• Journal of Communications and Networks
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• 제6권1호
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• pp.9-18
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• 2004

Self-encoded multiple access (SEMA) is a unique realization of random spread spectrum. As the term implies, the spreading code is obtained from the random digital information source instead of the traditional pseudo noise (PN) code generators. The time-varying random codes can provide additional security in wireless communications. Multi-rate transmissions or multi-level grade of services are also easily implementable in SEMA. In this paper, we analyze the performance of SEMA in additive white Gaussian noise (AWGN) channels and Rayleigh fading channels. Differential encoding eliminates the BER effect of error propagations due to receiver detection errors. The performance of SEMA approaches the random spread spectrum discussed in literature at high signal to noise ratios. For performance improvement, we employ multiuser detection and Turbo coding. We consider a downlink synchronous system such as base station to mobile communication though the analysis can be extended to uplink communications.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.351-363
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• 2016

This paper investigates the performance of interference-limited two-way transmission protocols in the Rayleigh fading channels. New lower bound of outage probability and approximate expression of bit error rate (BER) for three-phase two-way relaying (3P-TWR) protocol are derived in closed-form. These expressions are valid for arbitrary signal-to-noise ratio values, numbers of co-channel interferers and amajority of modulation formats employed in the practical system. Then a comparative study is developed for the performance of three two-way transmission protocols, i.e., direct transmission (DT) protocol, two-phase two-way relaying (2P-TWR) protocol and 3P-TWR protocol based on the asymptotic expressions of outage probability and BER. On the basis of the theoretical results, the thresholds on the strength (variance) of direct channel and target rate for the relative performance of different protocols are obtained and the effect of interferences at the terminal and relay on the relative performance is analyzed. The results present key insights on how to choose proper two-way transmission protocol with the knowledge of fading channels, required date rate and modulation format to optimize the system performance in the practical interference-limited scenarios. Simulation results are presented to validate the theoretical analysis.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권10호
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• pp.3908-3920
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• 2015

In this paper, performance analysis of full-duplex (FD) relay selection under decode-and-forward (DF) relaying mode is carried out by taking into account several critical factors, including the distributions of the received signal-to-noise ratio (SNR) and the outage probability of wireless links. The tradeoff between the FD and half-duplex (HD) modes for relay selection techniques is also analyzed, where the former suffers from the impact of residual self-interference, but the latter requires more channel resources than the former (i.e., two orthogonal channels are required). Furthermore, the impact of optimal power allocation (OPA) on the proposed relay-selection scheme is analyzed. Particularly, the exact closed-form expressions for outage probability of the proposed scheme over Rayleigh fading channels are derived, followed by validating the proposed analysis using simulation. Numerical results show that the proposed FD based scheme outperforms the HD based scheme by more than 4 dB in terms of coding gain, provided that the residual self-interference level in the FD mode can be substantially suppressed to the level that is below the noise power.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권2호
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• pp.96-103
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• 2010

본 논문에서는 STTC 부호의 BER 성능을 향상시키기 위하여 MHD 매핑법을 응용한 STTC 부호의 성능을 평가하였다. 유감스럽게도, STTC 부호의 트렐리스 구조는 일반적으로 TCM 부호나 MTCM 부호와 다르기 때문에 기존의 MHD 매핑을 그대로 적용할 수 없다. 따라서, STTC 부호에 MHD 매핑 개념을 응용하기 위해서는 간단한 수정작업이 필요하다. 수정작업의 핵심은 STTC 부호의 트렐리스 가지에 유클리드 거리합에 비례하는 해밍거리를 갖는 정보비트를 할당하는 것이다. 지금까지 조사한 바로는, STTC 부호에 MHD 매핑 개념을 응용하는 연구 결과가 발표된 적이 없었다. MHD 매핑을 응용한 STTC 부호의 성능을 평가하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 일반적으로 많이 알려진 natural 매핑과 Gray 매핑의 성능을 빠른 레일리 페이딩 채널과 빠른 라이시안 페이딩 채널에서 비교하였다. MHD 매핑의 성능은 빠른 라이시안 페이딩 채널에서 natural 매핑이나 Gray 매핑보다 특히 성능이 우수하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.197-204
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• 2009

