• 제목/요약/키워드: Additive white Gaussian noise

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구성부호의 연접방법에 따른 직렬연접 길쌈부호의 성능 (Performance of Serial Concatenated Convolutional Codes according to the Concatenation Methods of Component Codes)

  • 배상재;이상훈;주언경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1A호
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    • pp.18-25
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    • 2002
  • 본 논문에서는 AWGN 채널환경에서 직렬연접 길쌈부호(serial concatenated convolutional codes; SCCC)의 세 가지 형태에 대한 성능을 비교 및 분석한다. 모의실험 결과 낮은 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR) 영역에서는 첫 번째 형태의 성능이 가장 우수하였다. 그러나 높은 SNR 영역에서는 세 번째 형태의 성능이 가장 우수함을 아 수 있었다. 그리고 첫 번째 형태에서는 SNR과 반복복호 횟수를 증가시키더라도 성능이 더 이상 향상되지 않는 오류마루(error floor)가 발생하였다. 그러나 두 번째와 세 번째 형태는 높은 SNR에서 반복복호를 5회 이상 수행하더라도 성능이 계속 향상되며 오류마루가 나타나지 않았다. 그리고 SNR이 증가할수록 세 가지 직렬연접 길쌈부호의 BER 성능은 각각의 상위경계(upper bound) 성능에 근접해짐을 알 수 있었다. 또한 자유거리(free distance)가 가장 큰 세 번째 직렬연접 길쌈부호가 세 가지 구조 중에서 가장 우수한 상위경계 성능을 나타내었다.

Enhancing Robustness of Information Hiding Through Low-Density Parity-Check Codes

  • Yi, Yu;Lee, Moon-Ho;Kim, Ji-Hyun;Hwang, Gi-Yean
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.437-451
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    • 2003
  • With the rapid growth of internet technologies and wide availability of multimedia computing facilities, the enforcement of multimedia copyright protection becomes an important issue. Digital watermarking is viewed as an effective way to deter content users from illegal distributions. In recent years, digital watermarking has been intensively studied to achieve this goal. However, when the watermarked media is transmitted over the channels modeled as the additive white Gaussian noise (AWGN) channel, the watermark information is often interfered by the channel noise and produces a large number of errors. So many error-correcting codes have been applied in the digital watermarking system to protect the embedded message from the disturbance of the noise, such as BCH codes, Reef-Solomon (RS) codes and Turbo codes. Recently, low-density parity-check (LDPC) codes were demonstrated as good error correcting codes achieving near Shannon limit performance and outperforming turbo codes nth low decoding complexity. In this paper, in order to mitigate the channel conditions and improve the quality of watermark, we proposed the application of LDPC codes on implementing a fairly robust digital image watermarking system. The implemented watermarking system operates in the spectrum domain where a subset of the discrete wavelet transform (DWT) coefficients is modified by the watermark without using original image during watermark extraction. The quality of watermark is evaluated by taking Into account the trade-off between the chip-rate and the rate of LDPC codes. Many simulation results are presented in this paper, these results indicate that the quality of the watermark is improved greatly and the proposed system based on LDPC codes is very robust to attacks.

AWGN 채널환경에서 AC-Coupling기법을 이용한 Direct-Conversion 수신기의 성능분석에 관한 연구 (A Study on a Performance Analysis of Direct-Conversion Receiver Using AC-Coupling Method in Additive White Gaussian Noise Channel Environment)

  • 박성진;김칠성;성태경;조형래
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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    • pp.205-209
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    • 2000
  • 현재의 무선통신기기는 다양한 멀티미디어의 제공과 함께 저전력, 소형·경량화, 단말기 가격의 저렴화가 개발의 목표가 되고 있다. 그러나, 기존의 무선통신시스템인 헤테로다윈 방식으로는 사용부품의 다양성 때문에 소형·경량화 및 부품의 On-Chip 작업에 어려움이 있어 미래형무선통신의 시스템으로는 적합하지 못하다. 이에 현재 연구개발이 진행되고 있는 방식 직접변환(Direct-Conversion)방식이다. 직접변환방식은 무선주파수 대역을 바로 기저대역을 하향변환 하므로써, 부가적인 부품의 사용과 소비전력의 감소에 상당한 이점이 있다. 이에 직접변환방식에 대한 이론적 설명과 함께 현재 무선통신 시스템으로 사용하기 위해 해결해야될 과제인 DC-Offset의 설명과 그 제거방법중의 하나인 AC-Coupling 기법의 시스템 적용으로 인한 시스템의 성능향상을 예측하고자한다

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PPM-기반의 UWB 시스템에 대한 PRF와 슬롯 시간의 영향 (The Effects of PRF and Slot Interval on the PPM-Based Ultra Wide-Band Systems)

