나이퀴스트 속도를 초과하는 제2종 부분응답 시스템의 설계 = Design of Class-II Partial-Response System above the Nyquist Rate

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we propose a novel spectral-chopping model of Class-II$(1+D)^2$ -PRS system which reveals improved spectral efficiency. We build up the model having spectrum chopped by the amount of Nyquist over-rate, and then compare its characteristics with the conventional model in both the time-domain and the frequency-domain. When the transmission system operates above the Nyquist rate, the new model has better performance than the conventional PRS using its inherent speed-tolerance. According to our investigations, Class-II PRS shows more excellent effect in the spectral-chopping method than Class- I and W types analyzed previously. We ascertain that the over-rate of 26.675 obtained by the inherent speed-tolerance could be improved upto 40% using spectrum-truncation. These effects come from the fact that the raised-cosine spectrum of Class-II PRS has smaller Boss of frequency component and energy than any other types for the same amount of truncation. In order to validate these theoretical results, we present their sidelobe-trends confirming cancellation effects at the sampling instants and some experimental results showing their patterns of eye-openings and spectra.

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는, 제2종 $(1+D)^2$ 부분응답 시스템의 대역제한 여파기를 원하는 전송속도에 따라 한정함으로써 향상된 대역효율을 얻을 수 있는 새로운 모델을 제안하였다. 전송시스뎀의 스펙트럼을 나이퀴스트 속도 초과량만큼 절단하는 모델을 설정하고, 그 제반 특성을 시간영역 및 주파수영역에서 해석하여 기존의 시스템과 비교하였다. 제안된 시스템은 나이퀴스트 속도 이상에서 동작할 때, 그 고유의 속도융통성으로 보상하는 기존의 시스템에 비하여 우수한 성능을 나타낸다. 특히, 이러한 특성은 이전에 해석되었던 제1종 및 제4종 부분응답 시스템에 비하여 매우 효과적이어서, 속도융통성으로 약 26.6%까지 보상할 수 있었던 기존의 초과량을 약 40% 이상으로 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 이는, 제2종 부분응답 시스템의 전달함수로 주어지는 상승여현 스펙트럼이, 동일한 양의 스펙트럼 절단에 대하여 그 주파수 성분이나 에너지의 손실을 효과적으로 상쇄한다는 사실에 근거를 둔다. 이를 입증하기 위하여, 설정된 모델의 사이드로브 상쇄효과를 보여주는 시간영역 해석과 그 실측패턴을 제시하고, 대역효율의 증가에 따르는 눈 모양의 변화와 전송신호의 스펙트럼 특성을 실험적으로 확인하였다.