순환 지연 다이버시티(CDD, cyclic delay diversity) 기법은 주파수 다이버시티를 이용하여 OFDM 시스템의 성능을 향상시키는 기법이다. 또한, 선형 프리코딩 기법은 채널 상황 정보(CSI, channel state information)를 이용하여 통신 시스템의 성능을 크게 증가시킬 수 있는 기법이다. 본 논문은 기존의 CDD-OFDM 송신 다이버시티 기법보다 향상된 성능을 얻기 위하여 선형 프리코딩 기법의 적용을 제안한다. 제안된 기법은 채널 상황 정보 feedback이 필요한 FDD(frequency division duplex) 시스템 보다, feedback을 사용할 필요 없이 채널 가역성(reciprocity)의 성질을 이용할 수 있는 TDD(time division duplex) 시스템에서 더욱 효과적이다. 모의실험 결과를 통해 본 논문에서 제안된 기법이 기존의 프리코딩을 사용하지 않는 CDD-OFDM 시스템에 비하여 target BER $10^{-4}$에서 3km/h의 이동성(mobility)을 갖는 flat 페이딩 채널과 Pedestrian A(Ped A) 채널, 120km/h의 이동성을 갖는 flat 페이딩 채널과 Vehicular A(Veh A) 채널에서 각각 6.3dB. 6.2dB, 2.8dB, 3.8dB의 SNR 성능 이득을 얻는 것을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4563-4567
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• 2010

본 논문에서는 파일럿 심벌을 이용하여 페이딩 채널에서 야기되는 진폭 및 위상 왜곡을 예측하여 보상하는 단일 파일럿 방식인 PSAM(Pilot Symbol Assisted Modulation) 방식에 대한 지연파의 영향을 받는 경우 발생하는 문제점 등을 분석하고, 이를 개선하기 위하여 적응형 MPSAM 방식을 제안한다. 또한, 기존 Basic 방식에 대해서도 분석했고 제안된 방식과 적절하게 접목시킴으로써 성능을 향상시킬 수 있었다. Basic 방식과 비교하면 제안된 방식이 지연파의 지연정도가 0.75 이하로 영향을 끼칠 경우 BER 성능이 상당히 우수함을 알 수 있지만 지연파의 지연정도가 심할수록 인접 심벌의 영향을 많이 받기 때문에 BER 성능이 열악하게 된다. 그러나 Basic 방식은 역방향 보상을 사용하기 때문에 오히려 지연파의 지연정도가 심한 부분에서 BER 성능이 향상됨을 알 수 있다. 그러므로 제안된 방식에 접목시킬 경우 한 심벌내 지연파의 영향을 받는 모든 영역 내에서 안정된 성능향상을 기대할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.164-171
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• 2008

디지털 통신에서는 전송 채널의 왜곡을 보상해 주는 적응 등화기가 필수적이다. 이러한 적응 등화기는 요구되는 비트 오율 (BER: Bit Error Rate)을 얻기 위해서 이동통신 시스템의 특성에 적합하고 최적의 성능을 가지는 적응 알고리즘이 필요하게 된다. 본 논문에서는 무선 이동 채널에서 성능이 우수한 잡음 예측 결정 궤환 등화기 (NPDFE: Noise-Predictive Decision Feedback Equalizer)를 제안한다. 제안된 NPDFE는 직교 위상 변조 (QPSK; Quadrature Phase Shift Keying) 방식을 사용하는 시스템에 대해 가산성 백색 가우스 잡음 (AWGN: Additive White Gaussian Noise)이 발생한다는 기본 가정하에 라이시안 페이딩, 유럽 표준 (ETSI: European Telecommunications Standards Institute) 페이딩, 그리고 레일리 페이딩 채널에서의 성능을 분석한다. 시뮬레이션에서 사용되는 등화기 구조는 선형 등화기(LE: Linear Equalizer), 결정 궤환 등화기 (DFE: Decision Feedback Equalizer), 그리고 제안된 NPDFE이다. 각 등화 알고리즘을 사용하는 QPSK 변조 방식의 성능 비교는 BER을 통하여 이루어진다.

