• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권2호
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• pp.287-295
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• 2020

Group method of data handling (GMDH) is considered one of the earliest deep learning methods. Deep learning gained additional interest in today's applications due to its capability to handle complex and high dimensional problems. In this study, multi-layer GMDH networks are used to perform uncertainty quantification (UQ) and sensitivity analysis (SA) of nuclear reactor simulations. GMDH is utilized as a surrogate/metamodel to replace high fidelity computer models with cheap-to-evaluate surrogate models, which facilitate UQ and SA tasks (e.g. variance decomposition, uncertainty propagation, etc.). GMDH performance is validated through two UQ applications in reactor simulations: (1) low dimensional input space (two-phase flow in a reactor channel), and (2) high dimensional space (8-group homogenized cross-sections). In both applications, GMDH networks show very good performance with small mean absolute and squared errors as well as high accuracy in capturing the target variance. GMDH is utilized afterward to perform UQ tasks such as variance decomposition through Sobol indices, and GMDH-based uncertainty propagation with large number of samples. GMDH performance is also compared to other surrogates including Gaussian processes and polynomial chaos expansions. The comparison shows that GMDH has competitive performance with the other methods for the low dimensional problem, and reliable performance for the high dimensional problem.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권11호
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• pp.41-48
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• 2001

이제까지 임의의 M에 대한 M진 직교 진폭 변조 신호에 대하여 일반화된 closed-form BER 표현식은 구하여진 바 없다. 이 논문에서는 가산성 백색 가우시안 잡음 환경에서 정방형 M진 직교 진폭 변조 신호의 일반화된 비트 오류 확률식을 유도하고 분석한다. M이 16, 64, 256일 때의 직교 진폭 변조 신호의 비트 오류 확률식 결과로부터 유도 과정의 규칙성을 찾아내고, 그 규칙성으로부터 임의의 M에 대한 일반화된 비트오류 확률 표현식을 유도하고 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2C호
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• pp.117-122
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• 2006

본 논문에서는 로그 최우비(log likelihood ratio, LLR)를 이용하여 Gray 부호화된 PAM신호를 위한 비트 연판정 계산식을 제안한다. 이 계산식은 Gray 매핑 특성을 이용하여 Max-Log-MAP 알고리듬에서 필요한 max0/min0 함수를 사용하지 않고 산술 연산만을 사용하기 때문에 구현이 간단하다. 제안된 식의 결과는 기존 Max-Log-MAP 알고리듬의 결과와 일치한다. 또한, 식에 사용되는 인자들은 송수신 시스템이 서로 공유하는 정보와 수신된 심벌 값만을 이용하여 계산한다. 따라서 본 논문에서 제안된 알고리듬은 일반적으로 많이 사용하는 이진 반복 복호기 등과 함께 실제 응용 설계에 적용이 가능하며, 특히 실제 설계에 적용되는 기존의 여러 가지 알고리듬에 비하여 구조가 유연하고 효율적이며 정확한 비트별 LLR을 제공하는 효율적인 방법 중의 하나이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10A호
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• pp.958-964
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• 2007

이 논문은 maximum a posteriori (MAP) 비트 검출(bit detection)의 비트 오류 확률 (bit error probability: BEP)과 비트 최소 평균 제곱 오류(bit minimum mean square error: bit MMSE)사이의 관계를 유도한다. BEP는 bit MMSE의 1/4 보다 크고 1/2보다 작음을 유도한다. 이 결론을 이용하면 bit-linear linear-dispersion (BLLD) 부호를 적용한 다중 입출력 (multiple-input multiple-output: MIMO) 통신 시스템에서 가우시안 채널의 mutual information의 미분 값의 하한과 상한을 BEP로부터 얻을 수 있고 나아가서 mutual information의 하한과 상한을 구할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.479-484
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• 2014

In this paper, we consider the construction of cyclic and quasi-cyclic structured q-ary low-density parity-check (LDPC) codes over a designated small field. The construction is performed with a pre-defined sliding-window, which actually executes the regular mapping from original field to the targeted field under certain parameters. Compared to the original codes, the new constructed codes can provide better flexibility in choice of code rate, code length and size of field. The constructed codes over small fields with code length from tenths to hundreds perform well with q-ary sum-product decoding algorithm (QSPA) over the additive white Gaussian noise channel and are comparable to the improved spherepacking bound. These codes may found applications in wireless sensor networks (WSN), where the delay and energy are extremely constrained.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.178-180
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• 2012

본 논문에서는 유럽의 디지털 라디오 전송 규격인 DRM(Digital Radio Mondiale)의 Band II 대역 전송 모드인 모드 E의 전송률 향상 기법을 제안한다. DRM 모드 E는 FM 방송과의 동시방송 등의 문제를 고려하여 100kHz 대역폭에서 186kbps의 전송률을 제공한다. 하지만, 이 전송률은 모바일TV 등 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 부족하기 때문에 전송률의 향상이 요구된다. 논문에 제안된 전송률 향상기법은 기존의 DRM 모드에 변조방식 및 부호방식을 추가하는 방식으로 최대 350kbps의 전송률 제공이 가능하며, FAC(Fast Access Channel)의 예약필드에 신규 방식에 대한 정보를 전송함으로써 기존 시스템과 호환성을 유지할 수 있다. 모의실험 결과에서, AWGN(Additive White Gaussian Noise) 채널의 비트오류율 le-4를 기준으로 223kbps의 전송을 위해서는 13dB의 SNR(Signal-to-Noise Ratio)이 요구되며, 351kbps의 전송률 제공을 위해서는 약 18dB의 SNR이 요구됨을 확인할 수 있다. 또한, 다중경로 페이딩 채널환경에서 부호율이 1/2인 경우에는 이동속도보다는 지연확산이 성능에 영향을 주지만, 부호율이 1/2 보다 크며 150Km/h이상 증가하면 오류마루가 발생함을 확인할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권11호
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• pp.5610-5624
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• 2017

A novel scheme based on polarization modulation and the weighted fractional Fourier transform (PM-WFRFT) is proposed in this paper to enhance the physical layer security of dual-polarized satellite systems. This scheme utilizes the amplitude and phase of the carrier as information-bearing parameters to transmit the normal signal and conceals the confidential information in the carrier's polarization state (PS). After being processed by WFRFT, the characteristics of the transmit signal (including amplitude, phase and polarization state) vary randomly and in nearly Gaussian distribution. This makes the signal very difficult for an eavesdropper to recognize or capture. The WFRFT parameter is also encrypted by a pseudo-random sequence and updated in real time, which enhances its anti-interception performance. Furthermore, to prevent the polarization-based impairment to PM-WFRFT caused by depolarization in the wireless channel, two components of the polarized signal are transmitted respectively in two symbol periods; this prevents any mutual interference between the two orthogonally polarized components. Demodulation performance in the system was also assessed, then the proposed scheme was validated with a simulated dual-polarized satellite system.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권10호
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• pp.809-814
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• 2012

본 논문은 멀티레벨을 가지는 홀로그래픽 저장 장치에서 EM (Expectation-maximization) 알고리즘을 이용한 적응 문턱전압검출기를 제안한다. 멀티레벨을 이용한 홀로그래픽 저장 장치의 경우 DC 오프셋의 정도에 따라 비적응 문턱전압검출기의 성능에 매우 심각한 영향을 미친다. EM 방법은 채널을 통과한 데이터를 이용해 Expectation step과 maximization step을 반복하면서 평균과 분산을 추정하는 방법이다. DC 오프셋이 있는 상황에서 제안된 방법을 적용하여 문턱값을 찾아내서 검출한 결과 일정한 한도 내의 DC 오프셋의 경우는 DC 오프셋이 없는 경우와 동일한 성능을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제33권3호
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• pp.310-319
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• 2011

In this paper, a new soft-fusion approach for multiple-receiver wireless communication systems is proposed. In the proposed approach, each individual receiver provides the central receiver with a confidence level rather than a binary decision. The confidence levels associated with the local receiver are modeled by means of soft-membership functions. The proposed approach can be applied to wireless digital communication systems, such as amplitude shift keying, frequency shift keying, phase shift keying, multi-carrier code division multiple access, and multiple inputs multiple outputs sensor networks. The performance of the proposed approach is evaluated and compared to the performance of the optimal diversity, majority voting, optimal partial decision, and selection diversity in case of binary noncoherent frequency shift keying on a Rayleigh faded additive white Gaussian noise channel. It is shown that the proposed approach achieves considerable performance improvement over optimal partial decision, majority voting, and selection diversity. It is also shown that the proposed approach achieves a performance comparable to the optimal diversity scheme.

• ETRI Journal
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• 제34권2호
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• pp.175-183
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• 2012

Conventional synchronization algorithms for impulse radio require high-speed sampling and a precise local clock. Here, a phase-locked loop (PLL) scheme is introduced to acquire and track periodical impulses. The proposed impulse PLL (iPLL) is analyzed under an ideal Gaussian noise channel and multipath environment. The timing synchronization can be recovered directly from the locked frequency and phase. To make full use of the high harmonics of the received impulses efficiently in synchronization, the switching phase detector is applied in iPLL. It is capable of obtaining higher loop gain without a rise in timing errors. In different environments, simulations verify our analysis and show about one-tenth of the root mean square errors of conventional impulse synchronizations. The developed iPLL prototype applied in a high-speed ultra-wideband transceiver shows its feasibility, low complexity, and high precision.