Czasopismo | PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE | Rocznik 2019 - zeszyt 6

MODULACJE WIELOWYMIAROWE WE WSPÓŁCZESNYCH SYSTEMACH TELEKOMUNIKACYJNYCH

10.15199/59.2019.6.19

Tomasz G. Markiewicz

nr katalogowy: 120889
10.15199/59.2019.6.19

Modulacje wielowymiarowe (ang. multidimensional modulations, MDM) nie sa˛ powszechnie znana˛w telekomunikacji technika˛ transmisyjna ˛. Najprostszym sposobem na zapoznanie sie˛ z koncepcja˛ modulacji wielowymiarowych jest ich porównanie z kwadraturowa ˛ modulacja˛ amplitudy (ang. quadrature amplitude modulation, QAM). W przypadku techniki QAM symbole nalez˙a˛ce do konstelacji sygnałów sa˛ rozmieszczone w dwuwymiarowej przestrzeni, tj. na płaszczy´znie zespolonej. Natomiast w przypadku modulacji wielowymiarowych najwaz˙niejsza˛ róz˙nica˛ jest to, iz˙ symbole wybierane sa˛ spos´ród punktów nalez˙a˛cych do tzw. kraty (ang. lattice) i tworza ˛w ten sposób konstelacje˛ wielowymiarowa˛ (ang. multidimensional constellation, MDC). Nadmienic´ nalez˙y, iz˙ istnieja˛ równiez˙ inne podej´scia do tematu modulacji wielowymiarowych vide [24], [5] czy [23], gdzie dwa dodatkowe wymiary uzyskuje si˛e niejako poprzez wykorzystywanie połówek funkcji sinus oraz cosinus. Fakt iz˙ konstelacje wielowymiarowe nie sa˛ specjalnie znane nie oznacza bynajmniej, z˙e nie znajduja˛ one zastosowania w technice. Wr˛ecz przeciwnie, dostrzec mo˙zna, i˙z zainteresowanie konstelacjami wielowymiarowymi niezaprzeczalnie wzrosło w cia˛gu ostatnich lat. Szczególne zainteresowanie mo˙zna zaobserwowa´c ze strony technik ´swiatłowodowych [3, 4, 9-11]. Modulacje wielowymiarowe ciesza˛ sie˛ równiez˙ nie mniejszym zainteresowaniem ze strony technik typowo zwia˛zanych z radiokomunikacja˛. Flagowym przykładem mo˙ze by´c tu technika SCMA (ang. sparse code multiple access) [18, 19, 25]. W pracy [25] utrzymuje si˛e, ˙ze ta technika pozwala na zwie˛kszenie efektywnos´ci widmowej trzykrotnie. Interesuja˛ce wyniki uzyskano równie˙z w przypadku stosowania modulacji wielowymiarowych w poła˛czeniu z technika˛ OFDM (ang. orthogonal frequency division multiplexing) [8]. Cho´c w pracy [8] pokazano, i˙z wykorzystanie modulacji wielowymiarowych mo˙ze dawa´c zyski rz˛edu 6dB i 8dB wzgl˛edem[...]

