• Journal of Communications and Networks
• /
• 제6권3호
• /
• pp.203-208
• /
• 2004

A combined precoding and turbo decoding strategy for multi-path frequency-selective fading channels is presented. The precoder and multi-path fading channel are jointly modeled as a finite-state probabilistic channel to provide the multi-stage turbo decoder with its statistics information. Both a priori and a posteriori probabilities are used in the metric computation to improve the system performance. Structures of the combined turbo-encoder, interleaver, and precoder in the transmitter and two-stage turbo decoder in the receiver are described. Performance of the proposed scheme in fixed, Rician and Rayleigh multi-path fading channels are evaluated by simulation. The results indicate that the combined precoding and two-stage turbo decoding strategy provides a considerable performance improvement while maintaining the same inner structure of a conventional turbo decoder.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권7호
• /
• pp.1792-1801
• /
• 2012

Symbol timing error amounts to a major degradation in the system performance. Conventionally, timing error is estimated by predefined preamble on both transmitter and receiver. The maximum of the correlation result is considered the start of the OFDM symbol. Problem arises when the prime path is not the strongest one. In this paper, we propose a new combined time and channel estimation method for multi-band OFDM ultra wide-band (MB-OFDM UWB) systems. It is assumed that a coarse timing has been obtained at a stage before the proposed scheme. Based on the coarse timing, search interval is set (or time candidates). Exploiting channel statistics that are assumed to be known by the receiver, we derive a maximum a posteriori estimate (MAP) of the channel impulse response. Based on this estimate, we discern for the timing error. Timing estimation performance is compared with the least squares (LS) channel estimate in terms of mean squared error (MSE). It is shown that the proposed timing scheme is lower in MSE than the LS method.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제13권5호
• /
• pp.456-462
• /
• 2011

This paper investigates the outage behavior of peak interference power limited cognitive radio (CR) networks with multiple transmit antennas. In CR-multi-input single-output (MISO) channel, the total transmit power is distributed over the transmitantennas. First, we use the orthogonal space-time codes (STC) to achieve the transmit diversity at CR-receiver (rx) and investigate the effect of the power distribution on the interference power received at the primary-receiver (P-rx). Then, we investigate the transmit antenna selection (TAS) scheme in which the CR system selects the best transmit antenna and allocates all the power to the selected best antenna. Two transmit antenna selection strategies are proposed depending on if feedback channel is available or not. We derive the closed form expressions of outage probability and outage capacity of all schemes with arbitrary number of transmit-antennas. We show that the proposed schemes significantly improve the outage capacity over the single antenna systems in Rayleigh fading environment. We also show that TAS based scheme outperforms the STC based scheme when peak interference power constraint is imposed on the P-rx only if a feedback channel from CR-rx to CR-transmitter is available.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.492-499
• /
• 2002

다중톤 재밍이 있는 경우, 레이리 페이딩 채널상에서 MSK 혹은 QPSK 변조 방식을 사용하는 하이브리드 DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 성능분석과 비교를 연구한다. 신호대 잡음비, 재머전력재 신호전력비(JSR) 그리고 기타 시스템 파라미터를 이용하여 신호대 잡음과 간섭비(SNIR)를 유도하여 Rake 수신기가 있을 때와 없을 때의 BER 성능을 분석한다. 수치 분석 결과, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 작을 때는 MSK와 QPSK 변조 방식 사이의 성능은 별차이가 없으나, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 커짐에 따라서 큰 성은의 차이가 나타난다. Rake 수신기가 없을 때는 DS 처리 이득이 커짐에 따라서 두 변조 방식의 성능이 약간씩 개선된다. 재머전력재 신호전력비(JSR)가 작을 때는 DS 처리이득만이 최선의 성능을 좌우하지만, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 클 때는 BER을 최소시키는 최적의 DS처리이득이 있다. Rake 수신기가 있는 경우에는, 모든 조건에서 MSK변조방식을 사용하는 하이브리드 DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템이 QPSK 변조 방식을 사용하는 경우보다 항재밍 성능이 강하고 더 큰 성능 개선이 있음을 보인다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제23권10호
• /
• pp.1-10
• /
• 2023

This paper proposes a method to extend Inter-Carrier Interference (ICI) canceling Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) receivers for 5G mobile systems to spatial multiplexing 2×2 MIMO (Multiple Input Multiple Output) systems to support high-speed ground transportation services by linear motor cars traveling at 500 km/h. In Japan, linear-motor high-speed ground transportation service is scheduled to begin in 2027. To expand the coverage area of base stations, 5G mobile systems in high-speed moving trains will have multiple base station antennas transmitting the same downlink (DL) signal, forming an expanded cell size along the train rails. 5G terminals in a fast-moving train can cause the forward and backward antenna signals to be Doppler-shifted in opposite directions, so the receiver in the train may have trouble estimating the exact channel transfer function (CTF) for demodulation. A receiver in such high-speed train sees the transmission channel which is composed of multiple Doppler-shifted propagation paths. Then, a loss of sub-carrier orthogonality due to Doppler-spread channels causes ICI. The ICI Canceller is realized by the following three steps. First, using the Demodulation Reference Symbol (DMRS) pilot signals, it analyzes three parameters such as attenuation, relative delay, and Doppler-shift of each multi-path component. Secondly, based on the sets of three parameters, Channel Transfer Function (CTF) of sender sub-carrier number n to receiver sub-carrier number l is generated. In case of n≠l, the CTF corresponds to ICI factor. Thirdly, since ICI factor is obtained, by applying ICI reverse operation by Multi-Tap Equalizer, ICI canceling can be realized. ICI canceling performance has been simulated assuming severe channel condition such as 500 km/h, 8 path reverse Doppler Shift for QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM modulations. In particular, 2×2MIMO QPSK and 16QAM modulation schemes, BER (Bit Error Rate) improvement was observed when the number of taps in the multi-tap equalizer was set to 31 or more taps, at a moving speed of 500 km/h and in an 8-pass reverse doppler shift environment.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.75-81
• /
• 2012