  • 김성준;임성빈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권12C호
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    • pp.1192-1199
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다중경로 채널 환경에서 펄스 반복 빈도 (pulse repetition frequency, PRF)와 슬롯 시간이 UWB (ultra wide band) 무선 통신 시스템의 데이터 전송율 (throughput) 성능에 미치는 영향을 조사하고 이를 기반하여 유효 데이터 전송율이 최대화되도록 하는 PRF와 슬롯 시간을 이용한 전송율 제어를 제안한다. 최근에 UWB 시스템이 갖고 있는 장점으로 인하여 근거리 고속 무선 데이터 전송과 관련하여 관심이 고조되고 있다. UWB 시스템에서는 데이터 전송율을 결정짓는 파라미터로는 펄스를 반복하는 펄스 반복 회수와 펄스간의 간격을 결정짓는 슬롯 시간을 들 수 있다. AWGN이 존재하는 다중경로 채널 하에 있는 UWB 시스템은 펄스간의 간섭(inter-pulse interference, IPI)과 잡음에 의하여 시스템 성능이 저하된다. UWB 시스템은 이 두 파라미터의 조정을 통하여 시스템의 성능을 유지 또는 개선할 수 있다. 본 논문에서는 두 파라미터의 변화가 다양한 채널 환경에서 데이터 전송율에 미치는 영향을 모의실험을 통하여 관측하고 이를 기반하여 설계된 가변 전송율을 사용하는 것이 비가변적인 방법에 비하여 유효 데이터 전송율 측면에서 우수함을 모의실험을 통하여 검증하였다.

무선 패킷 전송을 위한 Hybrid ARQ 광대역 통신시스템의 처리율 성능 (Throughput Performance of Hybrid ARQ Ultra-Wideband Communication System for Wireless Packet Transmission)

  • 노재성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.274-280
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    • 2007
  • 초 광대역 신호는 상대적으로 낮은 주파수에서 매우 넓은 대역폭을 갖는 방사 스펙트럼을 특징으로 하고 있다. 본 논문에서는 잡음과 동일채널간섭 채널에서 M-ary 상관 수신기 구조로 된 초 광대역 시스템의 비트 오율, 패킷 오율, 데이터 처리율 성능을 분석한다. UWB 시스템의 성능을 평가하기 위하여 하나 이상의 펄스 위치 변조 신호로 구성된 UWB 통신 파형을 사용하였다. 본 논문에서 사용된 M-ary PPM 신호는 시스템 성능 해석의 간략화를 위하여 균일하게 상관된 PPM 신호를 정의하였다. 시스템 성능의 해석을 통하여 무선 채널 에러는 처러율 성능을 감소시키며 hybrid ARQ 기법을 통하여 효과적으로 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 성능 개선 기법과 사용된 파라미터를 통하여 초 광대역 시스템의 데이터 처리율 비교를 수행하였다. 성능 평가 과정을 통하여 무선 채널과 hybrid ARQ 기법의 영향을 신호 대 잡음 전력비에 따른 PER 및 처리율을 평가하였다.

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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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IMT-2000 광대역 CDMA의 동기추적 및 데이터 복조 회로구현 (Design of a tracking and demodulation circuit for wideband DDMA in IMT-2000)

  • 권형철;오현서;이재호;조경록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권6A호
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    • pp.871-880
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    • 1999
  • 본 논문은 광대역 CDMA 방식의 IMT-2000 단말기용 이동국의 PN 코드 위상 동기를 위한 추적기와 데이터를 복원하는 복조기회로 설계 및 구현에 대해서 기술한다. 먼저 동기 추적을 위한 회로는 넌코히어런트 방식을 사용하여 설계하였으며 동기 추적 과정에서 발생되는 클럭이 1/8 PN 칩의 해상도를 갖도록 설계하였다. 복조기 부분은 코히어런트 방식을 사용하여 설계하였으며 타임 트래킹 동작에 의해서 발생되는 클럭으로 생성된 PN 코드와 수신신호를 역확산하여 원래의 데이터를 복원하도록 설계하였다. 32.786 MHz의 구동 클럭과 4.096 MHz의 칩율을 사용하였으며 FPGA로 구현하였다. 또한 설계된 복조기는 32Kbps 음성 및 신호 채널에서 정상 동작함을 확인하였다. 성능 검증을 위하여 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 7dB로 시뮬레이션하여 데이터 복원이 이루어 졌으며 무선 가입자망(WLL:wireless local loop)과 IMP-2000 변복조기 설계에 적용할 수 있음을 알 수 있었다.

