• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.466-472
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• 2007

Single carrier block transmission with frequency domain equalization(SC-FDE) has been shown to be a promising candidate in ultra-wideband(UWB) communications. In this paper, we analyze the performance of SC-FDE over UWB communications with channel estimation error. The probability density functions of the frequency domain minimum mean-squared error(MMSE) equalizer taps are derived in closed form. The error probabilities of single carrier block transmission with frequency domain MMSE equalization under imperfect channel estimation are presented and evaluated numerically. Compared with the simulation results, our semi-analytical analysis yields fairly accurate bit error rate performance, thus validating the use of the Gaussian approximation method in the performance analysis of the SC-FDE system with channel estimation error.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제9권2호
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• pp.45-48
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• 2005

We investigate effects of the injected ASE (Amplified spontaneous emission) bandwidth on the performance of the wavelength-locked Fabry-Perot laser diodes (F-P LDs) under constant injection power density and constant injection power. For the constant injection power density, we can determine the minimum injection bandwidth by the required intensity noise or the bit-error rate (BER) performance. On the other hand, there exists the optimal ASE bandwidth for the constant injection power to minimize the intensity noise.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6A호
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• pp.635-642
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• 2008

본 논문에서는 time-varying Rayleigh fading channel에서 분산 안테나 시스템의 최적 전력 분배 기법을 제안한다. 기존 관련 연구에서는 각 기지국으로부터 수신되는 전력의 차이를 기지국간 전력 분배에 고려하지 않았으나, 최근 들어 빠르게 변하는 small scale fading까지 Channel State Information (CSI)로하여 전력 분배를 하는 경우에 대한 연구가 진행되었다. 하지만, 실제 무선통신 환경에서 송수신단간의 거리 차이 때문에 피드백이 반영된 신호가 수신될 때의 페이딩 채널은 피드백을 하는 시점과는 차이가 있고, 이로 인한 성능저하가 나타난다. 본 논문에서는 이러한 성능저하를 극복하고 CSI 피드백의 부담을 경감시키기 위하여 small scale fading을 제외하고, 느리게 변하는 경로손실과, 섀도잉에 의한 large scale fading값만을 피드백하는 분산 안테나 시스템을 제안하고 Bit Error Rate (BER)을 최소화하기 위한 최적 전력 분배 공식을 유도했다. 빠른 페이딩 환경에서, 제안된 최적 전력 분배 기법이 small scale fading까지 고려한 전력 분배 기법보다 월등히 좋은 성능을 보이며, 피드백 지연이 없는 환경에서도 1dB 이내의 성능을 보이는 것을 확인했다. 또한, 본 논문에서 Rayleigh fading channel을 가정하여 유도한 전력 분배 기법이 Line-of-Sight (LOS) 성분의 크기가 작은 Ricean fading channel에서도 최소의 BER과 거의 비슷한 값을 달성함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4A호
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• pp.322-331
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• 2010

본 논문에서는 폐루프 다중입출력 무선통신 환경을 위한 새로운 공간 다중화 기법을 소개한다. 기존에 제안되 었던 직교 공간 다중화 (OSM; orthogonalized spatial multiplexing) 방식을 확장하여, 우리는 임의의 수의 데이터 스트림을 동시에 전송하기 위한 새로운 방식을 제안한다. 이를 위하여 우리는 데이터 스트림을 두 개 이상의 그룹으로 나누고 수신기에서 블록 대각화 과정을 수행한다. 제안하는 기법은 적은 피드백 정보량을 가지며 심볼 단위의 ML (maximum likelihood) 검출을 통해 복잡도를 최소화한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법은 기존의 설계 기법들에 비하여 비트에러율 관점에서 큰 성능 이득을 제공함을 확인한다. 또한 추가적인 피드백을 통해 수신 그룹의 선택을 최적화함으로써 성능을 더욱 향상시킬 수 있음을 관찰한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권5호
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• pp.371-378
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• 2012

본 논문에서는 OQPSK(Offset Quadrature Phase Shift Keying) 변복조를 사용하는 수중음향통신에서 시간동기회복을 위해 기존의 Gardner TED(Timing Error Detector)에 Parabolic Peak Interpolation 을 사용하는 Peak Detector를 첨가하여 위상 수렴속도를 상승시켜 송신 데이터양의 감소를 도모하였다. Parabolic Peak Interpolation을 이용하여 지속적으로 국소 최대 또는 최소의 근사치로 이동한 후 Gardner TED를 적용하기 때문에 시간동기화 안정화를 속도를 빨리함으로써 Preamble 구간의 데이터양을 절반으로 줄일 수 있고 또한 Preamble 구간에서도 위상 수렴을 하지 못하는 임계치에서 제안한 방법을 시뮬레이션한 결과 임계점에서 BER(Bit Error Rate)이 약 23%정도 성능이 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 실제 동해에서 수집한 데이터를 사용하여 기존의 Gardner TED만 사용하는 방법과 성능 비교 결과 송수신기 사이의 거리가 3 km 이었을 때 제안한 방법을 적용한 경우 기존의 방법에 비해 Converge speed가 1.4배 이상 상승하는 것을 확인할 수 있었고, BER측면에서도 약 20%정도 상승하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.2677-2684
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• 2009

