Peak power reduction techniques in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has been an important subject for many researchers for over 20 years. In this letter, we propose a side-information-free technique that is based on the concept of random variable (RV) transformation. The suggested method transforms RVs into other RVs, aiming to reshape the constellation that will consequently produce OFDM symbols with a reduced peak-to-average power ratio. The proposed method has no limitation on the mapping type or the mapping order and has no significant effect on the bit error rate performance compared to other methods presented in the literature. Additionally, the computational complexity does not increase.
This paper investigates the performance of a hybrid single input multiple output radio frequency/free-space optics (SIMO-RF/FSO) communication system. Each SIMO-RF link is modeled as an independent and identically distributed (i.i.d.) Rayleigh distribution, while the FSO link follows a generalized $M{\acute{a}}laga$ (M) distribution. Considering the fixed gain amplify-and-forward (AF) relay and misalignment errors, novel expressions for the outage probability (OP), average bit error rate (ABER) and average capacity are derived. Numerical results show that atmospheric turbulence and misalignment errors can seriously impair the system performance, and the hybrid RF/FSO communication system using SIMO-RF links can greatly improve system performance. We also analyze system performance under different types of modulation schemes. Numerical results are verified by Monte Carlo simulations.
본 논문에서는 이동보상과 분류 벡터양자화기를 이용한 화면각 부호화방법을 제안하였다. 이동보상벡터양자화방식에서는 중요화소를 포함하는 블록을 효과적으로 부호화하는 것이 중요하다. 이러한 관점에서, 이동보상후에 나타나는 화면간 예측오차에 적합한 분류법을 갖는 새로운 CVQ 알고리듬을 제안하였다. 본 연구에서는 저 전송율에서 영상을 효과적으로 부호화하기 위하여 이동보상에서 처리단위인 블록을 4개의 크기가 같은 벡터로 나누고, 각 벡터들을 벡터내의 중요화소의 위치에 따라 15부류로 분류하여 각기 독립적으로 제작된 부호책에 따라 벡터양자화기로 부호화하였다. 컴퓨터 모의실험 결과에서 영상회의와 영상전화와 같은 상대적으로 움직임이 적은 영상에 대하여, 평균 비트율이 0.2~0.25 bit/pel에서 35~37dB의 신호대 잡음비를 얻었다.
이 논문에서는 광대역 부호분할다중접속방식 시스템의 순방향 연결의 다중경로 레일레이 감쇄 채널에서 주파수 및 부호 동기 오차에 따른 오류확률을 구하였다. 채널 오류확률은 이론적으로 구하고, 정보 오류확률은 모의실험으로 확인하였다. 부호 및 주파수 동기 오차에 따른 성능 떨어짐을 길쌈부호와 터보부호 두 부호화 구조에 따라 연구하였다. 결과에 따르면, 두 부호화 방식은 비슷한 성능 떨어짐을 겪는다. Tc/4의 부호 동기 오차에서 1dB성능이 떨어지고, 50 Hz의 주파수 동기 오차에서는 0.5dB 성능이 떨어진다.
Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) is one of the most promising techniques for 4th generation communication systems. One of the main disadvantages of OFDM is the Peak to Average Power Ratio(PAPR). In this paper, a recoverable peak cancellation(RPC) technique that recovers the cancelled part for the peak-cancelled OFDM signal is introduced. Using the RPC technique, the bit error rate(BER) performance can be greatly improved and the efficiency of the PAPR reduction is nearly that of the clipping method, at a cost of slightly reducing the transmission data rate.
다중 반송자를 사용하는 CDMA 통신 시스템에서 주파수 영역의 전력과 시간 영역의 전송율을 적응적으로 사용하는 시스템을 분석하였다. 수신단으로 부터 얻는 이상적인 채널상태 정보를 가정하고, 주파수 영역에서는 각 사용자의 부채널 중에서 가장 채널상태가 좋은 한 대역을 선택하고, 시간영역에서는 목표 수신 품질을 만족하도록 전송율을 조정한다. 단일 사용자의 경우에 평균 BER을 최소화 할 수 있는 최적의 전송 방식의 식을 유도하였다. 채널 상태 역수 법이 사용 대역의 수나, 평균 전송양이 증가할 때 최적의 알고리듬이라는 사실 또한 증명하였다. 수학적 분석과 시뮬레이션 결과 제안된 주파수 시간 적응 알고리듬을 사용한 방식이 주파수영역에서만 선택적인 방법을 사용하는 MC-CDMA 방식과 비교하여 현격히 좋은 성능을 보임을 보였다. 또한 제안된 적응형 MC-CDMA 전송방식과 기존의 RAKE 수신기를 사용하고 시간 영역에서 적응적 방식을 사용하는 DS-CDMA 시스템과 성능을 비교하였다.