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비선형 채널 환경에서 CEFSK 시스템의 성능 (Performance of CEFSK Systems in Nonlinear Channel Environments)

  • 이기훈;최병우;신관호;서종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권1호
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    • pp.79-87
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    • 2013
  • 전력 및 대역폭 제한적 디지털통신 시스템을 위한 새로운 변조 기술인 상관부호화 FSK (CEFSK) 시스템의 성능을 단일 및 다중 반송파 비선형 채널 환경에서 분석하였다. CEFSK는 심볼간 간섭이 없으며 인접하는 두 심볼간의 진폭과 위상 사이에 상관관계를 유지함으로써 부드럽고 연속적인 위상천이와 함께 적은 포락선 변동을 갖는 출력신호를 생성한다. 따라서 CEFSK 시스템은 기존의 GFSK와 비교하여 비선형 왜곡에 대한 인접심볼간섭(ISI)과 혼변조(IM)에 의한 영향을 적게 받는다. 본 논문에서는 AWGN과 ISI 그리고 IM 성분을 갖는 비선형 증폭 채널 환경에서 CEFSK 시스템의 성능을 전산모의실험을 통해서 분석하였다. 단일채널에 대한 실험에서는 고출력증폭기의 입력 차단 (IBO)가 -1.0dB와 -3.0dB일 때, 단일 비트 차동검파 (1DD) CEFSK가 $BER=1{\times}10^{-4}$을 유지하기 위해서 1DD-GFSK 보다 1.2dB와 0.8dB 우수하고 다중채널의 경우에서는 IBO의 값과 무관하게 약 1.1dB 우수하였다.

단일 반송파 MIMO 시스템 기반의 PN 부호열을 이용한 반송파 주파수 오차 추정 기법 (Carrier Frequency Offset Estimation Method for Single-Carrier MIMO Systems)

  • 오종규;김준태
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.864-875
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    • 2012
  • 본 논문에서는 단일 반송파 MIMO 시스템 기반의 PN 부호열을 이용한 반송파 주파수 오차 추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 송신되는 각각의 PN 부호열들의 위상을 회전시켜 전송하여, 일부 PN 부호열들이 서로 상쇄되어 버리는 것을 방지한다. 수신한 PN 부호열과 수신기에서 자체 생성한 PN 부호열의 공액곱셈 연산을 통해 변조를 제거한 뒤, 다수의 자기 상관기를 이용한 ML (Maximum Likelihood) 알고리듬을 이용하여 반송파 주파수 오차를 추정한다. 또한 시변채널에서의 정확한 주파수 오차 추정을 위해 채널 정보를 이용한 주파수 오차 추정 구조를 제안하였다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 송신 및 수신 안테나가 두 개인 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 제안하는 기법을 적용하고 L&R 알고리듬을 이용하여 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 환경 및 시변 Rayleigh 채널에서의 MSE (Mean Square Error) 성능을 측정하였다. 그 결과 AWGN 환경 상에서 MIMO 시스템에 적용한 제안된 기법의 MSE 성능이 SISO 시스템에서의 성능과 거의 동일함을 보였다. 또한 시변 Rayleigh 채널에서 제안된 채널 정보를 이용한 추정 기법의 MSE 성능이 기존 방법 및 SISO 시스템에 비해 높음을 보였다.

CDMA 역방향 링크의 성능 개선을 위한 스마트 안테나 수신기 알고리즘 (A New Smart Antenna Algorithm for Improving the Performance of CDMA Reverse Link)

  • 안재민;안치준;임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권4호
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    • pp.45-53
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    • 2003
  • 본 논문에서는 공간 푸리에 변환과 최대비 결합 알고리즘을 사용한 새로운 방식의 스마트 안테나 수신기를 제안한다. 제안된 방식은 공간 푸리에 변환을 채용하여 수신 신호를 여러 개의 입사각 방향성분으로 분리하였고, 최대비 결합 알고리즘을 사용하여 원하는 사용자 신호 성분의 신호대 잡음비가 극대화 될 수 있도록 하였다. 제안된 알고리즘을 CDMA 역방향 링크의 수신기와 결합하여 성능 개선 효과를 확인하기 위한 모의 실험을 실시하였으며 그 결과 빔 패턴에 대한 집중화 효과를 확인할 수 있었다. 이로써 제안된 방식의 스마트 안테나 시스템이 기존의 스마트 안테나 시스템과 동일한 성능 개선 효과를 가져다 줄 수 있음을 확인할 수 있었다. 모의 실험은 백색잡음 환경에서 수행되었으며 신호의 입사각에 따른 빔 패턴의 집중화 정도와 최대비 결합의 수에 따른 비트 오류 성능 개선 정도를 확인해 보았다.