• 제목/요약/키워드: bit error rate analysis

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나이퀴스트율보다 빠른 전송 시스템에서 ISI 감소를 위한 변수 도출 방법 (Parameter Derivation for Reducing ISI in 2-Dimensional Faster-than-Nyquist Transmission)

  • 강동훈;김하은;박경원;오왕록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권10호
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    • pp.1147-1154
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    • 2016
  • FTN (Faster-than-Nyquist) 전송 방식은 나이퀴스트 (Nyquist) 율보다 빠르게 신호를 전송할 수 있으나 필연적으로 ISI (Inter-Symbol Interference)가 발생하고 이로 인하여 성능이 열화된다. ISI로 인한 성능 열화를 최소화하기 위해서는 FTN 기법의 변수를 최적화하여 ISI의 양을 최소화할 수 있으나, 2차원 FTN 시스템에는 다양한 변수가 존재하므로 모든 변수에 대해 전산 실험을 수행하여 가장 우수한 성능을 나타내는 변수를 도출하는 것은 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 2차원 FTN 전송으로 인한 ISI를 수학적으로 모델링하여 ISI의 양을 최소화할 수 있는 2차원 FTN 시스템의 변수 도출 방안을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 2차원 FTN 시스템을 최적화하기 위한 변수를 효율적으로 도출해 낼 수 있다. 또한 2차원 FTN 시스템에 최적화된 변수를 적용하여 기존의 나이퀴스트 시스템과 동일한 비트 오율 (bit error rate) 성능을 제공하면서 전송 효율을 증가시킬 수 있다.

이동통신 다중 경로 간섭 채널에서 CCI Canceller와 컨벌루션 부호화 기법에 의한 하이브리드 DS / SFH-CDMA MFSK 신호의 성능 해석 (Performance Analysis of Hybrid DS/SFH-CDMA MFSK Signal with CCI Canceller and Convolution Code Techniques in Mobile Communication Multipath Interference Channels)

  • 임태길;강희조;이권현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.221-231
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    • 1997
  • 본 논문은 다중 m-분포 페이딩 환경에서 하이브리드 DS /SFH-CDMA MFSK의 성능을 분석하였다. MPI와 MUI를 고려하였고, 스펙트럼 효과는 단순 채널 부호화 시스템과 마찬가지로 부호화하지 않았을 때 평가하였다. 컨벌루션 부호화와 다중 CCl Canceller를 함께 사용하였을 때 BER을 개선시켰다. 비동기 하이브리드 시스템 BER은 가우시안 간섭의 근사치를 이용하여 얻었다. 결과적으로, 페이딩의 심도가 깊으면 깊을수록 오율 성능이 더욱 저하됨을 알 수 있었다. DS부분의 변조는 MPl에 방해하는 것이고. FH부분의 겸파는 MUI를 크게 한다. 채널 코딩의 형태들을 고려함으로써 검파전 코딩은 충분한비트에러 수행을하는데 필요함을 보여 준다. 본 결과는 DS /SFH-CDMA MFSK 통신 시스템은 AWGN과 MUI에 있는 PN코드 길이의 비율에 의하여 증가한다. m-분포의 페이딩 환경은 페이딩 지수에 의하여 용량성이 증가한다. CCl Canceller와 컨벌루션 부호화 기법을 각각 채용할 때 용량성은 증가되고 오율 성능은 향상된다. Canceller기법을 사용하지 않은 경우 PN코드의 길이 N=31일 때 $8\times10^{-2}$의 오율을 얻을 수 있었으나 Can celler기법을 사용한 경우 $4\times10^{-2}$의 오율에 도달할 수 있었다. 또한 부호화 기법을 이용하지 않았올 때에는 오율 이 10-2에도 미치지 못했지만 컨별루션 부호화의 부호율 $\gamma$=1/2인 경우 약 $10^{-5}$에 도달하는 것을 알 수 있다.

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가산성 백색 가우시안 잡음과 레일레이/라이시안 페이딩 채널에서 하이브리드 연쇄 길쌈부호의 성능 분석 (Performance Analysis of Hybrid Concatenated Convolutional Codes over AWGN and Rayleigh/Rician Fading Channels)

  • 김세훈;윤원식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1A호
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    • pp.43-47
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    • 2000
  • 신호 대 잡음비(SNR)가 낮을 때에는, 하이브리드 연쇄 부호화 시스템의 성능분석도구로 컴퓨터 시뮬레이션을 사용한다. 그러나, 과대한 시뮬레이션을 요구하는 높은 신호 대 잡음비 영역에서는 BER(비트오류확률)과 WER(위드오류확률)에대한 평균 상한계(average upper bound)가 사용된다. [1]에서, 평균 상한계를 얻기 위해서는 모든 구성코드의 WEF(weight enumerating functions)가 필요했다. 본고에서는 구성코드로써 RSC(Recursive Systematic Convolutional) 부호를 사용하고 이에 대한 해석을 위하여 WEF 대신에 유효자유거리(effective free distances)를 사용함으로써 하이브리드 연쇄 길쌈부호(Hybrid Concatenated Convolutional Codes)의 비트오류확률과 워드오류확률에 대한 상한계를 유도하고, AWGN(가산성 백색 가우시안 잡음)과 레일레이/라이시안 페이딩채널에 대한 비트오류확률과 워드오류확률을 분석한다.

