A general method for the evaluation of the symbol error probability (SER) of ultra wideband (UWB) systems with various kind of modulation schemes (N-PAM, M-PPM, Bi-Orthogonal), in presence of multipath channel, multiuser and strong narrowband interference, is presented. This method is shown to be able to include all the principal multiaccess techniques proposed so far for UWB, time hopping (TH), direct sequence (DS) and optical orthogonal codes (OOC). A comparison between the performance of these multiple access and modulation techniques is given, for both ideal Rake receiver and minimum mean square error (MMSE) equalizer. It is shown that for all the analyzed multiple access schemes, a Rake receiver exhibits a high error floor in presence of narrowband interference (NBI) and that the value of the error floor is in-fluenced by the spectral characteristics of the spreading code. As expected, an MMSE receiver offers better performance, representing a promising candidate for UWB systems. When the multiuser interference is dominant, all multiple access techniques exhibit similar performance under high-load conditions. If the number of users is significantly lower than the spreading factor, then DS outperforms both TH and OOC. Finally 2PPM is shown to offer better performance than the other modulation schemes in presence of multiuser interference; increasing the spreading factor is proposed as a more effective strategy for SER reduction than the use of time diversity.
본 논문에서는 상대적으로 낮은 BER에서 동작시키거나 순방향에러제어코딩기법을 이용하여 광통신 시스템의 용량을 증가시키는 방안에 대하여 연구를 수행하였다. 코딩이득은 코딩된 신호와 코딩이 안 된 신호의 에러확률의 비로 정의된다. 코딩 이득이 증가하면, 코딩이 안 된 신호의 에러확률이 감소하기 때문에 의 최적의 값이 감소하는데 이것은 유효비트기간이 이진기호지속기간보다 길기 때문에 부분적으로 무시할 수 있다. 여러 가지의 코드율에 대해, 코딩이득에 대한 전송용량을 보이고 있는데, 최대 75Gb/s 정도의 전송용량은 이러한 코딩기법을 통해 얻을 수 있음을 확인하였다.
Energy savings in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems is an active research area. In order to achieve a solution, we propose a new cooperative relaying scheme operated on a per subcarrier basis. This scheme improves the bit error rate (BER) performance of the conventional signal-to-noise ratio (SNR)-based selection relaying scheme by substituting SNR with symbol error probability (SEP) to evaluate the received signal quality at the relay more reliably. Since the cooperative relaying provides spatial diversity gain for each subcarrier, thus statistically enhancing the reliability of subcarriers at the destination, the total number of lost subcarriers due to deep fading is reduced. In other words, cooperative relaying can alleviate error symbols in a codeword so that the error correction capability of forward error correction codes can be fully exploited to improve the BER performance (or save transmission energy at a target BER). Monte-Carlo simulations validate the proposed approach.
본 논문에서는 고속 시변 채널 OFDM을 위한 저복잡도 양방향 탐색 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation: SIC) 방식을 제안한다. SIC에서는 오류 전파에 의한 성능 저하 가능성으로 인하여 심볼 블록 내에서의 심볼 검출 순서가 전체적인 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 조건 심볼오류확률(Conditional Symbol Error Probability: CSEP)을 기준으로 최초로 검출되는 심볼을 결정하고, 그 다음 검출될 심볼은 기검출된 심볼군의 경계에서 양방향으로 탐색하여 CSEP를 갱신한 후 결정하는 방식을 이용한다. 컴퓨터 모의실험 결과 제안된 방식은 기존 방식과 비교하여 높은 SNR 영역에서 거의 동일한 계산량으로 보다 우수한 성능을 나타낸다. 제안된 방식은 비트에러율 = $10^{-5}$에서 성능 상한치인 정합필터 한계(Matched Filter Bound: MFB)에 2dB 이내로 접근하는 성능을 가진다.