무인 차량의 야지 자율 주행을 위한 목적으로 수풀 뒤쪽에 가려져 있는 장애물을 탐지하고 회피하기 위해 수풀을 투과하여 차량의 전방을 고해상도로 영상화할 수 있는 근거리 초 광대역 영상 레이더의 송수신기를 설계한다. 송신기는 방위각 해상도를 향상시키기 위해 좌측과 우측으로 송신할 수 있도록 두 개의 송신기가 요구되며, 수신기의 경우는 영상을 합성하기 위하여 다채널 수신기가 요구된다. 송신기는 고 전력 증폭기와 채널 선택 스위치 및 파형 발생 모듈로 구성된다. 수신기는 16 채널 수신기, 수신 채널 변환기, 중간 주파수 하향 변환 모듈로 세분화 할 수 있다. 제안한 구조를 제작하기 전에 모델링 및 시뮬레이션 방법을 통해 여러 파라메타를 도출함으로서 가능성을 입증하였다. 그리고 제안한 송수신기를 산업용 부품을 이용하여 제작하고 성능 파라미터를 측정하여 모든 설계 요구 조건이 만족됨을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권6호
• /
• pp.1-7
• /
• 2004

직접 변환 방식 수신기법은 SDR기반 미래 광대역 또는 다중 대역 무선통신 시스템을 위한 중요한 해의 하나로 인식되고 있다. 본 논문에서는 광대역의 대역폭을 가지면서도 시스템의 유연성을 극대화할 수 있도록 SDR기반 직접 변환 수신기에 적용가능한 I 및 Q 신호의 생성에 관하여 연구하였다. 먼저 실제의 SDR 기반 통신 환경을 고려한 직접 변환 SDR 시스템을 모델링하고, 수신기에서의 위상 오류의 영향을 분석하며 이에 따른 I/Q 채널의 준최적 재생 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 실시간 early-late compensator 구조를 통하여 송신단과 수신단의 위상 오류를 실시간으로 보정하고 랜덤한 채널 잡음환경에서도 보다 안정된 성능을 유지하게 한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여, $45{\~}55$도의 랜덤 위상 오류가 난 경우, 제안된 시스템은 기존 시스템과 비교하여 약 4dB이상의 성능 개선이 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권12A호
• /
• pp.1251-1260
• /
• 2008

Diffuse wireless optical communication offers more robust optical links in terms of coverage and shadowing than line-of-sight links. However, traditional diffuse wireless infrared (IR) transceiver systems are more susceptible to multi-path distortion and great power decrease, which results in limiting high-speed performance. Multi-beam is an effective technique to compensate for multi-path distortion in a wireless infrared environment. The goal of this paper is to analyze the transmission characteristics by replacing traditional diffuse system (TDS) which contains single wide angle transmitter and single element receiver by system consisting of three-beam transmitter and non-imaging receiver (TNS) attached with compound parabolic concentrator (CPC). In the simulation, we use the recursive model developed by Barry and Kahn and build the scenario based on 10 different cases which have been listed in Table 1. Moreover, we also check the reliability of the TNS diffuse link channel by BER test on the basis of different receiver positions and room sizes. The simulation results not only show the basic transmission characteristics of TNS diffuse link, but also are references to design more efficient and reliable indoor infrared transmission systems.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.97-104
• /
• 2017

본 논문에서는 C 대역, X 대역, Ku 대역을 포함하는 다채널 영상레이다를 위한 송수신기를 설계, 제작하고, 전기적인 성능을 검증하기 위한 연구를 수행하였다. 송수신기는 대역별 송신기, 대역별 수신기, 대역별 신호선택기, 고안정발진기, 주파수합성기, 제어기, 전원분배기로 구성된다. 송수신기는 운용모드에 따라 경로 선택 및 수신 대역폭 선택 기능을 가진다. 송수신기는 C, X, Ku 대역 3가지 대역을 모두 송신 및 수신할 수 있으며, 각 대역에서 최대 300 MHz의 대역폭을 가지고, T/R 모듈을 구동시키기에 적합하도록 각 대역별 송수신기 최종 송신 출력은 20 dBm 이상이다. 수신 대역폭은 필요 요구 기능에 따라 모드 선택이 가능하며, 수신 이득은 대역별 C 대역 52 dB, X 대역 50 dB, Ku 대역 60 dB 정도를 가지고 있으며, 잡음 지수는 대역별 H, V 편파에서 Ku 대역 V 편파 최대 4.28 dB의 성능을 보였다. 전기적 성능 시험 결과, 다중대역 송수신기는 다채널 영상레이다에서 요구되는 성능을 만족하였다.

• 전자공학회논문지S
• /
• 제34S권10호
• /
• pp.26-32
• /
• 1997

The economical detection of dulal-tone multifrequency(DTMF) signals is an important factor when developing cost-effective telecommunication equipment. Each channel have independently a DTMF receiver, and it informs the detected signal to processors of the TDX. This paper proposes the linear prediction algorithm for the spectrum analysis. As a experimental resutls, it can obtain the improved performance to the DTMF receivers and reduce the real-time processing and memory waste.