• 제목/요약/키워드: orthogonal waveform

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압축센싱기법을 이용한 가시광 무선링크 전송용량 증가기술 연구 (Improvement in the Channel Capacity in Visible Light Emitting Diodes using Compressive Sensing)

  • 정의석;이용태;한상국
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.6296-6302
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    • 2014
  • 본 논문에서, 가시광 발광 다이오드를 데이터 전송용 광원으로 사용하는 광무선 전송 시스템의 채널 용량을 증가시키는 새로운 기법을 제안하였다. 압축센싱을 기반으로 하는 적응형 샘플링 기법과 L1최소화 기법을 이용하여 직교 주파수 분할 다중방식기반 직교 위상천이 변조 (OFDM-QPSK: orthogonal frequency division multiplexed-qudarature phase shift keying) 데이터를 압축무선 전송한후, 수신단에서 복원하였다. 제안된 기법을 실험적으로 검증하기 위해서 소규모 링크를 이용하여 전송실험한 결과, OFDM-QPSK 데이터 전송률이 30.72Mb/s에서 51.2Mb/s로 증가함을 확인하였다. 이때의 오류벡터크기(EVM: error vector magnitude)값은 31%이었고, 에러정정 코드를 적용할 경우, 완벽하게 복원 가능함을 확인하였다.

다중 경로 페이딩 채널에서 M 진 직교 신호화를 적용한 다중 반송파 CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Multicarrier CDMA System with M-ar Orthogonal Signaling in Multipath Fading Channel)

  • 박경숙;김항래;김남;박성균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.391-400
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    • 2001
  • 본 논문은 레일레 페이딩 채널 환경하에서 M 진 직교 신호화와 적응형 부채널 할당 방법을 사용하는 다중 반송파 CDMA 시스템의 순방향 링크에 대한 성능 및 부채널을 할당함에 있어서 발생하는 에러가 시스템 성능에 미치는 영향에 대하여 분석한다. 제안된 시스템은 각각의 DS 파형을 L개의 부채널 중 가장 큰 신호를 갖는 부 채널을 선택하여 전송한다. 이진 심볼은 M 진 직교 신호화 할 경우, 부 반송파의 수를 4로 가정한다면 BER이 $10^{-3}$을 만족하는 SNR의 값은 k=1, 2와 3에 대해 각각 7.33 dB, 5.33dB와 4.49dB로 k 값이 증가함에 따라 감소하였다. 부반송파수가 4이고 M 진 직교 신호화를 적용하지 않은 상태에서, 부채널 에러가 발생한다면 BER이 $10^{-3}$을 만족하는 SNR의 값은 8.18dB로 약 0.85dB 성능이 저하가 나타났다. k=4인 M 진 직교신호화를 적용할 경우, 요구되는 SNR의 값은 5.44 dB로 다중 반송파 CDMA 시스템의 성능이 개선되었다.

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An Adaptive Companding Scheme for Peak-to-average Power Ratio Reduction in OFDM Systems

  • Mazahir, Sana;Sheikh, Shahzad Amin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권12호
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    • pp.4872-4891
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    • 2015
  • Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals suffer from the problem of high peak-to-average power ratio (PAPR), which complicates the design of analog front-end of the system. Companding is a well-known PAPR reduction technique that involves transforming signal amplitudes using a deterministic function. OFDM signal amplitude, on average, is Rayleigh distributed but the distribution can vary significantly from symbol to symbol, especially when constellation size increases. In this paper, a new adaptive companding scheme is proposed along with its design methodology aiming at optimizing the compander performance by accommodating this variation in its design. This is achieved by designing compander parameters separately for statistically dissimilar symbols in OFDM waveform and making the compander select from these parameters, during run-time, according to the features of input symbols.

