• ETRI Journal
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• 제34권6호
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• pp.800-806
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• 2012

Transmission performances of direct detection-based 100-Gb/s modulation formats are investigated and compared for metro area optical networks. The effects of optical signal-to-noise ratio sensitivity, chromatic dispersion, cross-channel nonlinearity, and transmission distance on the performance of differential 8-ary phase-shift keying (D8PSK), differential phase-shift keying plus three-level amplitude-shift keying (DPSK+3ASK), and dual-carrier differential quaternary phase-shift keying (DC-DQPSK) are evaluated. The performance of coherent dual-polarization quadrature phase-shift keying (DP-QPSK) with block phase estimation and coherent DP-QPSK with digital differential detection are also presented for reference. According to our analysis, all three direct detection modulation formats could transmit a 100-Gb/s signal over several hundred kilometers of a single-mode fiber link. The results also show that DC-DQPSK outperforms D8PSK and DPSK+3ASK, and the performance of DC-DQPSK is comparable to that of coherent DP-QPSK with digital differential detection. The maximum transmission distance of DC-DQPSK is over 1,000 km, which is enough distance for metro applications.

• 전기학회논문지
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• 제65권12호
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• pp.2177-2182
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• 2016

Using the existing exact but quite complicated symbol error rate (SER) expressions for M-ary phase shift keying (M-PSK) and M-ary differential phase shift keying (M-DPSK), we derive effective and concise closed-form asymptotic SER formulas especially in Rician-Nakagami fading channels. The derived formulas can be utilized to efficiently verify the achievable error rate performances of M-PSK and M-DPSK systems for the Rician-Nakagami fading environments. In addition, by exploiting the modulation gains directly obtained from the asymptotic SER formulas, we also theoretically demonstrate that M-DPSK suffers an asymptotic SER performance loss of 3.01dB with respect to M-PSK for a given M in Rician-Nakagami fading channels at high signal-to-noise ratio (SNR).

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권2호
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• pp.223-227
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• 2016

The impact of optical receiver configuration on in-band crosstalk-induced penalty has been investigated in both theoretical and experimental analyses, for differential phase-shift keying (DPSK) and differential quadrature phase-shift keying (DQPSK) signals. Previously it has been shown that DPSK signals are ~6 dB more tolerant to in-band crosstalk than on-off keying (OOK) signals. However, we find that the tolerance difference between the two signals is reduced to ~3 dB when the decision threshold of the receiver is optimized to minimize the bit-error rate for each signal. Then we derive simple equations for the in-band crosstalk-induced penalty in DPSK and DQPSK signals with two different optical receiver configurations: balanced and single-ended direct-detection receivers. We confirm that the penalties obtained from our simple equations agree well with the measured results.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1161-1168
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• 2010

FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) 방식은 군 통신 시스템에서 재밍(Jamming)에 의한 간섭을 줄이기 위해 사용된다. 하지만 사용되는 변조 방식의 종류, 재밍 신호의 특성에 따른 위성 통신 시스템의 BER 성능이 무선 채널 상태에 따라 어떤 성능 차이를 보이는지 분석되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 PBNJ(Partial-Band Noise Jamming)와 WPBJ(Worst case Partial-Band noise Jamming)의 두 가지 재밍 환경에서 NC-MFSK(Non-Coherent M-ary Frequeency-Shift Keying), SDPSK(Symmetric Differential Phase-Shift Keying), GMSK (Gaussian filtered Minimum-Shift Keying)의 세 가지 변조 방식에 따른 위성 통신 시스템의 BER 성능 변화를 분석한다. 또한, 분석된 결과를 이용하여 전송 환경에 따른 최적의 전송 방식을 제안하도록 한다.

• ETRI Journal
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• 제26권6호
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• pp.635-640
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• 2004

A new low-complexity differential detection technique, fractional multi-bit differential detection (FMDD), is proposed in order to improve the performance of continuous phase modulation (CPM) signals such as Gaussian minimum shift keying (GMSK) and Gaussian frequency shift keying (GFSK). In comparison to conventional one-bit differential detected (1DD) GFSK, the FMDD-employed GFSK provides a signal-to-noise ratio advantage of up to 1.8 dB in an AWGN channel. Thus, the bit-error rate performance of the proposed FMDD is brought close to that of an ideal coherent detection while avoiding the implementation complexity associated with the carrier recovery. In the adjacent channel interference environment, FMDD achieves an even larger SNR advantage compared to 1DD.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권3호
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• pp.1131-1143
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• 2016

