• Current Optics and Photonics
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• 제5권2호
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• pp.114-120
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• 2021

Free-space optical (FSO) communication is considered to be a potential solution to congestion in the radio-frequency spectrum and last-mile-access bottleneck issues in future cellular communication networks, such as 5G and beyond. However, FSO link performance may degrade significantly due to irradiance fluctuations and random temporal fluctuations from atmospheric turbulence. Therefore, in this work the main objective is to reduce the effect of the atmospheric turbulence by considering a multihop FSO communication system with amplify-and-forward relaying supported by a radio-frequency (RF) link, which form a hybrid FSO/RF communication system. The FSO link is assumed to follow the gamma-gamma fading model, which represents strong turbulence. Also, the RF link is modeled by a Rayleigh distribution. The performance of the considered system, in terms of the outage probability and average bit-error rate (BER), is investigated and analyzed under various weather conditions and pointing errors. Furthermore, the effect of the number of employed relay nodes on the performance of the system is investigated. The results indicate that the considered system reduces outage probability and average BER significantly, especially for low channel quality. Finally, the closed-form expressions derived in this work are compared to the results of Monte Carlo simulations, for verification.

• ETRI Journal
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• 제46권2호
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• pp.227-237
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• 2024

This study proposes a novel, conditionally applied neural network technique to reduce the overall peak-to-average power ratio (PAPR) of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system while maintaining an acceptable bit error rate (BER) level. The main purpose of the proposed scheme is to adjust only those subcarriers whose peaks exceed a given threshold. In this respect, the developed C-ANN algorithm suppresses only the peaks of the targeted subcarriers by slightly shifting the locations of their corresponding frequency samples without affecting their phase orientations. In turn, this achieves a reasonable system performance by sustaining a tolerable BER. For practical reasons and to cover a wide range of application scenarios, the threshold for the subcarrier peaks was chosen to be proportional to the saturation level of the nonlinear power amplifier used to pass the generated OFDM blocks. Consequently, the optimal values of the factor controlling the peak threshold were obtained that satisfy both reasonable PAPR reduction and acceptable BER levels. Furthermore, the proposed system does not require a recovery process at the receiver, thus making the computational process less complex. The simulation results show that the proposed system model performed satisfactorily, attaining both low PAPR and BER for specific application settings using comparatively fewer computations.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.251-256
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• 2001

부분대역 잡음 간섭이 존재하는 Rayleigh fading 전송 채널에서 , MSK 변조방식을 사용하는 hybrid DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 성능을 분석한다. 비트오율 성능을 수신기에서의 평균 신호 대 잡은 $E_{b}/N_{0}(SNR)$와 신호 대 간섭 비 $E_{b}/N_{J}(SJR)$, 그리고 다양한 채널 파라메터의 함수로 유도한다. 그 결과 집접파 대 간접파의 전력비인 Rician factor K 가 클수록 최악의 BER 성능을 일으키는 것은 부분 대역 간섭이지만, 간접 파만이 존재하는 Rayleigh fading 채널(K=0) 에서는 전 대역 간섭($\rho$=1)이다. 시스템의 성능이 K에 따라서 많은 변화를 보이는데, K=10인 Rician fading 채널에서 $10^{-2}$의 동일한 BER을 얻기 위해 AWGN 채널보다 1.9dB 정도의 SNR을 더 필요로 하지만, K=0인 Rayleigh fading 채널보다 5dB 정도의 SNR이득을 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.53-61
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• 2007

이 논문은 직교 주파수 다중 전송 통신 방식의 첨두대 평균 전력비를 줄이기 위하여 대역폭과 전력의 효율성을 고려하여 파일롯과 데이터 심볼에 회전 위상을 중첩한 기법에 대한 연구 논문이다. 즉 파일롯 심볼에 위상 회전 벡터를 부가하여 파일롯 심볼 사이의 데이터 심볼의 위상 회전 벡터를 파일롯 심볼의 위상 회전 벡터와 동일하게 하여 전송하는 기법이다. 이러한 방식에 따라 송신기는 부분 분할 전송 기법에 의한 첨두대 평균 전력비를 줄일 수 있고 수신기에서 위상 회전 벡터를 파일롯 심볼의 채널 추정에 의하여 원래의 데이터 심볼을 복원할 수 있다. 따라서 송신기에서는 별도의 부반송파를 첨두대 평균 전력비의 저감하는 용도로 사용하지 않음으로써 효율적인 대역폭의 운용이 가능하고 수신기에서 위상 회전 벡터에 대한 부가적인 전송에 따른 오류에 의한 비트 오율의 급격한 증가를 방지할 수 있다. 다시 말해서 대역폭과 전력 및 통신 성능을 모두 개선할 수 있는 방법이라 할 수 있다.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.43-49
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• 2006

Fractal/angle multiplexing is a $LiNBO_3$ crystal using a X-Y Galvano mirror, and the random access concept in fractal/angle multiplexing are discussed in this paper. First, the brief introduction of the designed holographic digital data storage system is presented. Then, the average access time concept for the storage system is newly defined, and the comparison of the average access time between the holographic storage and a conventional optical disk is performed. Second, the basic simulation and experiment to find the X-Y Galvano mirror dynamics are conducted. From this analysis, we find that the average access time in our HDDS which has 6 degree scan angle is about 5 msec. This result is very high performance when it compared with the average access time of a conventional optical disk. Finally, some recording results using fractal/angle multiplexing are presented, then, the relationship between bit error rate and angle mismatch for the each multiplexing are discussed.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.932-939
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• 1998