Neural Network Cubes (N-Cubes) for Unsupervised learning in Gray-Scale noise

  • Lee, Won-Hee
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.571-576
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    • 1999
  • We consider a class of auto-associative memories namely N-Cubes (Neural-network Cubes) in which 2-D gray-level images and hidden sinusoidal 1-D wavelets are stored in cubical memories. First we develop a learning procedure based upon the least-squares algorithm, Therefore each 2-D training image is mapped into the associated 1-D waveform in the training phase. Second we show how the recall procedure minimizes errors among the orthogonal basis functions in the hidden layer. As a 2-D images ould be retrieved in the recall phase. Simulation results confirm the efficiency and the noise-free properties of N-Cubes.

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레이더 파형 연구 - 다위상 시퀀스 (A Study on Radar Waveform - Polyphase Sequence)

  • 양진모;김환우
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.673-682
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    • 2010
  • This paper describes and analyzes a various generation methods of the mutually orthogonal polyphase sequences with low cross-correlation peak sidelobe and low autocorrelation peak sidelobe levels. The mutual orthogonality is the key requirement of multi-static or MIMO(Multi-Input Multi-Output) radar systems which provides the good target detection and tracking performance. The polyphase sequences, which are generated by SA(Simulated Annealing) and GA(Genetic Algorithm), have been analyzed with ACF(Autocorrelation Function) PSL(Peak Sidelobe Level) and CCF(Crosscorrelation Function) level at the matched filter output. Also, the ambiguity function has been introduced and simulated for comparing Doppler properties of each sequence. We have suggested the phase selection rule for applying multi-static or MIMO systems.

준 독립적 특성 기반의 시간이동 LFM 신호를 이용한 거리-도플러 처리에 대한 연구 (A Study on Range-Doppler Processing of Time Shifted LFM Signals based on Quasi Orthogonal Property)

  • 서경환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.125-133
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    • 2016
  • 스펙트럼 자원의 효율적 이용을 위한 하나의 해법으로 GPS 시각 기반의 시간이동선형주파수변조(TSLFM)를 갖는 동일채널 다중국소 레이더 운용을 위한 방법을 제시한다. 준 독립적 특성에 근거한 제안된 알고리즘은 선택된 TSLFM 신호 중에 상호상관 특성으로부터 허용할 수 있는 최소상관 수준을 갖는 TSLFM 후보군을 찾는 것이다. 제안 방법의 검증을 위해 톱니 LFM 신호를 갖는 동일채널에 운용되는 수 개의 레이더에 대해 거리-도플러 처리에 의한 수치해석을 하였다. 속도 및 거리를 갖는 점 목표물에 대해 거리 윤곽 및 도플러 편이 관점에서 계산 결과를 제시하고 고찰하였으며, 도출된 결과는 해상도 범위 내에서 매우 일치함을 보였다.

5세대 이동통신을 위한 후보 변조기술들의 시간과 주파수 자원 비교 분석 (Comparison Analysis of Time and Frequency Resource of Candidate Waveforms for 5G Mobile Communications)

  • 안창영;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.987-995
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    • 2016
  • 5세대 이동통신을 위한 후보변조기술에서 중요한 평가 요인 중 하나는 OOB(Out of Band) 전력 저감을 통한 주파수 효율 향상 특성이다. 본 논문에서는 5세대 이동통신을 위한 후보변조기술로 주목받고 있는 UFMC(Universal Filtered Multi-Carrier), FBMC(Filter Bank Multi-Carrier), W-OFDM(Weighted Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에 대한 시간 자원 할당에 대한 주파수 자원의 효율을 평가하고 비교 분석한다. 시뮬레이션을 통해 시간 자원 할당에 대한 스펙트럼 효율 향상 특성을 확인하였으며, 추가적으로 확보할 수 있는 주파수 자원을 확인하였다. 본 논문에서는 동일한 데이터 비트를 전송하며, 4개의 심볼을 전송하는 조건에서, 시스템이 선형일 때, 각 시스템은 모두 유사한 시간-주파수 자원 활용 효율을 보이나, 비선형 조건에서는 FBMC의 시간-주파수 자원 활용 효율이 가장 크게 저하되는 것을 확인하였다.