Differential detection schemes do not require any channel estimation, which can be employed under user mobility with low computational complexity. In this work, a soft-input soft-output (SISO) differential detection algorithm is proposed for amplify-and-forward (AF) over time-varying relaying channels based cooperative communications system. Furthermore, maximum-likelihood (ML) detector for M-ary differential Phase-shift keying (DPSK) is derived to calculate a posteriori probabilities (APP) of information bits. In addition, when the SISO is exploited in conjunction with channel decoding, iterative detection and decoding approach by exchanging extrinsic information with outer code is obtained. Finally, simulation results show that the proposed non-coherent approach improves detection performance significantly. In particular, the system can obtain greater performance gain under fast-fading channels.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.119-120
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• 2008

본 논문에서는 ECMA 표준에 기반한 multi-gigabit packet 수신기를 위한 프레임 검출 방안을 제안한다. ECMA 표준은 60 GHz 대역에서 multi-gigabit 전송률을 달성하기 위하여 버스트 (burst) 송수신 방식을 사용하며 프리앰볼 (preamble)과 데이터 (data)로 이루어진 프레임 (frame)을 통하여 데이터 송수신이 이루어진다. 본 논문에서는 ECMA 표준 중 DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying)와 DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) 그리고 OOK (On-Off Keying) 변조 방식을 지원하는 multi-gigabit 송수신 시스템을 위한 프레임 검출기를 설계하였다. 설계된 프레임 검출기는 동일한 구조 및 동작 방식을 통하여 고려한 모든 변조 방식들을 지원할 수 있을 뿐만 아니라 하드웨어 구현 복잡도가 낮은 장점을 지닌다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권8B호
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• pp.1436-1444
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• 2000

본 논문에서는 버스트 모뎀에서 반복적인 프리엠블(preamble)과 차등 검출 방식을 이용하여 반송파와 타이밍을 동시에 복원하는 동기 검출 알고리즘을 제안한다 제안된 방식은 짧은 길이의 프리엠블과 낮은 SNR(signal-to-noise ratio)에서도 주파수 편차의 정도에 관계없이 주파수 편차와 심볼 타이밍 오차를 높은 정확도로 추정할 수 있으며 CPFSK(continuous phase frequency shift keying) 방식 및 PSK(phase shift keying) 유형의 방식에 적용이 된다 모의 실험을 통하여 제안된 동기 방식과 기존의 동기 방식들과의 방식들의 프리엠블의 길이에 따른 동기 검출 성능을 비교하고 비트 오류율에 미치는 영향을 분석한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제2권3호
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• pp.145-148
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• 2004

The performances of M-ary signals using L-branch maximum ratio combining (MRC) diversity reception in correlated Nakagami fading channels are derived theoretically. The coherent reception of M-ary differential phase shift keying (MDPSK), phase shift keying (MPSK), and quadrature amplitude modulation (MQAM) is considered. It is assumed that the fading parameters in each diversity branch are identical. The general formula for evaluating symbol error rate (SER) of M-ary signals in the independent branch diversity system is presented using the integral-form expressions.

• 한국음향학회지
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• 제35권5호
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• pp.368-374
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• 2016

본 논문은 기존의 DPSK(Differential Phase-Shift Keying) 방식 수중음향통신에 직접 수열 대역확산 기법을 적용하여 송수신단을 구성하는 내용을 다루었다. DPSK방식의 수신기에서는 인접 비트 간 위상차만 알고 있으면 복조가 가능하기 때문에 수신기 구조가 간단해지는 장점이 있다. 기존의 DPSK 수신단에서는 역확산 전 신호의 두 심볼씩 전이 상관기로 입력되면 상관 결과의 최대값을 비교하여 데이터를 검출하는데 이 때 채널에 따른 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 높은 도플러 천이 주파수 때문에 전이 상관기 출력의 최대값 오류율이 증가할 수 있다. 본 논문에서는 전이 상관기에서 생성되는 다수 출력들의 크기뿐만 아니라 간격을 추가적으로 이용하여 더욱 정확한 검출 결과를 얻을 수 있도록 하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 성능은 모의 및 호수실험을 통해 획득한 데이터를 이용하여 분석되었다.