• 한국음향학회지
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• 제25권8호
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• pp.356-361
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• 2006

동기식 검파방식의 공간-시간 블록부호의 완벽한 채널추정은 비용이나 과부하적인 측면에서 비효율적인 문제점을 안고 있다. 차분 공간-시간 부호는 수신 단에서 채널추정이 필요 없는 비동기식 검파 방식이다. 그러나 동기식 검파 방식에 비해 상대적인 성능이 약 3dB 저하된다. 이 상대적인 성능 저하 문제를 해결하기 위해 다중 블록 차분 검파(MD-STC)는 일반적인 2블록 차분 검파 (D-STC)에 비해 성능이 약 1.5dB정도 우수하다. 지금까지 언급한부호들의 채널 환경은 준정적 플랫 페이딩 채널에서 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 802.16e시스템에서 실제 무선 채널 환경과 비슷한 도플러 주파수 $(f_d)$를 고려한 시변 페이딩 채널의 영향을 받는 두 차분검파의 성능을 비교하고, 여러 차분 공간-시간 블록 부호를 수식 및 블록도로 고찰하고 성능을 분석한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과로 전송률이 144kbps일 때 이동체의 속도가 200km/hr를 초과하면 다중 블록 차분 검파의 성능이 2블록 차분 검파에 비해 성능이 저하됨을 보인다. 이는 특정 시스템 어플리케이션에서 이동체의 특정 속도를 유추해 봄으로써, 특정 시스템 어플리케이션에서의 이동체 속도의 제한에 따른 알맞은 차분 검파 구조를 선택할 수 있게 된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2A호
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• pp.172-178
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• 2011

본 논문은 차세대 유럽형 디지털 지상파 시스템으로 알려진 DVB-T2 시스템의 BICM(Bit Interleaved Coded and Modualtion) 모듈의 FER(frame error rate) 및 BER (bit error rate)성능을 전산 실험을 통해 분석하였다. AWGN 채널, flat 페이딩 Rayleigh 채널 및 15% erasure 채널에서 ETSI EN 302 555 표준에 따라 제작된 full 시뮬레이터를 통해 실험을 하였으며, 수신 모듈은 디매퍼가 LDPC 채널 디코더로부터 전달되는 apriori 정보를 이용하여 LLR(log likelihood ratio) 값을 계산하는 iterative demapping decoder (IDD) 기술을 적용하였다. 또한 DVB-T2 시스템에서 선택적으로 사용할 수 있는 성상회전(rotated constellation) 기술의 성능도 비교하였다. 실험 결과 flat 페이딩 Rayleigh 채널에서 성상회전을 사용할 경우, 사용하지 않은 시스템에 비해서 $FER=10^{-4}$에서 약 0.5dB 정도의 Eb/No[dB]의 이득을 얻을 수 있으며, 성상회전과 IDD를 동시에 적용할 경우, 1.2 dB 정도의 Eb/No[dB]의 이득을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다. 또 15% erasure가 있는 채널에서는 성상회전을 적용할 때 $BER=10^{-4}$ 지점에서 대략 5dB 정도의 Eb/No[dB]의 이득을 얻을 수 있으며, IDD를 적용할 경우 추가적인 3dB의 이득이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권3A호
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• pp.406-411
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• 2000

무선 ATM 시스댐에서 효율적인 데이터 전송을 위해서는 우수한 오류 정정 부호가 필요하다. 본 논문에서는 오류 정정 부호로 RCPSCCC를 사용한 적응 하이브리드 ARQ 기법을 제안한다. 이 RCPSCCC의 부호율은 채널 환경과 데이터 종류에 따라 조절된다. 레일레이와 라이시안 페이딩 채널에서 BER(Bit Error Ratio)과 WER(Word Error Ratio)의 상한계(upper bound)를 outer 부호기 와 inner 부호기 의 유효 자유거리(effective free distances)만을 사용하여 유도한다. RCPSCCC를 적응 하이브리드 ARQ 프로토콜에 적용함으로서 효율적인 데이터 전송을 할 수 있다.