• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1059-1066
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• 2009

In this paper, we propose the precoder with superimposed pilots for orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) systems in order to enhance the transmission efficiency of the system and reduce peak-to-average power ratio (PAPR) which is the problem in OFDMA uplink. In wireless communication systems, the way to improve transmission efficiency is 1) to reduce bit error rate (BER) or 2) to increase data rate. In the proposed scheme, we design the precoder and superimposed pilots in the transmitter and use them in the receiver for increasing data rate, caused by the saved transmission bandwidth thanks to the superimposed pilots. In addition, we improve BER performance with the help of the frequency diversity gain caused by precoding. Also using superimposed pilots, we enhance the PAPR performance by increasing the average output power of the signal.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3016-3033
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• 2014

The downlink performance of distributed antenna systems (DAS) with antennas selection is investigated in Rayleigh fading multicell environment, and the corresponding system capacity and bit error rate (BER) analysis are presented. Based on the moment generating function, the probability density function (PDF) and cumulative distribution function (CDF) of the effective signal to interference plus noise ratio (SINR) of the system are first derived, respectively. Then, with the available CDF and PDF, the accurate closed-form expressions of average channel capacity and average BER are further derived for exact performance evaluation. To simplify the expression, a simple closed-form approximate expression of average channel capacity is obtained by means of Taylor series expansion, with the performance results close to the accurate expression. Besides, the system outage capacity is analyzed, and an accurate closed-form expression of outage capacity probability is derived. These theoretical expressions can provide good performance evaluation for DAS downlink. It can be shown by simulation that the theoretical analysis and simulation are consistent, and DAS with antenna selection outperforms that with conventional blanket transmission. Moreover, the system performance can be effectively improved as the number of receive antennas increases.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4A호
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• pp.337-344
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• 2011

본 논문은 모든 노드가 다중 안테나를 갖는 다중 안테나 (MIMO, multiple-input and multiple-output) 공간 다중화 (SM, spatial multiplexing) 릴레이 시스템을 비트 오율 (BER, bit error rate) 관점에서 연구한다. 제한된 전력 자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 각 노드와 안테나에서 최적화된 전력 할당 전략이 필요하다. 본 논문은 이런 관점에서 다중 안테나 공간 다중화 릴레이 시스템을 위한 비트 오율 최소화에 기반을 둔 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 평균 비트 오율을 직접 최소화하여 얻어지며, 노드 간 (inter-node) 전력 할당 알고리즘과 안테나 간 (inter-antenna) 전력 할당 알고리즘으로 구성된다. 비트 오율 성능에 있어서, 기존의 균등 전력 할당 (EPA, equal power allocation) 알고리즘보다 추가적인 전력 소비 없이도 월등한 성능을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권4호
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• pp.34-40
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• 2012

무선통신에서 페이딩은 피할 수 없는 문제이다. 그러므로 전송신호에 있어서는 BER 형태의 오류개념이 도입된다. 다른 페이딩 채널들 상에서 이러한 오류들의 동작을 인식하는 것이 필요하다. CoherentMPSK의 평균 BER에 대한 수학적인 해법을 얻기 위해서 몇 가지 기법들을 제안한다. 본 논문에서, 느리고 평탄한 라이시안 페이딩 채널 상에 diversity의 영향도 또한 분석되어진다. 여기서, 변조 지표 값 M은 변화하고 이 변화의 효과들 또한 묘사되어진다. 다양한 diversity값과 페이딩 파라미터에 따른 성능 곡선들은 믿을 수 있는 통신 시스템을 위하여 무선 채널을 설계하고 평가하는데 유용하다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-14
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• 2023

Underwater images carry information that is useful in the fields of aquaculture, underwater military security, navigation, transportation, and so on. In this research, we transmitted an underwater image through various underwater mediums in the presence of underwater turbulence and beam attenuation effects using a high-speed visible optical carrier signal. The optical beam undergoes scintillation because of the turbulence and attenuation effects; therefore, distorted images were observed at the receiver end. To understand the behavior of the communication media, we obtained the bit error rate (BER) performance of the system with respect to the average signal-to-noise ratio (SNR). Also, the structural similarity index (SSI) and peak SNR (PSNR) metrics of the received image were evaluated. Based on the received images, we employed suitable nonlinear filters to recover the distorted images and enhance them further. The BER, SSI, and PSNR metrics of the specific nonlinear filters were also evaluated and compared with the unfiltered metrics. These metrics were evaluated using the on-off keying and binary phase-shift keying modulation techniques for the 50-m and 100-m links for beam attenuation resulting from pure seawater, clear ocean water, and coastal ocean water mediums.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권1호
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• pp.34-42
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• 2007

