• 제목/요약/키워드: Additive white Gaussian noise

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전력 및 대역폭 효율적인 디지틀 전송 시스템을 위한 협대역 중첩 직교 변조 방식 (Compact-SQAM for Power & Bandwidth Algorithm of Output Error Method)

  • 박일근;서종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.519-529
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    • 1993
  • Compact-SQAM이라 명명된 전력 및 대역폭 효율적인 변조기법을 제시하였다. 부가백색잡음, 심볼간의 상호간섭방해 및 timing jitter가 존재하는 선형 및 비선형의 단일 방송파 전송환경하에서, 또한 각종 인접채널방해 - 즉, 목적 및 인접방해채널간의 간격 및 목적채널상의 페이딩정도가 다른 다수 반송파전송환경하에서 본 변조기법의 성능을 Computer simulation을 통해 실험적으로 분석하였다. 분석결과, Compact-SQAM은 기존의 QPSK, OQPSK, MSK, 1JF-OQPSK(또는 SQORC) 및 SQAM과 비교하여 대역폭 효율상의 장점이 있으며, 구현이 매우 간단한 복조기 사용시에도 그 오류확률특성이 우수함을 보였다. 특히, 가용-주파수대역이 극히 제한되는 비선형 다중 반송파 전송채널에서 타 변복조방식보다 주파수 이용 효율 및 오류확률 특성이 우수함을 보였다.

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나카가미 페이딩 채널에서 선택성 다이버시티를 사용한 MPSK 신호의 평균 심벌 오류 확률 (The average SER of MPSK signals with selection diversity in nakagami fading channels)

  • 최세영;윤동원;한영열
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.2696-2705
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    • 1997
  • 본 논문에서는 주파수 비선택적 느린 나카가미 m분포의 패이딩올 겪는 MPSK신호의 L-차 선택성 다이버시티에 대한 심벌 오류 확률을 정확한 수식으로 유도한다. 나카가미 페이당 지수 m이 정수일 경우 선택성 다이버시티 합성 기법을 적용시킨 MPSK 선호의 심벌 오류 확률을 유한급수의 형태로 나타낸다. 유도 과정에서 수신신호의 확률 밀도 함수에 대한 새로운 전개가 소개되고 있으며 다양한 수학적 기법을 응용한다. 유도된 수식으로부터 변조 지수 m이 1인 경우 레일리 페이딩 채널에서의 오류 확률이 됨을 확인한다. 다이버시티의 가짓수 L과 페이딩 변조 지수 m을 변화시켜가면서 성능을 분석하여 다이버시티 차수가 증가함에 따라 오류 확률이 감소함을 보인다.

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단일 주파수 망을 이용한 ATSC 지상파 디지털 TV 방송서비스 기술 연구 (Study on the technology of ATSC terrestrial DTV broadcasting service using single frequency networks)

  • 박성익;이용태;김승원;이수인
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.109-115
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    • 2003
  • 본 논문에서는 미국식(ATSC) 지상파 디지털 TV 방송을 단일 주파수 망을 통해 서비스하기 위해 필요한 기술적인 사항에 대하여 고찰하고 ATSC 방송방식에서 단일 주파수 망을 구성하기 위한 방법을 제안한다. 제안한 방법은 기존의 8-VSB 방송시스템에 적용된 트렐리스 부호기의 메모리를 주기적으로 초기화함으로써 동일한 입력이 복수의 송신기에 인가될 경우 언제나 동일한 출력이 나오도록 한다. 제안방식을 적용한 8-VSB 시스템은 기존의 시스템에 비해 최대 0.1dB의 성능 저하가 발생하였으나 이러한 성능 저하는 트렐리스 부호부의 초기화 주기를 늘림으로서 무시할 정도로 줄일 수 있으며, 최소한의 하드웨어 변경을 통해 SFN을 구성할 수 있다.

