856A (en) * 1993-11-30 1998-05-26 Alcatel N.V. Differential coder and decoder for pragmatic approach trellis-coded 8-PSK modulation
JPH09181785A (ja) * 1995-09-14 1997-07-11 Thomson Consumer Electron Inc コンボルーション・デコーダ
KR20030015428A (ko) * 2001-08-14 2003-02-25 삼성전자주식회사 다중레벨 복조를 위한 연판정값 계산방법 및 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100633989B1 (ko) 2004-08-24 2006-10-13 주식회사 팬택 컨볼루션 부호기를 사용한 티씨엠 부호기

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