본 논문에서는 멀티미디어 전송을 위해 제안된 멀티코드 CDMA 방식의 성능을 분석하였다. 다양한 비트 속도를 갖는 서비스를 제공하는 동시에 스펙트럼 효율이 좋은 멀티코드 CDMA 방식의 성능을 다중경로 환경에서 주파수 선택적, 느린 페이딩시에 수선신호의 진폭이 레일리 분포를 한다고 가정할 때 신호 대 잡음비를 유도하여 평균 에러 확률을 구하였다. 또한 다중경로에서 성능이 우수한 최대비 합성 레이크 수신기를 사용하였으며, 현실적인 무선 채널 환경을 고려하기 위하여 JTC의 무선 채널 모델(JTC(AIR) 23-065R6)을 적용하였다. 입력 데이터 신호가 2 Mbits/s, 각 가지(branch)의 비트 속도가 100 kbits/s인 경우를 계산 하였고, 그 결과 가장 빈번히 발생되는 채널 A의 경우에 $1{\times}10^{-3}$의 평균 에러 확률을 유지하기 위하여 레이크 수선기의 핑거를 모든 경로수 만큼 사용할 때 보다 하드웨어 복잡도를 줄이기 위하여 레이크 수신기의 핑거를 3개 사용할 때의 $E_{b}/N_O$값이 OdB~1.5dB의 비교적 적은 값이 더 요구됨을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권9호
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• pp.39-48
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• 2004

최근 3세대 이동통신의 오류정정부호의 표준으로 채택된 터보 코드는 샤논의 한계에 가까운 성능을 보이며, 반복적인 디코딩 과정의 특성상 이동통신 시스템에서 전력 소모가 많은 블록 중 하나이다. 따라서 이동통신 기기의 전력 소모를 최소화하기 위한 노력으로 터보 디코더의 전력 소모를 줄이는 방법들에 대한 연구가 진행되어왔다. 본 논문에서는 디코딩 가능 임계값과 불가능 임계값 등 두개의 정지 기준을 적용함으로써 기존의 반복 디코딩 정지 기준 알고리즘을 개선하여, 오류정정 성능과 전력 소모면에서 기존의 방법보다 효율적인 새로운 터보 디코더 기술을 개발하였다. 실험 결과, 제안한 방법은 기존의 대표적인 방법에 비하여, 전체 12500회 실험 중 잘못된 오류정정 횟수는 평균적으로 89% 감소시키고 반복 디코딩 횟수는 29% 감소시킬 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1C호
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• pp.1-7
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• 2010

본 논문은 하나의 소스, 하나의 릴레이, 그리고 하나의 목적 노드가 각각 두 개의 송수신 안테나를 갖는 협력 통신망에서, 연판정 후 전달(soft-decision-and-forward: SDF) 방식의 성능을 쌍 오류 확률(pairwise error probability: PEP)을 이용해 분석한다. 준정지 레일리 페이딩 채널에서 최적 그리고 차선의 전력 분배비를 결정한다. 최적의 전력 분배는 평균 PEP를 최소로 하는 것이나 일반적으로 구하기 어려우므로, 다이렉트와 릴레이 링크의 잡음 대 신호비의 곱(product signal-to-noise ratio: product SNR)을 최대화하는 전력 분배 전략을 고려한다. 모의실험 결과를 통해 높은 SNR 구간에서는 차선의 전력 분배 방식의 성능이 최적의 성능에 근접함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.389-405
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• 2014

Outdated Channel State Information (CSI) was proved to have negative effect on performance in two-way relay networks. The diversity order of widely used opportunistic relay selection (ORS) was degraded to unity in networks with outdated CSI. This paper proposed a multiple relay selection scheme for amplify-and-forward (AF) based two-way relay networks (TWRN) with outdated CSI. In this scheme, two sources exchange information through more than one relays. We firstly select N best relays out of all candidate relays with respect to signal-noise ratio (SNR). Then, the ratios of the SNRs on the rest of the candidate relays to that of the Nth highest SNR are tested against a normalized threshold ${\mu}{\in}[0,1]$, and only those relays passing this test are selected in addition to the N best relays. Expressions of outage probability, average bit error rate (BER) and ergodic channel capacity were obtained in closed-form for the proposed scheme. Numerical results and Simulations verified our theoretical analyses, and showed that the proposed scheme had significant gains comparing with conventional ORS.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.653-657
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• 2004

The average bit error rate (HER) performance of a Gray coded arbitrary rectangular quadrature amplitude modulation (AR-QAM) signal with maximal ratio combining (MRC) diversity in an arbitrarily correlated Nakagami-m fading channel is derived and analyzed. The derived two types of general solutions are a simple closed-form and an integral form, depending on the types of the values (integer and non-integer) of the fading parameter. Using the derived equations in this paper, we analyzed the HER performances numerically based on the practical base station antenna configuration. The results show that MRC reception is a very effective scheme so far even though the combined signals are not independent each other because of the correlation values. The antenna height and separation of the MRC system relate to the correlation coefficient value between antennas, and go a long way with the diversity advantage. In particular, it is needed to be determined the antenna height that is carefully do for the diversity advantage because the correlation coefficient and the antenna height gain are contrary to each other from the aspect of the system performance. The expressions presented here can offer a convenient way to evaluate the exact HER performance of an arbitrary rectangular QAM signal with MRC diversity reception for various cases of practical interest on a correlated Nakagami fading channel.