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DVB-RCS Next Generation을 위한 Third-dimension Turbo Code 분석 (Analysis Third-dimension Turbo Code for DVB-RCS Next Generation)

  • 박태두;김민혁;정지원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.279-285
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    • 2011
  • 차세대 무선통신에서는 현재 서비스 되고 있는 성능보다 높은 BER(Bit Error Rate)의 성능을 요구한다. 기존의 DVB-RCS(Digital Video Broadcasting - Return Channel via Satellite)에서 사용중인 이진 터보 코드(Double binary Turbo code)는 높은 SNR(에서 오류마루 현상이 발생하여 차세대 무선통신에서 사용하기가 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 DVB-RCS NG에 적합한 부호화 방식으로 3D-터보 코드(Tthird-dimension Turbo code)의 부복호화기의 구조를 분석하고 성능분석 하였다. 3D-터보 코드는 기존의 DVB-RCS 방식에 rate-1인 post-encoder를 첨가시켜 오류마루 현상을 보완한 부호화기이다. 3D-터보 코드는 post-encoder의 형태, 인터리빙 기법, ${\lambda}$값의 변화에 따라 성능이 달라지므로 본 논문에서는 각 파라메타에 대한 최적의 값을 제시하였다. 전체적으로 3D-터보 코드가 기존의 DVB-RCS 터보 코드에 비해 성능이 우수하고 기존의 문제점인 오류마루 현상을 해결할 수 있음을 알 수 있다.

m-분포 페이딩 환경에서 Reed-Solomon/컨벌루션 연접 부호화 기법과 MRC 다이버시티 기법을 함께 이용하는 MFSK 신호의 성능 해석 (Performance Analysis of MFSK Signal using Reed-Solomon / Convolutional Concatenated Coding and MRC Diversity Techniques in m-distributed Fading Environment)

  • 이희덕;강희조;조성준
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제5권2호
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    • pp.10-19
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    • 1994
  • 가산성 백색 가우스 잡음이 존재하는 m-분포 페이딩 채널을 통해 전송되고 최대비 합성 다이버시티법으로 수신되는 Reed-Soloroon /컨별루션(convolutional) 연접 부호화된 MFSK 신호의 오율식을 유도하였다. 그리고 수치계산한 오율성능을 신호 대 잡음비, 페이딩 지수, 다이버시티의 branch 수를 함수로 하여 그림으로 나타내 고 검토했다. 얻은 결과로부터, 페이딩 환경에서도 부호화 기볍을 이용하면 MFSK 선호의 오율성능이 개선된다는 것과 부호화 기법 중에서는 연접 부호화 기볍이 가장 효과적이라는 것을 알 수 있다. 또 페이딩 환경에서 최대비 합성 다이버시티 수신 기볍과 연접 부호화 기볍을 함께 이용했을 때는, 연접 부호 화 기볍만을 이용했을 때보다 오율성능이 SNR변에서 약 6.6dB 만큼 개선된다는 것도 알 수 있다.

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이동 무선 네트워크의 전송 성능 향상을 위한 적응적 FEC 알고리즘 (An Adaptive FEC Algorithm for Mobile Wireless Networks)

  • 안종석
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제9C권4호
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    • pp.563-572
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    • 2002
  • 무선 이동 네트워크에서 대부분의 패킷 손실은 네트워크 체증(congestion)보다는 전송(propagation) 오류에 의해 발생된다. 이러한 전송 오류에 의한 패킷 손실을 방지하여 전송 효율을 향상하기 위해 무선 네트워크에서는 FEC(Forward Error Correction)알고리즘을 채택하고 있다. 그러나 정적인 FEC방식은 연속적으로 변화하는 무선 채널의 전송 오류율에 알맞은 정정 코드(check code)를 채택하지 못해 도리어 전송 효율이 저하되는 문제가 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 채널의 상태에 따라 FEC를 동적으로 변경하는 것이 필요하다. 본 논문은 무선 채널 특성의 이론적 분석과 저 출력 라디오파를 이용하는 센서(sensor) 네트워크상에서의 실험적 측정을 통해서, 적응적 FEC 기법이 무선 네트워크의 전송 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 보여준다. 또한 전송 에러률이 $10^{-3}$ 정도로 상당히 오류가 많은 무선 네트워크에서 적용할 수 있는 적응적 FEC 기법, FECA(FEC-level Adaption)기법을 제안한다. 마지막으로 FEC 알고리즘의 성능 비교를 위해 패킷 시뮬레이션에서 비트 레벨(bit-level) 오류를 시뮬레이션할 수 있는 통합 시뮬레이션 기법을 소개한다. 통합 시뮬레이션을 통해 FECA는 정적 FEC에 비해서 지속적으로 무선 채널 오류률에 알맞는 FEC 정정 코드를 채택하여 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