본 논문에서는 trellis 부호 및 엔트로피 마스킹을 이용한 정보부호화 기반 워터마킹 방법에 대하여 연구하였다. 영상을 $8{\times}8$ 블록으로 중복되지 않게 나누어 DCT 변환을 수행하고 각 블록으로부터 16개의 중간주파수 대역의 계수를 추출한다. 이를 trellis 부호화의 각 단계에서 평균이 0이고 분산이 1인 가우시안 난수와 비교하여 선형상관계수 및 왓슨거리의 선형결합이 최소인 벡터를 Viterbi 알고리즘으로 구하고 이를 원 영상에 삽입하여 워터마킹된 영상을 얻는다. 영상의 특성을 고려하기 위해 삽입벡터를 구할 때 엔트로피 마스킹 함수를 사용하여 선형상관계수와 왓슨거리의 가중치를 다르게 적용한다. 제안방법의 성능을 평가하기 위해 다수의 영상에 대한 평균비트오차율을 계산하여 성능을 비교하였으며, 평균비트오차율 측면에서 성능 개선이 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.618-633
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• 2014

Relay technology is becoming more important for mobile communications and wireless internet of things (IoT) networking because of the extended access network coverage range and reliable quality of service (QoS) it can provide at low power consumption levels. Existing mobile multihop relay (MMR) technology uses fixed-point stationary relay stations (RSs) and a divided time-frame (or frequency-band) to support the relay operation. This approach has limitations when a local fixed-point stationary RS does not exist. In addition, since the time-frame (or frequency-band) channel resources are pre-divided for the relay operation, there is no way to achieve high channel utilization using intelligent opportunistic techniques. In this paper, a different approach is considered, where the use of mobile/IoT devices as RSs is considered. In applications that use mobile/IoT devices as relay systems, due to the very limited battery energy of a mobile/IoT device and unequal channel conditions to and from the RS, both minimum energy consumption and QoS support must be considered simultaneously in the selection and configuration of RSs. Therefore, in this paper, a mobile RS is selected and configured with the objective of minimizing power consumption while satisfying end-to-end data rate and bit error rate (BER) requirements. For the RS, both downlink (DL) to the destination system (DS) (i.e., IoT device or user equipment (UE)) and uplink (UL) to the base station (BS) need to be adaptively configured (using adaptive modulation and power control) to minimize power consumption while satisfying the end-to-end QoS constraints. This paper proposes a minimum transmission power consuming RS selection and configuration (MPRSC) scheme, where the RS uses cognitive radio (CR) sub-channels when communicating with the DS, and therefore the scheme is named MPRSC-CR. The proposed MPRSC-CR scheme is activated when a DS moves out of the BS's QoS supportive coverage range. In this case, data transmissions between the RS and BS use the assigned primary channel that the DS had been using, and data transmissions between the RS and DS use CR sub-channels. The simulation results demonstrate that the proposed MPRSC-CR scheme extends the coverage range of the BS and minimizes the power consumption of the RS through optimal selection and configuration of a RS.

• 정보처리학회논문지B
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• 제18B권5호
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• pp.249-254
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• 2011

MPEG-4 파트 2에서 화질 확장성을 지원하는 FGS (fine granularity scalability) 코딩 기법은 가변적인 네트워크 대역폭에서 최적의 화질을 구현할 수 있는 스케일러블 비디오 코딩 기법이다. 본 논문에서는 기본 FGS 코딩 구조의 향상 계층에서, 영상의 잔여 신호를 다시 한 번 더 비트 평면 (bit-plane) 코딩을 해주는 FGS 코딩 구조를 제안하였다. 실험에서는 제안된 FGS 코딩 구조와 MPEG-4 VM (verification model) FGS 코딩 구조를 비교하여 제안된 FGS 코딩 구조의 화질 확장성을 평가하였다. 비교는 테스트된 3개의 비디오의 PSNR의 분석으로 이루어졌다. 결과는 제안된 구조가 비트율 제어 기법 VM5+를 이용했을 때, VM-FGS 코딩 구조보다 Y, U, V PSNR이 평균적으로 각각 0.4 dB, 9.4dB, 9 dB 더 높게 나타났고, QP (quantization parameter) 값을 17로 고정시킨 경우는, 제안된 구조가 4.61 dB, 20.21 dB, 16.56 dB 더 높게 나타났다. 결과에 의해, 제안된 구조가 VM-FGS 코딩 구조보다 최저부터 최대의 화질을 얻을 수 있는 화질 확장성이 더 높은 구조임을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5C호
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• pp.413-421
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• 2008

이 논문은 최소 평균제곱오차 라플라스 양자기가 평균이나 표준편차가 불일치된 신호에 적용될 때 야기되는 평균제곱오차 왜곡과 신호대 양자화 잡음비의 점근식을 유도한다. 이들 식은 양자점의 개수 N, 평균값의 변이량 $\mu$, 양자기 설계 기준으로 사용된 표준편차에 대해 적용되는 신호의 표준편차 비율 $\rho$로써 왜곡과 신호대잡음비의 직접적인 관계를 명확히 표시하고 있다. 수치 결과에 의하면, 논문의 주 근사식은, 요율 R=$log_2N$이 6 이상인 경우에, 상당히 넓은 $\mu$와 $\rho$에 대해 신호대잡음비 참값의 1% 이내의 값을 예측하여 정확도가 아주 높은 것으로 판단된다. 이 논문을 통해 새로 발견된 점은 첫째 ${\rho}>3/2$인 분산 강불일치의 경우에 신호대잡음비는 $9/\rho$ dB/bit 비율로 증가한다는 것과 둘째 최적 균일양자기는, 비록 최적으로 설계되었지만, 분산 임계불일치보다 조금 더 불일치된 것임을 밝힌 점이다. 또 $\mu$에 의한 신호대잡음비 손실은 비교적 크지 않은 것이 관찰되었다. 여기에 유도된 공식들은, 단구간 분산이 변하는 라플라스 분포로 잘 모형되는 음성이나 음악 신호를 하나의 양자기로 양자화하는 경우에 쓰임새가 있을 것으로 사료된다.