전송 빔포밍은 다수의 송수신 안테나 기법에서 다이버시티 이득을 최대로 얻을 수 있는 간단한 방법으로 널리 알려져 있다. 그러나 이와 같은 다이버시티 이득을 얻기 위해서는 송신단과 수신단 모두 채널 상태에 관한 정보를 완벽하게 알고 있어야 하고 이는 피드백이 한정되어 있는 실제 시스템에서 비현실적이다. 이와 같은 이유로 현실적인 시스템에서는 송수신단이 모두 알고 있는 코드북(codebook)에서 수신단 출력에서의 신호 대 잡음비(SNR)가 최댓값을 갖는 전송 빔포밍 벡터를 선택하여 이의 인덱스만 수신단에서 송신단으로 피드백 해주는 코드북을 기반으로 하는 피드백 기법을 사용한다. 본 논문에서 우리는 코드북 기반의 피드백을 사용하는 다중 송신 안테나 시스템 (MISO)에서 피드백 채널에 에러가 존재하였을 경우에 대한 성능을 평균 비트 에러 (BER) 측면에서 수식적으로 분석하였으며, 이 수식을 이용하여 주어진 코드북에 대하여 최적의 빔포밍 벡터 인덱싱 기법을 제안하였다.
본 논문에서는 OFDM 시스템의 문제점으로 지적되고 있는 송신단의 피크전력 대 평균전력비(Peak to average Power Rate; PAR) 을 고려하여 부호화된 OFDM (Coded OFDM) 시스템을 설계하고 PAR 저감기법을 사용하여 BER (Bit Error Rate)과 SNR (Signal to Noise Ratio) 특성을 평가하였다. 변조방식에 따른 성능 평가를 위하여 M-ary PSK와 M-ary QAM 방식을 비교하였고, 그 결과 16-PSK와 16-QAM 의 성능이 우수하게 나타났다. 또한 16-QAM이 16-PSK 방식보다 10-3의 오차범위에서 2 dB 더 우수한 성능을 보였으며, Peak Power Clipping 기법에서는 약 5dB 정도 우수한 성능을 보였다.
본 논문은 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서 PAPR (peak-to-average power ratio) 감소 기법으로 복잡도가 낮은 컴팬딩 (companding) 기법을 고려한다. 기존의 컴팬딩 함수는 시스템 요구 사항에 따라 설계하기 어렵고 비트오류율 성능 열화가 매우 큰 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 임의의 최대 PAPR 값을 제공하고 그에 따라 비트오류율 성능이 점진적으로 바뀌는 스케일러블 컴팬딩 함수를 제안한다. 제안하는 컴팬딩 함수는 시스템이 요구하는 PAPR 성능과 비트오류율 성능에 따라 쉽게 설계할 수 있으며, 모의실험 결과 같은 PAPR 조건에서 기존의 클리핑이나 $\mu$-low 기법보다 우수한 비트오류율 성능을 제공함을 볼 수 있다.
OSPF(Open Shortest Path First)는 유선 통신망에서 주로 사용되는 라우팅 프로토콜로 유선 링크의 상태를 코스트로 환산하여 트래픽의 경로를 결정하는 알고리즘이며, 차세대 전술 통신망의 라우팅 프로토콜로 고려되고 있다. 그러나 기존의 OSPF는 유선망 환경을 고려하여 설계된 프로토콜이므로 노이즈, 재밍 등의 무선 전술 환경에 능동적으로 반응하지 못하는 취약점이 있다. 즉, 데이터 전달 과정에서 링크의 성능이 저하되어도 경로를 그대로 유지하여 통신의 효율성과 신뢰성을 보장하지 못한다. 이에 본 논문에서는 OSPF 비용함수를 재정의 하여 무선 전술 환경에서 네트워킹 시 효율성과 신뢰성을 높이는 것을 목표로 한다. 재정의하는 비용함수에는 네 가지 파라미터로 상대적인 전송 속도, 링크 가중치, 라우터의 이용률, 링크 평균 BER(Bit Error Rate)이 포함된다. 이 파라미터를 통하여 무선 전술환경의 특성을 반영할 수 있다. 또한, OSPF의 Hello 패킷을 개선함으로 각 기반노드의 무선 링크상태를 주기적으로 파악 할 수 있도록 하였다. 실험 결과를 통해 제안하는 OSPF가 기존의 OSPF보다 능동적으로 경로를 변경하고 네트워크를 부하를 줄여 향상된 성능을 보임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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