A Study on CSMA/CA for WLAN Environment

  • Moon Il-Young;Cho Sung-Joon
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.530-533
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    • 2006
  • Recently, a basic access method about IEEE 802.11 MAC layer protocol using IEEE 802.11 wireless LANs is the DCF thatis based on the CSMA/CA. But, cause of IEEE 802.11 MAC layer uses original backoff algorithm (exponential backoff method), when collision occurred, the size of contention windows increases the double size. Also, a time of packet transmission delay increases and efficiency is decreased by original backoff scheme. In this paper, we have analyzed TCP packet transmission time of IEEE 802.11 MAC DCF protocol for wireless LANs a proposed enhanced backoff algorithm. It is considered the transmission time of transmission control protocol (TCP) packet on the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) in additive white gaussian noise (AWGN) and Rician fading channel. From the results, a proposed enhanced backoff algorithm produces a better performance improvement than an original backoff in wireless LAN environment. Also, in OFDM/quadrature phase shift keying channel (QPSK), we can achieve that the transmission time in wireless channel decreases as the TCP packet size increases and based on the data collected, we can infer the correlation between packet size and the transmission time, allowing for an inference of the optimal packet size in the TCP layer.

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QPSK 신호 입력시스템에서의 유한 알파벹 기반 ML 블라인드 신호 추정 비교 (A Consideration on ML Blind Signal Estimation based on Finite-Alphabet Characteristic in QPSK Modulation)

  • 권순만;김석주;이종무;김춘경;천종민
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.685-688
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    • 2003
  • In this paper, a performance comparison between two blind signal estimation algorithms in a LTI channel is considered. The two algorithms, Iterative Least-Squares with Projection (ILSP) and a modified ILSP, are based on the finite-alphabet property of input symbols. This case typically arises in a multiple access system with a sensor array antenna at the receiving end. We start with the formulation of a maximum-likelihood (ML) estimation problem under an additive white Gaussian noise assumption. A blind ML estimator is derived with its iterative algorithm for calculation. Then we narrow down the consideration of this problem to QPSK case so that a modified algorithm is proposed for $\pi$/4-QPSK case. The modified version is compared with the original ILSP algorithm in terms of the rate of the convergence to global minima. A computer simulation shows that the modified algorithm gives a better performance. This result implies that the performance of the blind separation algorithms may be greatly improved by adopting a smart coding scheme with rich structure.

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Optimization-based Image Watermarking Algorithm Using a Maximum-Likelihood Decoding Scheme in the Complex Wavelet Domain

  • Liu, Jinhua;Rao, Yunbo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권1호
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    • pp.452-472
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    • 2019
  • Most existing wavelet-based multiplicative watermarking methods are affected by geometric attacks to a certain extent. A serious limitation of wavelet-based multiplicative watermarking is its sensitivity to rotation, scaling, and translation. In this study, we propose an image watermarking method by using dual-tree complex wavelet transform with a multi-objective optimization approach. We embed the watermark information into an image region with a high entropy value via a multiplicative strategy. The major contribution of this work is that the trade-off between imperceptibility and robustness is simply solved by using the multi-objective optimization approach, which applies the watermark error probability and an image quality metric to establish a multi-objective optimization function. In this manner, the optimal embedding factor obtained by solving the multi-objective function effectively controls watermark strength. For watermark decoding, we adopt a maximum likelihood decision criterion. Finally, we evaluate the performance of the proposed method by conducting simulations on benchmark test images. Experiment results demonstrate the imperceptibility of the proposed method and its robustness against various attacks, including additive white Gaussian noise, JPEG compression, scaling, rotation, and combined attacks.

안테나 배열을 사용한 DS-SS 시스템을 위한 병렬 포착 방식과 페이딩 채널에서의 성능 (Parallel Acquisition Scheme for DS-SS Systems Using Antenna Arrays and Its Performance in a Fading Channel)

  • 유원형;오성근
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권1호
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    • pp.54-65
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    • 2000
  • 안테나 배열을 사용하는 직접 대역 확산 시스템에서 초기 동기 포착을 위하여 안테나 배열을 사용하는 병렬 포착 방식을 제안한다. 제안된 병렬 방식은 단일 안테나를 사용하는 기존의 병렬 방식에 비하여 포착이 가능한 SNR의 범위를 크게 낮출 수 있다. 이를 위하여, 동일한 PN (pseudo-noise) 위상에 해당하는 안테나 배열로부터의 독립된 판정 변수들을 합하여 새로운 판정 변수로 사용한다. 성능분석을 위하여 부가성 백색 가우시안 잡음과 Rayleigh 페이딩 채널하에서 검출확률, 손실확룔, 오인확룔이 유도되며, 이러한 값들을 이용하여 제안된 방식의 평균 포착 성능을 평가한다. 수치적인 분석 결과를 통하여, 제안된 시스템의 성능은 안테나의 개수가 증가함에 따라 지속적으로 향상된다는 사실을 확인할 수 있다.