In many medical image devices, dc noise often prevents normal diagnosis. In wireless capsule endoscopy systems, multipath fading through indoor wireless links induces inter-symbol interference (ISI) and indoor electric devices generate impulsive noise in the received signal. Moreover, dc noise, ISI, and impulsive noise are also found in optical fiber communication that can be used in remote medical diagnosis. In this paper, a blind signal processing method based on the biased probability density functions of constant modulus error that is robust to those problems that can cause error propagation in decision feedback (DF) methods is presented. Based on this property of robustness to error propagation, a DF version of the method is proposed. In the simulation for the impulse response of optical fiber channels having slowly varying dc noise and impulsive noise, the proposed DF method yields a performance enhancement of approximately 10 dB in mean squared error over its linear counterpart.
In this paper, we present diversity coded orthogonal frequency division multiplexing (DC-OFDM), an approach to maximize the probability of successful reception and increase the reliability of OFDM-based systems through diversity coding. We focus on the application of DC-OFDM to vehicular networks based on IEEE 802.11p technology and analyze the performance improvement using this new technology. It is shown that DC-OFDM significantly improves the performance of vehicular ad hoc networks in terms of throughput and the expected number of correctly received symbols.
Degradation of communication quality is due to transmission error rather than quantization noise when DPCM signal is transmitted over a heavily noise channel. The communication quality can be improved by employing an error correcting code to the DPCM signal transmission over such a channel. We considered both quantization noise and transmission error simultaneously in evaluating the signal to noise ratio. To efficiently improve the signal to noise ratio, we analyze the unequal symbol error probability of convolutional code, and encoded to more protect significant symbols from channel errors than least ones, so that the signal to noise ratio is improved. We derived related formulas and also made computer simulations.
본 논문에서는 블럭정렬과 선두 이동법에 의해 처리된 계열을 VF(Variable to Fixed)형 산술부호로 압축하는 방법을 제시한다. 길이 N으로 분해된 부분열을 1기호씩 순회시킨 후 사전식 순서로 정렬한다. 순회정렬된 부분열은 국소적으로 유사기호가 밀 집되기 때문에 이 성질을 활용하기 위하여 선두 이동법을 적용한다. 이와 같이 전처리 된 계열에 대해 오류전파를 1 부호어 이내로 제한할 수 있는 VF형 산술부호 로 엔트 로피 부호화한다. VF형 산술부호의 효율은 고정 크기의 부호어 집합을 어떻게 분할하 는가가 관건이다. 제안하는 VFAC(VF Arithmetic Code)는 새로 설정되는 정보원 기호에 대하여 완전분할을 이루게 하고, 반복적인 그레이 변환을 이용하여 발생기호의 확률을 효과적으로 나타낸다. 제안 방식의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 엔트로피, 압 축율 및 처리속도의 측면에서 기존의 방식과 비교 분석한다.
Error resilience for image coding is an important component of multimedia communication system. Error resilience schemes address loss recovery from the compression perspective. Multiple description coding (MDC) is one of the error resilience techniques promising for robust video transmission. It is the way to achieve tradeoff description such as scalar quantization, correlating transform and the quantized frame expansion. In this paper, we consider Multiple Description Scalar Quantization (MDSQ) to wavelet domain. Conventional MDSQ schemes considered description with equal weights in each sub-bands. But, we can see that the each sub-bands is unequal contribution to whole image quality. Therefore, we experiment the multiple design MDSQ table to make probability of zero index high, which gives high efficiency in arithmetic symbol coder. We also compare our proposed method with the conventional methods and show improved performance in terms of redundancy-rate-distortion.
In this paper, we propose a block-based selective orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) decode-and-forward relaying scheme for 4G mobile communication systems. In the scheme, an OFDM symbol is divided into blocks and one relay is selected for each block. Theoretical outage performance and error performance are analyzed and evaluated. A unified outage expression is given for our scheme and the other two schemes and the lower bound of the bit error rate of the three schemes is also obtained. The effect of the coherence bandwidth on the proposed scheme is also investigated. Monte Carlo simulations are carried out to validate our analysis. The scheme can obtain a good tradeoff between complexity and performance and can be used in future 4G mobile communication systems.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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