KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권11호
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pp.5610-5624
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2017
A novel scheme based on polarization modulation and the weighted fractional Fourier transform (PM-WFRFT) is proposed in this paper to enhance the physical layer security of dual-polarized satellite systems. This scheme utilizes the amplitude and phase of the carrier as information-bearing parameters to transmit the normal signal and conceals the confidential information in the carrier's polarization state (PS). After being processed by WFRFT, the characteristics of the transmit signal (including amplitude, phase and polarization state) vary randomly and in nearly Gaussian distribution. This makes the signal very difficult for an eavesdropper to recognize or capture. The WFRFT parameter is also encrypted by a pseudo-random sequence and updated in real time, which enhances its anti-interception performance. Furthermore, to prevent the polarization-based impairment to PM-WFRFT caused by depolarization in the wireless channel, two components of the polarized signal are transmitted respectively in two symbol periods; this prevents any mutual interference between the two orthogonally polarized components. Demodulation performance in the system was also assessed, then the proposed scheme was validated with a simulated dual-polarized satellite system.
A blind hopping phase estimator is proposed for the demodulation of received signals in frequency-hopping spread spectrum systems. The received signals are assumed to be bandwidth limited with a shaping filter, modulated as frequency modulation (FM) or binary frequency shift keying (BFSK), and hopped by predetermined random frequency sequences. In the demodulation procedure in this paper, the hopping frequency tracking is accomplished by choosing a frequency component with maximum amplitude after taking a discrete Fourier transform, and the hopping phase estimator performs the conjugated product of two consecutive signals and moving-average filtering. The probability density function and Cramer-Rao low bound (CRLB) of the proposed estimator are evaluated. The proposed scheme not only is very simple to implement but also performs close to the CRLB in demodulating hopped FM/BFSK signals.
In power quality monitoring, voltage fluctuation is one of the power quality problems, which cause light flickers. To determine the flicker severity, the flicker meter concept was developed in an IEC 61000-4-15 standard. Generally, voltage fluctuations are described as an amplitude modulation(AM). The flicker meter of IEC 61000-4-15 as an international standard for flicker measurement recommends square demodulation method to detect flicker signals from voltage fluctuation signals. This paper suggests a new effective method using filter bank to detect and estimate flicker signals, which do not need square demodulation. For the accurate detection of flicker signals, the filter bank is designed with a full consideration of the spectrum characteristics of voltage fluctuation signals described as AM. The frequency and magnitude of the detected flicker signals are estimated using recursive method. Computer simulations were performed on synthesized signals to prove validity of the proposed method.
본 논문은 무선 패킷망을 이용한 양방향 서비스가 가능한 Mobitex용 무선 모뎀의 수신부에 관한 연구로, 이 수신부는 기존의 MSK 변조방식에 비해 좋은 등진폭 특성, 좁은 대역폭, BER 성능 향상 등의 특성을 갖는 Gaussian 필터를 이용한 GMSK 복조방식을 채택하여, BT=0.3일 경우 수신 데이터의 부호 복조시 전력스펙트럼을 줄임과 동시에 인접부호간섭(ISI)를 회피할 수 있도록 수신부를 설계하여 국내에서 운용중인 Mobitex 망과 연동이 될 수 있는 무선 모뎀의 설계사양을 만족할 수 있도록 설계하였다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제7권1호
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pp.1-6
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2007
Recently, Mc(Multi-code) modulation/demodulation(modem) technique has been explored for high speed data transmission in wireless environment. The conventional Mc modem generates some side effects such as allocating Walsh codes, which motivates to propose a novel Mc modem method with sub-code. Our proposed system should expanded the size of sub-code to provide high-rate data transmission, which also affect adversely to the performance of the system with high PAPR(Peak to Average Power Ratio). Thus, in this paper, we propose a novel pre-coded Multi-Dimensional HCOC(High Capacity Orthogonal Code) Mc modem technique to reduce the high PAPR, which enables the performance improvement. This proposed system can be easily designed by concatenating HCOC Mc modem with the generic Mc modem. The pre-coding technique that is used in this paper is CAC(Constant Amplitude Coding), that helps the system maintain the constant transmission power and reduce the maximum transmission power.