과학기술위성 3호 대용량 메모리에 대한 오류복구 코드 및 SEU 시험 결과 분석 (Error Correction Code and SEU Test Analysis of Mass Memory for STSAT-3)

  • 서인호;유광선;오대수;김병준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.87-93
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    • 2010
  • 과학기술위성 3호 대용량 메모리를 SEU로부터 보호하기 위해서 4비트 심볼을 이용하는 RS(10,8) 코드를 개발 하였다. 따라서 32비트 데이터에 대해서 8비트의 페리티를 추가 하였으며 1 심볼에 대해서 에러를 복구할 수 있다. 또한 우리별 3호의 결과를 이용하여 예상되는 SEU 발생률과 스크럽 주기를 계산하였다. 이 결과를 바탕으로 한국원자력 의학원에 있는 Cyclotron 양성자 가속기를 이용하여 SEU 시험을 수행 하였다.

마이크로파 대역에서 멀티미디어 서비스를 위한 LMDS의 채널 특성 분석 (Analysis of LMDS Channel Characteristics for Multimedia Services in Microwave)

  • 박혁규;윤현정
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.38-41
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    • 1998
  • Due to the increasing demand to multimedia services over wireless communication network, LMDS(Local Multipoint Distribution Service) has been proposed as an alternate approach for broadband wireless access network. But LMDS, Which uses the mmwavelength radio spectrum, has been limited for unknown microwave frequency characteristics. In this paper, we analyze the parameters related to the system design on 28GHz frequency: Propagation path loss and rainfall attenuation. Based on these analytical results, the proper cell size in Korea is determined. We also analyze the bit error rate and frame loss rate for various kinds of digital modulation schemes(QAM 4, 16, 64, 256). Finally, we apply to ㅍ service to evaluate a call blocking rate, efficiency and channel capacity.

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오버랩 기반 DM-BPSK CSS 시스템에서 오버랩 횟수에 따른 심볼 간 간섭 분석 (Analysis of Intersymbol Interference due to Overlap m Overlap-Based DM-BPSK CSS Systems)

  • 김준환;이영포;송익호;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권2C호
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    • pp.99-104
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    • 2011
  • 처프 확산 대역 (chirp spread spectrum: CSS) 기술은 데이터 신호를 처프 신호를 통하여 최소 필요 대역보다 더 넓은 주파수 대역으로 확산시켜 전송하는 기술로서 오버랩 기법을 사용하여 데이터 전송률을 늘릴 수 있다. 그러나 데이터의 신뢰성 있는 전송을 위해서는 오버랩으로 인해 발생하는 심볼 간 간섭에 (intersymbol interference: ISI) 대한 분석이 필수적이다. 본 논문에서는 오버랩 기반 direct modulation binary phase shift keying CSS 시스템에서 오버랩 횟수와 ISI의 상관관계를 수학적으로 분석하였다. 구체적으로는 몇몇 특정 오버랩 횟수에 대해서는 오버랩으로 인한 ISI가 나타나지 않으며, 오버랩 횟수의 변화에 따라 오버랩으로 인한 ISI가 진동하거나 단조 증가함을 보였고, 모의실험 결과와 분석한 내용이 일치하는 것을 확인하였다.

다중경로 채널환경에서 수신 다이버시티를 이용하는 2PAM-TH-UWB 시스템의 오류 성능 분석 (Error Performance Analysis of 2PAM-TH-UWB Systems with Receive Diversity in Multipath channels)

  • 백선영;강윤정;김상준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.111-112
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다중경로가 무수히 많은 환경에서 다중안테나를 이용하여 고속의 데이터 전송률을 달성하기 위한 초광대역(UWB: Ultra-Wideband) 시스템의 성능 향상에 대해 연구한다. 다중 수신안테나가 제공하는 공간다이버시티와 RAKE 수신기가 제공하는 시간 다이버시티가 2PAM(Binary Pulse Amplitude Modulation) TH(Time Hopping) UWB 통신 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해 다중수신안테나의 수가 증가함에 따라 TH-UWB 시스템의 BER(Bit Error Rate) 성능이 크게 향상됨을 보인다. 또한 SRAKE(Selective RAKE)에 의해 선택되는 다중경로 성분의 수가 증가할수록 시스템의 성능이 더욱 향상 됨을 확인한다.

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