Simplified approach for symbol error rate analysis of SC-FDMA scheme over Rayleigh fading channel

  • Trivedi, Vinay Kumar;Sinha, Madhusudan Kumar;Kumar, Preetam
    • ETRI Journal
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    • 제40권4호
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    • pp.537-545
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    • 2018
  • In this paper, we present a comprehensive analytical study of the symbol error rate (SER) of single-carrier frequency-division multiple access (SC-FDMA) with zero-forcing frequency domain equalization (ZF-FDE) over a Rayleigh fading channel. SC-FDMA is considered as a potential waveform candidate for fifth-generation (5G) radio access networks (RANs). First, the $N_C$ fold convolution of the noise distribution of an orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) system is computed for each value of the signal-to-noise ratio (SNR) in order to determine the noise distribution of the SC-FDMA system. $N_C$ is the number of subcarriers assigned to a user or the size of the discrete Fourier transform (DFT) precoding. Here, we present a simple alternative method of calculating the SER by simplifying the $N_C$ fold convolution using time and amplitude scaling properties. The effects of the $N_C$ fold convolution and SNR over the computation of the SER of the SC-FDMA system has been separated out. As a result, the proposed approach only requires the computation of the $N_C$ fold convolution once, and it is used for different values of SNR to calculate the SER of SC-FDMA systems.

이미지 항공작전을 위한 전술데이터링크 메시지 패킹 기법 (Tactical Data Link Message Packing Scheme for Imagery Air Operations)

  • 김영구;임재성;노홍준;이규만
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권4B호
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    • pp.278-287
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    • 2012
  • 본 논문에서는 NCW 환경에서 Link-16 전술데이터링크를 통해 이미지 정보를 신속 정확하게 전송하여 작전효율을 증대시키기 위한 메시지 패킹 기법을 제안한다. 제안하는 메시지 패킹구조는 기존의 Link-16 메시지와 호환성을 유지하면서 하나의 타임슬롯 내에서 데이터 전송율을 증가시킬 수 있도록 COC(Cyclic shifted Orthogonal Complementary) 웨이브폼의 가변 코드율을 적용하여 주파수 사용 효율을 향상시키고, 특히 동적 TDMA 환경에서 타임슬롯을 연속으로 전송 할 때, 시간 자원 이용률이 높은 패킹구조를 함께 사용하게 되면 동일한 타임슬롯내에 더 많은 데이터를 전송할 수 있도록 하였다. 모의실험을 통해 제안한 방식의 성능 및 우수성을 비교하고 제안 방식의 타당성을 보인다.

Adaptive threshold for discrete fourier transform-based channel estimation in generalized frequency division multiplexing system

  • Vincent Vincent;Effrina Yanti Hamid;Al Kautsar Permana
    • ETRI Journal
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    • 제46권3호
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    • pp.392-403
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    • 2024
  • Even though generalized frequency division multiplexing is an alternative waveform method expected to replace the orthogonal frequency division multiplexing in the future, its implementation must alleviate channel effects. Least-squares (LS), a low-complexity channel estimation technique, could be improved by using the discrete Fourier transform (DFT) without increasing complexity. Unlike the usage of the LS method, the DFT-based method requires the receiver to know the channel impulse response (CIR) length, which is unknown. This study introduces a simple, yet effective, CIR length estimator by utilizing LS estimation. As the cyclic prefix (CP) length is commonly set to be longer than the CIR length, it is possible to search through the first samples if CP is larger than a threshold set using the remaining samples. An adaptive scale is also designed to lower the error probability of the estimation, and a simple signal-to-interference-noise ratio estimation is also proposed by utilizing a sparse preamble to support the use of the scale. A software simulation is used to show the ability of the proposed system to estimate the CIR length. Due to shorter CIR length of rural area, the performance is slightly poorer compared to urban environment. Nevertheless, satisfactory performance is shown for both environments.