• 제목/요약/키워드: on-off keying

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Chirp spread spectrum 변조를 이용한 인체 내외 통신 기법 (Human Body Communication Using Chirp Spread Spectrum Modulation)

  • 김경철;전명운;김기현;이정우;남상욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권5A호
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    • pp.440-446
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    • 2010
  • 다양한 분야에서 IT와 BT의 융합이 논의되고 있으며 의료 산업에서 캡슐 내시경의 개발은 인체를 매개로 무선 통신을 한다는 점에서 그 예라 할 수 있을 것이다. 하지만 인체 채널에서의 통신은 송신 전력의 제한이 엄격할 수 밖에 없으며, 아직 채널 특성에 대한 활발한 연구도 이루어지지 않아서 그 채널을 추정하기가 매우 어렵다. 따라서 정확한 채널 추정이 필요한 일반적인 부호화 / 복호화 기법을 사용할 수 없으며, 기존 통신망에서 유입되는 간섭 신호에 취약할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 채널 추정이 필요 없으면서도, 주위 간섭 신호의 영향에 강인한 Chirp Spread Spectrum Differential Binary Phase Shift Keying(CSS-DBPSK) 기법을 소개하고, Chirp Spread Spectrum On-Off Keying (CSS-OOK) 기법을 제안한다. CSS-DBPSK, CSS-OOK를 이용하면 일반 OOK에 비하여 target BER (Bit Error Rate) 10-5)을 위한 Eb/N0을 약 5dB, 2dB 낮출 수 있으며 간섭 신호에 대한 성능 저하도 막을 수 있다.

가시광 통신에서 성능 저하 없는 보안 인코딩 연구 (A Study on Secure Encoding for Visible Light Communication Without Performance Degradation)

  • 김민철;서태원
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권1호
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    • pp.35-42
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    • 2022
  • 가시광 통신은 LED의 빠른 점멸을 통해 데이터를 보내는 통신 방법이며, 조명이 영향을 미치는 범위가 넓어 도청에 취약하다. IEEE 표준 802.15.7에서는 가시광 통신을 위해 OOK(On-Off Keying), VPPM(Variable Pulse Position Modulation), CSK(Color Shift Keying)를 모듈레이션을 정의한다. 이 논문에서는 VPPM을 사용한 통신에서 보안을 위한 물리계층 암호화를 제안한다. VPPM은 4B6B를 사용하여 메시지를 인코딩하는데 16개의 출력을 6-bit를 사용해 표현한다. 제안하는 인코딩은 4B6B의 생성조건을 위배하지 않으며 복잡도를 높이기 위해 20개의 출력으로 확장한다. 그리고 확장된 4B6B 테이블의 각 출력을 vigenère cipher를 이용하여 암호화한다. 도청자가 암호화된 각 6-bit 데이터를 복호화할 확률은 $\frac{1}{20}$ 이다. 따라서 키의 개수가 n일 때 도청자는 메시지를 복호화하기 위해 최대 $\sum\limits_{k=1}^{n}20^k$ 만큼 전수조사해야 한다. PHY II의 OOK와 PHYIII의 CSK에서도 입력과 출력을 관리하는 테이블을 사용하기 때문에 제안하는 방식을 적용할 수 있다. 본 논문에서는 OOK와 CSK방식에서도 성능 저하 없이 사용할 수 있는 보안 인코딩에 대해 논의한다.

ECMA 표준에 기반한 Multi-Gigabit Packet 수신기 알고리듬 설계 및 구현 (Design and Implementation of Multi-Gigabit Packet Receiver Algorithms based on ECMA Standard)

  • 이용욱;이지연;오왕록
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.119-120
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    • 2008
  • 본 논문에서는 ECMA 표준에 기반한 multi-gigabit packet 수신기를 위한 프레임 검출 방안을 제안한다. ECMA 표준은 60 GHz 대역에서 multi-gigabit 전송률을 달성하기 위하여 버스트 (burst) 송수신 방식을 사용하며 프리앰볼 (preamble)과 데이터 (data)로 이루어진 프레임 (frame)을 통하여 데이터 송수신이 이루어진다. 본 논문에서는 ECMA 표준 중 DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying)와 DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) 그리고 OOK (On-Off Keying) 변조 방식을 지원하는 multi-gigabit 송수신 시스템을 위한 프레임 검출기를 설계하였다. 설계된 프레임 검출기는 동일한 구조 및 동작 방식을 통하여 고려한 모든 변조 방식들을 지원할 수 있을 뿐만 아니라 하드웨어 구현 복잡도가 낮은 장점을 지닌다.

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Performance Evaluation of Underwater Optical Wireless Communication Depending on the Modulation Scheme

  • Jeong, Gabin;Kim, Sung-Man
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권1호
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    • pp.39-43
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    • 2022
  • Underwater optical wireless communication (UOWC) is a good candidate for high-speed underwater wireless communication. In this work, we compare the performance of several modulation techniques for a UOWC system consisting of a light-emitting diode (LED) with an operating wavelength of 405 nm and a Si avalanche photodiode (APD). In this work, we consider six modulation schemes: 4-quadrature amplitude modulation (QAM), 8-QAM, quadrature phase shift keying (QPSK), binary phase shift keying (BPSK), on-off keying (OOK), and 4-pulse amplitude modulation (PAM). We also consider the cases of pure water and seawater for the working conditions. Our results show that 4-QAM and 8-QAM perform the best, in terms of communication distance and transmission power efficiency, for all water types considered.