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철도터널구간에서 공간다이버 시티 기법을 이용한 통신채널 모델에 관한 연구 (A Study on the Communication Channel Model Using the Space Diversity Technique in Railroad Tunnel Section)

  • 이상혁;김민석;전태현;이종우
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1044-1053
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    • 2010
  • Transmitting correct train control information is important in a train control system which demands safety. The train control information includes the maximum speed of trains, position of preceding trains, incline of tracks and curve sections etc. A radio frequency-communication based train control system is influenced by the noise and interference because the train control information is transmitted by wireless between a on-board system and wayside system. The radio frequency-communication based train control system is a mobile communication system due to moving trains. The inter symbol interference(ISI) occurs by the multipath fading in the mobile ommunication system. As signal-to-noise ratio(SNR) is decreased by the ISI, the train control information is not received correctly. In case of tunnel section, numerous reflected waves exist. Therefore, the power density of receiver is decreased by difference among the received times, magnitudes, phases through the multipath. So, the train suddenly is stopped by the fail-safe operation in the train control system on account of decreasing the power density of receiver. In this paper, a line of sight model-(Additive White Gaussian noise(AWGN) channel), rayleigh and rician fading model are presented. Probability density functions which are related to the SNR are derived from the models. The fading phenomenon severely occurs as a result of analyzing the probability density functions. So, the space diversity method is used in order to reduce the fading effect and it is demonstrated by using Matlab program.

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ISDB-T 시스템을 위한 SNR 추정기 구현 (Implementation of SNR Estimator for ISDB-T Systems)

  • 김성일;손채봉
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.927-934
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    • 2013
  • 본 논문에서는 ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) 시스템을 기반으로 한 동기 방식의 OFDM 시스템에서 방송 시스템에서 중요한 지표가 되는 SNR (Signal to Noise Ratio) 추정기를 구현하고자 한다. 다양한 SNR 추정 방법 중 복잡도가 적어 ASIC 설계에 적합한 MSE (Mean Square Error) 알고리즘을 사용하여 ISDB-T 시스템의 OFDM 세그먼트를 구성하고 있는 요소 중 방송 정보 데이터를 사용하여 SNR을 추정하는 방법과 분산 파일럿 신호를 사용하여 SNR을 추정하는 방법을 각각 RTL(Register Transfer Level)로 구현하였다. 두 방법을 이상적인 채널인 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널뿐만 아니라 SFN(Single Frequency Network) 채널 및 주파수 선택적 페이딩 채널과 같이 왜곡된 채널에서 모의실험을 통해 성능을 비교하고 RTL 구현을 통해 복잡도를 비교하여 분산 파일럿 신호를 사용하여 SNR을 추정하는 방법의 성능과 구현의 용이함을 보였다.

실내 무선 환경에서 PN 부호 기반 시간 도약 시퀀스를 이용하는 BPM UWB 다원 접속 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of BPM UWB Multiple Access System Using PN Code Based Time Hopping Sequence in Indoor Wireless Channels)

  • 양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2C호
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    • pp.187-198
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    • 2004
  • 본 논문에서는 실내 무선 환경에서 PN (Pseudo Noise) 부호 기반의 시간 도약 시퀀스를 이용하는 BPM (Bi-Phase Modulation) UWB (Ultra Wide Band) 다원 접속 시스템의 성능을 분석하였다. 특히 PPM (Pulse Position Modulation) UWB 다원 접속 시스템의 경우와 비교하여 전송 신호의 구성 및 수신단 복조 방법에 대한 차별성을 설명하고, 이를 토대로 동일한 펄스 에너지와 데이터 전송률 가정하에서 각 시스템에 대한 신호대잡음비와 비트오율 수식 유도를 통해 성능 차이를 분석하였다. 실제적인 UWB 실내 다중 경로 무선 채널 환경에서 반복 전송 횟수 및 다원 접속 사용자 수의 변화를 통한 모의 실험 결과, BPM 방식이 PPM 방식보다 성능이 우수하나 그 차이는 약 1 dB 정도이며 다원 접속 사용자 수가 많은 경우 이러한 성능 차이는 거의 없음을 확인하였다.