Bibliografia

[1] B. Chen and M. Jiang. Design of Three-Dimensional Constellations for Wireless Communication Systems. In IEEE International Conference on Communications, pages 2876-2881, 2015.
[2] Z. Chen, J. S. Bae, S. Chung, J. Koh, and S. G. Kang. Multi- Envelope 3-Dimensional Constellations for Polarization Shift Keying Modulation. In 2010 International Conference on Information and Communication Technology Convergence, ICTC 2010, pages 173-174, 2010.
[3] A. Dochhan, H. Grießer, B. Teipen, and M. Eiselt. A 3-Dimensional Simplex Modulation Format with Improved OSNR Performance Compared to DP-BPSK. In 2013 ITG Symposium Proceedings - Photonic Networks, pages 1-5, 2013.
[4] J. K. Fischer, S. Alreesh, R. Elschner, F. Frey, M. Nölle, C. Schmidt-Langhorst, and C. Schubert. Bandwidth-Variable Transceivers based on Four-Dimensional Modulation Formats. Journal of Lightwave Technology, 32(16):2886-2895, 2014.
[5] J. S. Han and M. J. Kim. Offset Quadrature-Quadrature Phase Shift Keying with Half-Sine Pulse Shaping. In International Conference on ICT Convergence, pages 931-935, 2013.
[6] B. Hassibi and H. Vikalo. On the Expected Complexity of Sphere Decoding. In Conference Record of Thirty- Fifth Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers (Cat.No.01CH37256), volume 2, pages 1-32, 2001.
[7] B. Hassibi and H. Vikalo. On the Sphere-Decoding Algorithm I. Expected Complexity. IEEE Transactions on Signal Processing, 53(8):2806-2818, aug 2005.
[8] S. G. Kang. An OFDM with 3-D Signal Mapper and 2-D IDFT Modulator. IEEE Communications Letters, 12(12):871-873, 2008.
[9] M. Karlsson and E. Agrell. Spectrally Efficient Four- Dimensional Modulation. In Optical Fiber Communication Conference, pages 1-3, Washington, D.C., 2012. Osa.
[10] M. Karlsson and E. Agrell. Multidimensional Modulation and Coding in Optical Transport. Journal of Lightwave Technology, 35(4):876-884, 2017.
[11] J. Karout, X. Liu, S. Chandrasekhar, E. Agrell, M. Karlsson, and R. J. Essiambre. Experimental Demonstration of an Optimized 16-ary Four-Dimensional Modulation Format Using Optical OFDM. In Optical Fiber Communication Conference/ National Fiber Optic Engineers Conference, pages 1-3, Washington, D.C., 2013. Osa.
[12] T. G. Markiewicz. An Energy Efficient QAM Modulation with Multidimensional Signal Constellation. International Journal of Electronics and Telecommunications, 62(2):159-165, 2016.
[13] T. G. Markiewicz. Faster than Sphere (Decoder). A Demodulation Algorithm for Multidimensional Constellations. In International Symposium on Wireless Communication Systems, pages 136-142, 2016.
[14] T. G. Markiewicz. O algorytmach demodulacji konstelacji wielowymiarowych. Przegla¸d Telekomunikacyjny - Wiadomo´sci Telekomunikacyjne, 84(6):201-204, 2016.
[15] T. G. Markiewicz. Construction and Labeling of Triangular QAM. IEEE Communications Letters, 21(8):1751-1754, 2017.
[16] T. G. Markiewicz. Projektowanie trójwymiarowej konstelacji dla techniki OFDM wykorzystuja¸cej dwuwymiarowa¸ odwrotna¸ transformacje¸ Fouriera. Przegla¸d Telekomunikacyjny - Wiadomo´sci Telekomunikacyjne, 86(6):315-318, 2017.
[17] T. G. Markiewicz. Labelling of Multidimensional Constellations. IEEE Transactions on Communications
[submitted to], pages 1-30, 2018.
[18] H. Nikopour and H. Baligh. Sparse Code Multiple Access. In IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC, pages 332-336, 2013.
[19] H. Nikopour, E. Yi, A. Bayesteh, K. Au, M. Hawryluck, H. Baligh, and J. Ma. SCMA for Downlink Multiple Access of 5G Wireless Networks. In 2014 IEEE Global Communications Conference, pages 3940-3945, 2014.
[20] Frédérique Oggier and Emanuele Viterbo. Algebraic Number Theory and Code Design for Rayleigh Fading Channels. Foundations and Trends in Communications and Information Theory, 1(3):333 - 415, 2004.
[21] S. J. Park. Triangular Quadrature Amplitude Modulation. IEEE Communications Letters, 11(4):292-294, 2007.
[22] S. J. Park and M. K. Byeon. Error Performances of 64- ary Triangular Quadrature Amplitude Modulation in AWGN Channel. In Vehicular Technology Conference, pages 1752- 1755, 2007.
[23] D. Saha. Trellis Coded Quadrature-Quadrature Phase Shift Keying. In Military Communications Conference - Crisis Communications: The Promise and Reality, 1987. MILCOM 1987. IEEE, pages 929-933, 1987.
[24] D. Saha and T. G. Birdsall. Quadrature-Quadrature Phase-Shift Keying. IEEE Transactions on Communications, 37(5):437- 448, 1989.
[25] Y. Tao, L. Liu, S. Liu, and Z. Zhang. A Survey: Several Technologies of Non-Orthogonal Transmission for 5G. China Communications, 12(10):1-15, 2015.
[26] M. S. Viazovska. The Sphere Packing Problem in Dimension 8. Annals of Mathematics, 185(3):991-1015, 2017.
[27] E. Viterbo and J. Boutros. A Universal Lattice Code Decoder for Fading Channels. IEEE Transactions on Information Theory, 45(5):1639-1642, 1999.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 120889 "MODULACJE WIELOWYMIAROWE ..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - e-zeszyt (pdf) 2019-6 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.50 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna	348.00 zł brutto 322.22 zł netto 25.78 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - pakowanie i wysyłka	21.00 zł brutto 17.07 zł netto 3.93 zł VAT (stawka VAT 23%)

369.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	450.00 zł brutto 416.67 zł netto 33.33 zł VAT (stawka VAT 8%)

450.00 zł

Zeszyt

2019-6

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma