• 제목/요약/키워드: Minimum BER

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Performance Analysis for Optimizing Threshold Level Control of a Receiver in Asynchronous 2.5 Gbps/1.2 Gbps Optical Subscriber Network with Inverse Return to Zero(RZ) Coded Downstream and NRZ Upstream Re-modulation

  • Park, Sang-Jo;Kim, Bong-Kyu
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권3호
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    • pp.361-366
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    • 2009
  • We propose the performance enhancing method optimization of an asynchronous 2.5 Gbps/1.25 Gbps optical subscriber network with inverse RZ (Return to Zero) coded downstream and NRZ (Non Return to Zero) upstream re-modulation by adjusting threshold level control of a receiver. We theoretically analyze the BER (Bit Error Rate) performance by modeling the occurrence of BER by simulation with MATLAB according to the types of downstream data. The results have shown that the normalized threshold level in an optical receiver could be saturated at 1/3 as the SNR (Signal to Noise Ratio) increases. The needed SNR for obtaining the BER $10^{-9}$ can be reduced by $\sim$5 dB by optimizing the normalized threshold level at 1/3 instead of by using the conventional receiver with threshold level of 0.5. The proposed system can be a useful technology for asynchronous optical access networks with asymmetric upstream and downstream data rates, because the improved minimum receiving power could replace a light source with a source with lower power and lower cost in an OLT (Optical Line Termination).

최소 복호 복잡도를 갖는 새로운 준직교 시중간블록부호 설계 (Design of New Quasi-Orthogonal Space-Time Block Code with Minimum Decoding Complexity)

  • 채창현;최대원;정태진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권12A호
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    • pp.1219-1225
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    • 2007
  • 본 논문은 4개의 송신 안테나를 사용 할 경우 임의의 QAM 변조 방식과 준정지 Rayleigh 페이딩 채널 환경에서 최대 다이버시티 이득을 획득하고 더불어 full-rate을 획득하는 새로운 QO-STBC(quasi-orthogonal space-time block code)를 제안한다. 특히 제안된 부호는 기존의 MDC-QO-STBC(minimum decoding complex QO-STBC)와 같이 준직교 특성을 만족하여 수신단에서 2개의 실수 심벌들로 구성된 4개의 그룹들에 대하여 각각 독립적인 ML(maximum likelihood) 복호가 가능하다는 장점을 갖는다. 전산 실험 결과 제안된 부호는 모든 변조 방식들에 대하여 MDC-QO-STBC와 동일한 비트 오율(BER) 성능을 보여준다. 하지만 제안된 부호는 모든 송신 안테나들에서 성상 회전 이전의 신호들에 비해 PAPR(peak-to-average power ratio) 값들이 증가하는 기존의 MDC-QO-STBC와 달리 오직 2개의 송신 안테나들에서만 PAPR의 증가가 발생하도록 수정 가능하며 따라서 실제 송신 시스템 구현 시 훨씬 큰 이점을 갖게 된다.

수중음향 MIMO 채널에서 VBLAST 검파방식의 성능분석 (BER Performance Analysis of VBLAST Detection over an Underwater Acoustic MIMO Channel)

  • 강희훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권8호
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    • pp.145-149
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    • 2016
  • 수중음파통신은 지상과는 다른 환경적 문제에 의해 고속 데이터 전송률을 얻기 위해서는 여러 가지 어려움이 있다. 고속 데이터 전송을 위해서 다중안테나 전송방식에 대해서 많은 연구가 진행되고 있다. V-BLAST 알고리즘은 무선통신에서 다중안테나 전송방식에 적용되고 검파방식이다. 본 논문에서는 수중음파채널에 대해서 여 MIMO 시스템의 VBLAST 검파 방식에 대해서 성능을 분석한다.

반도체 광 증폭기내에서의 4광파 혼합을 이용한 2.5Gb/s 광신호의 전광 파장변환 (All-optical wavelength conversion of 2.5 Gb/s optical signals by four-wave mixing in a semiconductor optical amplifier)

  • 방준학;서완석;이성은
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권8호
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    • pp.69-75
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    • 1998
  • We demonstrate wavelength conversion of 2.5Gb/s optical signals by four-wave mixing (FWM) in a semiconductor optical amplifier (SOA). We investigate the effect of input pump and signal powers on the coversion efficiency, optical signal-to-noise ratio (OSNR) and extinction ratio to be a measure of performance in a wavelength converter. As a result, we show that the maximum bit error rate (BER) performance can be obtained by co promising among high-vonversion efficiency (minimum Pprobe), high-OSNR (maximum Pprobe) and low-cross-gain saturation effects (Pprobe kept at least 6dB weaker than Ppump). In our experiment, we obtain optimum performance at +3 dBm pump power and -6dBm signal power. The power penalty incurred in the wavelength conversion can be minimized by careful selection of the input pump and signal powers. We show that about 0.5dB power penalty for 3.2nm wavelength coversion at 10-10 BER is achievable.

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A Low-Complexity CLSIC-LMMSE-Based Multi-User Detection Algorithm for Coded MIMO Systems with High Order Modulation

  • Xu, Jin;Zhang, Kai
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권4호
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    • pp.1954-1971
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    • 2017
  • In this work, first, a multiuser detection (MUD) algorithm based on component-level soft interference cancellation and linear minimum mean square error (CLSIC-LMMSE) is proposed, which can enhance the bit error ratio (BER) performance of the traditional SIC-LMMSE-based MUD by mitigating error propagation. Second, for non-binary low density parity check (NB-LDPC) coded high-order modulation systems, when the proposed algorithm is integrated with partial mapping, the receiver with iterative detection and decoding (IDD) achieves not only better BER performance but also significantly computational complexity reduction over the traditional SIC-LMMSE-based IDD scheme. Extrinsic information transfer chart (EXIT) analysis and numerical simulations are both used to support the conclusions.

이동통신용 기저대역 채널 시뮬레이터의 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of Baseband Channel Simulator for Mobile Communications)

  • 이상천;임명섭;박한규
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.1903-1909
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    • 1989
  • In this paper, the mobile communication CH simulator is implemented in the baseband, using the Digital Signal Processor(TMS320C25), A/D and D/A converters. The Rayleigh CH is modeled by shaping the random noise source power spectrum. The statistical characteristics(Level Crossing Rate, Cumulative distribution Function, Probability Density Function) and the received fading signal's power's spectrum is observed when the doppler frequency is varied according to the variation of the vehicular velocity at the 222MHz band. And also the BER is measured when the baseband mobile CH simulator is applied to the GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying` transmission rate: 16kbps, Bb T=0.25) modulator. The results shows the similar characteristics to be compared with the theoritically derived BER values of the discriminator type GMSK detection.

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Error Performance of Spatial-temporal Combining-based Spatial Multiplexing UWB Systems Using Transmit Antenna Selection

  • Kim, Sang-Choon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제10권3호
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    • pp.215-219
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    • 2012
  • This paper applies transmit antenna selection algorithms to spatial-temporal combining-based spatial multiplexing (SM) ultra-wideband (UWB) systems. The employed criterion is based on the largest minimum output signal-to-noise ratio of the multiplexed streams. It is shown via simulations that the bit error rate (BER) performance of the SM UWB systems based on the two-dimensional Rake receiver is significantly improved by antenna diversity through transmit antenna selection on a log-normal multipath fading channel. When the transmit antenna diversity through antenna selection is exploited in the SM UWB systems, the BER performance of the spatial-temporal combining-based zero-forcing (ZF) receiver is also compared with that of the ZF detector followed by the Rake receiver.

Bit Decision 윈도우를 이용한 Noncoherent IR-UWB 수신기의 심벌 동기에 관한 연구 (Symbol Synchronization Technique using Bit Decision Window for Non-Coherent IR-UWB Systems)

  • 이순우;박영진;김관호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권2호
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    • pp.15-21
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    • 2007
  • 본 논문에서는 Impulse-radio-based Ultra Wideband (IR-UWB)를 이용한 에너지 검출 기반의 비동기 수신기에서 저사양의 ADC와 간단한 디지털 회로 만으로 이루어진 심벌 동기 획득(acquisition) 및 심벌 동기 추적(tracking) 방식을 제안한다. 기존의 심벌 동기 방식이 정확한 심벌 동기 '시점을 찾는 것에 초점을 맞추었다면, 제안하는 방식은 심벌 동기 '구간'을 찾아 그 구간 내에서 데이터를 판단함으로써 하드웨어 복잡성을 낮추었고, 전력 소모를 줄였다. 이를 위해 심벌 동기 구간에 해당하는 BDW (Bit Decision Window)를 정의하고 SNR(Signal to Noise Ratio), 하드웨어 자원 및 BDW의 크기와 BER (Bit Error Rate)와의 관계를 분석하였다. 주어진 SNR과 하드웨어 자원으로 BER을 최소화하기 위한 BDW의 크기를 구한다. 제안한 알고리즘은 실제 임펄스 채널 특성을 고려하여 모의실험을 통하여 검증하였다.

Rayleigh Fading 채널에서 DS/SFH-MSK 시스템의 성능에 대한 부분대역 잡음 간섭의 특성 (Effects of Partial-band Noise Interference on the Performance of Hybrid Ds/SFH-MSK Spectrum System in Rayleigh Fading Channel)

  • 김윤영;안병록;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.251-256
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    • 2001
  • 부분대역 잡음 간섭이 존재하는 Rayleigh fading 전송 채널에서 , MSK 변조방식을 사용하는 hybrid DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 성능을 분석한다. 비트오율 성능을 수신기에서의 평균 신호 대 잡은 $E_{b}/N_{0}(SNR)$와 신호 대 간섭 비 $E_{b}/N_{J}(SJR)$, 그리고 다양한 채널 파라메터의 함수로 유도한다. 그 결과 집접파 대 간접파의 전력비인 Rician factor K 가 클수록 최악의 BER 성능을 일으키는 것은 부분 대역 간섭이지만, 간접 파만이 존재하는 Rayleigh fading 채널(K=0) 에서는 전 대역 간섭($\rho$=1)이다. 시스템의 성능이 K에 따라서 많은 변화를 보이는데, K=10인 Rician fading 채널에서 $10^{-2}$의 동일한 BER을 얻기 위해 AWGN 채널보다 1.9dB 정도의 SNR을 더 필요로 하지만, K=0인 Rayleigh fading 채널보다 5dB 정도의 SNR이득을 갖는다.

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DS-CDMA 방식에서 최적 칩 파형의 해석적 근사화와 통신 성능 분석 (Analytical Approximation of Optimum Chip Waveform and Performance Evaluation in the DS-CDMA System)

  • 이재은;정락규;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.567-574
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    • 2003
  • DS-CDMA 시스템에서 제한된 대역내에 최소의 MAI(Multiple-Access Interference) 값을 갖는 chip waveform design과 그에 대한 성능 평가는 중요하다. 본 논문에서는 참고문헌 [1]에서 제안된 최적화된 칩 파형 4가지를 근사화하여 해석적 형태로 제시하였고, rectangular, half.sine, raised-cosine 등의 세 가지 기존 파형과 MAI 특성을 비교하여 제안한 칩 파형이 우수함을 확인하였다. 그리고 DPSK 변조방식을 사용한 DS-CDMA 시스템이 Rayleigh와 Nakagami-m 페이딩 채널에서 각 칩 파형의 BER과throughput을 분석하였다. $10^{-3}$ 의 요구 BER에서 수용 가능한 사용자 수를 비교해 보면 제안한 4가지 칩 파형 중 waveform 1의 칩 파형이 기존의 우수한 성능을 는 raised-cosine 파형보다 약 20 % 성능 개선된다. 또한 offered traffic이 30이고 패킷당 비트 수 N$_{d}$가 14인 경우, 최대 throughput을 비교하면 raised-cosine.파형에 비해 최적 waveform 1이 약 18 % 더 우수한 성능을 갖는다.