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) combined with time division multiplexing (TDM), in this paper called OFDM/TDM, can overcome the high peak-to-average-power ratio (PAPR) problem of the conventional OFDM and improve the robustness against long time delays. In this paper, the bit error rate (BER) performance of OFDM/FDM in a frequency-selective Rayleigh fading. channel is evaluated by computer simulation. It is shown that the use of frequency-domain equalization based on minimum mean square error criterion (MMSE-FDE) can significantly improve the BER performance, compared to the conventional OFDM, by exploiting the channel frequency-selectivity while reducing the PAPR or improving the robustness against long time delays. It is also shown that the performance of OFDM/FDM designed to reduce the PAPR can bridge the conventional OFDM and single-carrier (SC) transmission by changing the design parameter.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4C호
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• pp.362-369
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• 2007

APSK(Amplitude Phase Shift Keying) 계열의 디지털 변조 방식은 전송 심볼들이 성상도 상에서 원형으로 분포해 있는 구조적 특성을 갖고 있다. 이러한 구조로 인하여 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 계열의 변조 방식과 비교하여 평균 전력 대비 최대 전력의 크기를 감소시키는 효과를 얻을 수 있으며, 비선형 채널 환경에서 전송 시 성능 열화 정도를 감소시킬 수 있다. 이와 같은 장점으로, APSK 변조 방식은 최근 DVB-S2(Digital Video Broadcasting-Satellite, Version 2)를 포함하는 위성 통신 시스템에서 표준으로 채택되고 있다. 본 논문에서는 일정 크기 이상의 입력 전력 크기에 대해서는 출력 전력 크기가 포화되는 특성을 갖는 채널 모델을 사용하여, 16APSK 변조 방식 적용의 비트 오율 (BER; Bit Error Rate)의 상한 근사식을 유도하고 실제 실험 결과와 비교하여 정확성을 검증한다. 또한 유도식을 활용하여 비트 오율을 최소화시키는 입력 전력의 크기를 결정하였으며, 16APSK 내각원 반지름과 외각원 반지름 비율 및 비선형 채널의 포화 특성에 따른 성능 최적화 방안을 제시한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.230-236
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• 2022

본 논문에서는 확산기반 분자통신 채널에서 랜덤오류와 ISI에 의한 오류 모두에 효율적인 직렬연결 부호를 제안하였다. ISI 제거를 위해 설계된 ISI 완화 부호와 랜덤오류에 강한 ISI 해밍부호를 결합하여 직렬연결 부호를 구성하였으며, 시뮬레이션을 통해 오율 성능을 분석하였다. 방사 분자수 M=1,200 이상인 채널 환경의 경우 직렬연결 부호의 오율 성능은 ISI에 강한 ISI 완화부호의 오율 성능을 따라가며, M=600 이하의 채널 환경에서는 랜덤오류에 강한 ISI 해밍부호의 오율 성능을 따라가고 있음을 알 수 있다. M=600~1,200의 구간에서 직렬연결 부호는 가장 우수한 오율 성능을 보여주는데 이는 랜덤오류와 ISI에 의한 오류가 병존하는 구간에서 두 오류 모두를 정정할 수 있기 때문인 것으로 분석된다. M=800 이하의 경우 직렬연결 부호와 ISI 완화부호의 오율은 평균적으로 약 1.0×10^-1 의 오율 격차를 보여줌을 알 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권2호
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• pp.124-134
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• 2003

In this paper, we investigate the error probability performance of noncoherently detected orthogonal modulation combined with Alamouti space-time block coding. We find that there are two types of pair-wise error probabilities that characterize the performance. We employ methods that allow a direct evaluation of exact, closed-form expressions for these error probabilities. Theoretical as well as numerical results show that noncoherent orthogonal modulation combined with space-time block coding (STBC) achieves full spatial diversity. We derive an expression for approximate average bit error probability for-ary orthogonal signaling that allows one to show the tradeoff between increased rate and performance degradation.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.363-371
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• 2009

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 높은 데이터 전송률과 고속의 데이터 전송에 매우 효과적인 시스템이다. 그러나 높은 PAPR(peak to average power ratio) 때문에 송신기의 비선형 HPA(high power amplifier)에서 비선형 왜곡이 되어 통신성능이 매우 나빠진다. 본 논문에서는 통신 성능을 개선하기 위하여 비선형 왜곡에 의한 IMD(inter-modulation distortion)를 저감 기법을 기반으로 하는 톤 제어 방식의 CI/OFDM(tone-controlled carrier interferometry orthogonal frequency division multiplexing)을 제안한다. 톤 제어 방식의 CI/OFDM 시스템은 CI/OFDM 시스템의 각 데이터 심볼마다 추가로 컨트롤 톤을 삽입하여 비선형의 영향을 미치는 PAPR과 IMD를 감소시켜 비선형에 보다 잘 대처할 수 있는 방법이다. 그러므로, PAPR 저감을 기반으로 한 기존의 방법보다 BER(bit error rate) 성능을 더 향상시킴을 보인다.