본 논문에서는 이동 통신 환경에서 데이터율을 높이기 위해 현재 사용되는 변조 방식보다 고차원의 변조방식에 대한 성능을 비교 분석하였다. 기존에 주로 사용되던 정사각형 형태의 QAM은 BER 성능 면에서는 다른 변조 방식에 비해 우수한 특성을 보이나 진폭의 수가 증가함에 따라 송수신 신호의 다이나믹 레인지가 증가하여 증폭기의 선택에 제한이 생기고, 증폭 과정에서의 에러 발생률이 증가하게 된다. 그러나 본 논문에서 제안하는 APSK 방식의 변조 방식은 기존의 QAM에 비해 미미한 성능 저하를 보이지만 송수신 신호의 다이나믹 레인지 면에서 이득을 얻을 수 있기 때문에 특히 CDMA나 OFDM과 같이 여러 신호가 합의 형태로 송수신되는 시스템에 제한된 범위의 고차원의 변조 방식으로 성능의 유효성이 있다. 또한 이 경우 저력 효율이 좋은 비선형성 증폭기의 사용이 가능하기 때문에 시스템 면에서도 큰 이득이 예상된다.
ISDB-T(Integrated Service Digital Broadcasting Terrestrial)는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 전송기술 및 Time Interleaving 기술을 사용하고 있기 때문에 다중 경로 및 Impulse Noise에 대응 가능하며, 이동 수신 환경에서도 어느 정도 양호한 성능을 나타낸다. 원세그(One-Seg), 풀세그(Full-Seg)는 할당된 세그먼트 개수에 따라 구분하며, 원세그 수신기는 변복조 방법으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 사용하기 때문에 64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하는 풀세그 수신기와 비교하여 높은 기술력 없이도 구현 가능하지만, 영상 데이터율의 한계로 화면 사이즈와 해상도의 제한이 크다. 본 논문에서는 셋탑박스, 고정형 TV, 일체형 네비게이션 등에 적용 가능한 HD급 해상도를 지원하는 풀세그 ISDB-T 방송 수신 모듈을 설계하고 구현한다. 실험을 통해 개발된 풀세그 ISDB-T 방송 수신 모듈의 기능이 정상적으로 동작함을 확인하였다.
A self-sensing magnetic suspension system utilizing a LC resonant circuit is proposed by using the characteristic that the inductance of the magnetic system is varied with respect to the air gap displacement. An external capacitor is added into the electric system to make the levitation system be statically stable system, which much relieves the control effort required to stabilize the magnetic suspension system of haying an intrinsic unstable nature. For the realization of the self- sensing magnetically levitated system, an amplitude modulation / demodulation method is used with a positive position feedback controller Experimental results are presented to validate the proposed method.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제7권4호
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pp.201-206
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2007
When the M-ary signal experiences the Rayleigh fading, the diversity schemes can reduce the effects of fading since the probability that all the signals components will fade simultaneously are reduced considerably. The symbol error probabilities for various M-ary signals, such as MDPSK, MPSK and MQAM, are mathematically derived for the SC-2(Selection Combining 2) demodulation system, whereby the two signals with the two largest amplitudes are coherently combined among the L branches. On the other hand, maximum ratio combining(MRC) requires the individual signals from each path to be time-aligned, cophased, optimally weighted by their own fading amplitude, and then summed. The propagation model used in this paper is the frequency-nonselective slow Rayleigh fading channel corrupted by the Additive White Gaussian Noise(AWGN). The numerical results presented in this paper are expected to provide information for the design of radio system using M-ary modulation method for above mentioned channel environment.
본 논문에서는 발성기관인 후두(glottis)의 기능을 평가하기 위하여 후두신호의 주파수 변동과 진폭변동의 영향을 분석하였다. 정상인의 EGG(electroglottograph)신호는 매개변수 방법을 이용하여 최적의 차수가 9차인 자귀회귀형 모델로 설명할 수 있으며, 이것은 전달함수를 결정함으로써 해석이 가능하다. EGG신호의 진푹과 주파수의 변동은 변복조방식의 4전극 EGG 시스템으로 얻어지며, 후두기능 상태식별을 목적으로 개발하였다. EGG를 이용하여 후두의 닫힘구간과 열림구간을 계산함으로써 비정상 EGG신호는 비주기적이며 불안정한 상태라는 것을 구별할 수 있었다. 정상과 비정상의 피검자들을 구분할 수 있는 파라미터인 주파수 변동은 정상인의 m$\pm$0.5*sd이고, 진폭변동은 m$\pm$2*sd가 각각 되었다. 또한 EGG신호를 Hillbert 변환함으로써 얻어진 궤적의 패턴을 이용하여 정상과 비정상의 후두기능상태를 효과적으로 분류할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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