Multi-Protocol/Multi-Standard 지원 UHF RFID 휴대용 리더 시스템 (UHF RFID Hand-Held Transceiver System with Multi-protocol and Multi-Standard supplements)

  • 박경태;노형환;박준석
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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    • pp.147-150
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    • 2007
  • This paper presents an advanced RFID reader system implementing multi-protocols and multi-standards at 900MHz. In accordance with the strict regulations specified by ISO 18000-6 B-Type and EPC Global Gen 2, we have designed corresponding systemic factors which meet the domestic radio frequency utilizing bands of 910-914MHz. In addition, we develop numerous crucial factors of system compatibility options including SSB (Single-Side Band) and DSB (Double-Side Band) specifications, also OOK (On-Off Keying), ASK (Amplitude Shift Keying) and PR-ASK (Phase Reversed-Amplitude Shift Keying) modulation formula. Remarkable technical features of system in this paper can be the direct conversion routines using I/Q Modulation/Demodulation respectively, and Full-Duplex formulation operating at identical frequency bands.

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Orthogonal NOMA Strong Channel User Capacity: Zero Power Non-Zero Capacity Transmission

  • Chung, Kyuhyuk
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.735-738
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    • 2019
  • Recently, orthogonal non-orthogonal multiple access (O NOMA) with polar on-off keying (POOK) has been proposed to mitigate the severe effect of the superposition. However, it is observed that the performance of the O NOMA strong channel user is better than that of the perfect successive interference cancellation (SIC), i.e., the performance of a single user transmission with binary phase shift keying (BPSK). Can the performance of the BPSK modulation be better that that of itself? It is not normal. It should be clearly understood theoretically, with the ultimate bound, i.e., the channel capacity. This paper proves that the channel capacity of the O NOMA strong channel user is non-zero with zero power allocation. Thus, it is shown that the interference is transformed effectively into the meaningful signal.

근거리의 자외선 비가시거리 통신에 관한 연구 (Study on Short-range Non-line-of-sight Ultraviolet Communication)

  • 박동국
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권1호
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    • pp.179-184
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    • 2012
  • 기존의 무선 RF 통신은 근거리에서 전력손실이 상대적으로 크고, 전파간섭 및 방해, 재밍 등에 민감하다. 이러한 단점을 보완하는 대안으로 자외선을 이용한 통신 방식에 대한 연구가 최근 관심을 받고 있다. 본 논문에서 자외선을 이용한 비가시거리 통신의 data rate 특성에 대해 시뮬레이션한 결과를 제시하였다. On-off keying 방식을 사용하는 비가시거리 자외선 통신에서 data rate는 송신 빔의 방향, 수신빔의 빔 폭, 송신 전력에 의해 큰 영향을 받는다는 것을 확인하였다.

Optical CDMA 근거리망을 위한 M-진 전송기술에 대한 연구 (On the Application and Optimization of M-ary Transmission Techniques to Optical CDMA LANs)

  • 윤용철;최진우;김영록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권8C호
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    • pp.1086-1103
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    • 2004
  • Most research efforts on the OCDMA technology assume single-bit-per-symbol transmission techniques such as on-off keying. However, achieving high spectral efficiency with such transmission techniques is likely to be a challenging task due to the "unipolar" nature of optical signals. In this paper, an M-ary transmission technique using more than two equally-weighted codes is proposed for OCDMA local area networks, and ie BER performance and spectral efficiency are analyzed. Poison frame arrival and randomly generated codes are assumed for the BER analysis, and the probability of incorrect symbol detection is analytically derived. From the approximation, it is found that there exists an optimal code weight that minimizes the BER, and its physical interpretation is drawn in an intuitive and simple statement. Under the assumption of this optimized code weight and sufficiently large code dimension, it is also shown that the spectral efficiency of OCDMA networks can be significantly improved by increasing the number (M) of symbols used. Since the cost of OCDMA transceivers is expected to increase with the code dimension, we finally provide a guideline to determine the optimal number of symbols for a given code dimension and traffic load.

A Design of Analog Front-End for Noncoherent UWB Communication System

  • Yong Moon Kwan-Ho;Choi Sungsoo;Oh Hui Myong;Kim Kwan-Ho;Lee Won Cheol;Shin Yoan
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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    • pp.77-81
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    • 2004
  • In this paper, we propose a analog front-end (AFE) for noncoherent On-Off Keying (OOK) Ultra Wide Band (UWB) system based on power detection. The proposed AFE are designed using 0.18 micron CMOS technology and verified by simulation using SPICE. The proposed AFE consist of Sample-and-Hold block, Analog-to-Digital converter, synchronizer, delayed clock generator and impulse generator. The time resolution of 1ns is obtained with 100MHz system clocks and the synchronized 10-bit digital outputs are delivered to the baseband. The impulse generator produces 1ns width pulse using digital CMOS gates. The simulation results show the feasibility of the proposed UWB AFE systems.

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Cortex-M 계열 프로세서를 이용한 가시광 통신의 VPPM 구현 (Implementation of Variable Pulse Position Modulation Using a Cortex-M Processor for Visible Light Communication)

  • 김준영;김지수;박상홍;이원창
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.76-79
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    • 2015
  • Visible light communication (VLC) is a short range optical communication technology using light emitting diodes. In this paper, we implement variable pulse position modulation (VPPM) defined in the IEEE 802.15.7 standard with a Cortex-M processor, which is a new modulation scheme for VLC providing a dimming control mechanism for flicker-free optical communication. The synchronization procedure between the transmitter and receiver is not defined clearly in the VPPM standard. In order to synchronize the transmitter and receiver easily, two overhead bits are used including one start bit and one stop bit modulated by on-off keying (OOK). Experimental results under various environmental conditions show that the proposed VPPM can support a seamless 100 Kbps data rate with 10 levels in the dimming control.