• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권8호
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• pp.2879-2899
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• 2021

The tone reservation (TR) scheme is an attractive method to reduce peak-to-average power ratio (PAPR) in the filter bank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation (FBMC-OQAM) systems. However, the high PAPR of FBMC signal will severely degrades system performance. To address this issue, a cyclic shift based TR (CS-TR) scheme with embedding side information (SI) is proposed to reduce the PAPR of FBMC signals. At the transmitter, four candidate signals are first generated based on cyclic shift of the output of inverse discrete Fourier transform (IDFT), and the SI of the selected signal with minimum peak power among the four candidate signals is embedded in sparse symbols with quadrature phase-shift keying constellation. Then, the TR weighted by optimal scaling factor is employed to further reduce PAPR of the selected signal. At the receiver, a reliable SI detector is presented by determining the phase rotation of SI embedding symbols, and the transmitted data blocks can be correctly demodulated according to the detected SI. Simulation results show that the proposed scheme significantly outperforms the existing TR schemes in both PAPR reduction and bit error rate (BER) performances. In addition, the proposed scheme with detected SI can achieve the same BER performance compared to the one with perfect SI.

• 전자공학회논문지
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• 제54권1호
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• pp.139-146
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• 2017

ISDB-T(Integrated Service Digital Broadcasting Terrestrial)는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 전송기술 및 Time Interleaving 기술을 사용하고 있기 때문에 다중 경로 및 Impulse Noise에 대응 가능하며, 이동 수신 환경에서도 어느 정도 양호한 성능을 나타낸다. 원세그(One-Seg), 풀세그(Full-Seg)는 할당된 세그먼트 개수에 따라 구분하며, 원세그 수신기는 변복조 방법으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 사용하기 때문에 64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하는 풀세그 수신기와 비교하여 높은 기술력 없이도 구현 가능하지만, 영상 데이터율의 한계로 화면 사이즈와 해상도의 제한이 크다. 본 논문에서는 셋탑박스, 고정형 TV, 일체형 네비게이션 등에 적용 가능한 HD급 해상도를 지원하는 풀세그 ISDB-T 방송 수신 모듈을 설계하고 구현한다. 실험을 통해 개발된 풀세그 ISDB-T 방송 수신 모듈의 기능이 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.668-674
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• 2009

본 논문에서는 450kHz 이하의 저주파수 대역에서 480kbps급으로 동작하는 고속 전력선 통신 모뎀을 설계 및 구현하였다. 저주파수 대역에서의 전력선 채널모델을 검토하였으며, 협대역 채널환경 아래에서 고속의 데이터 전송을 위하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기법을 사용하였다. 또한 전력선 채널상태에 따라 16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 또는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조방식으로 가변 전송함으로써 열악한 채널환경에서도 QoS를 만족할 수 있도록 설계되었다. 실험 결과, 설계된 모뎀은 신호대역폭 $50kHz{\sim}450kHz$에서 변조방식에 따라 각각 480kbps 또는 240kbps의 가변 전송률을 제공함을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제43권6호
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• pp.966-977
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• 2021

Filterbank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation (FBMC-OQAM) is an attractive alternative to the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation technique. In comparison with OFDM, the FBMC-OQAM signal has better spectral confinement and higher spectral efficiency and tolerance to synchronization errors, primarily due to per-subcarrier filtering using a frequency-time localized prototype filter. However, the filtering process introduces intrinsic interference among the symbols and complicates channel estimation (CE). An efficient way to improve the CE in FBMC-OQAM is using a technique known as windowed frequency domain averaging (FDA); however, it requires a priori knowledge of the window length parameter which is set based on the channel's frequency selectivity (FS). As the channel's FS is not fixed and not a priori known, we propose a k-nearest neighbor-based machine learning algorithm to classify the FS and decide on the FDA's window length. A comparative theoretical analysis of the mean-squared error (MSE) is performed to prove the proposed CE scheme's effectiveness, validated through extensive simulations. The adaptive CE scheme is shown to yield a reduction in CE-MSE and improved bit error rates compared with the popular preamble-based CE schemes for FBMC-OQAM, without a priori knowledge of channel's frequency selectivity.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.249-252
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• 2001

TCM(Trellis Coded Modulation) has soft decision scheme so that BM(Branch Metric) calculates the ED(Euclidean Distance) between the received signal and each code words in signal space. For computing the ED, square and square root computations increase the hardware complexity. Some simplified method is known for convolutional codes with QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), PSK(Phase Shift Keying) modulation. But it is not acceptable for QAM (Quadrature Amplitude Modulation)-TCM scheme. In this paper, we suggest that two modified BM computation methods, which is applicable for QAM-TCM. By comparative study, we also assessed two proposed method in the case of hardware complexity and BER (Bit Error Rate) performance.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권7호
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• pp.515-522
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• 2018

본 논문에서는 기존 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템보다 높은 성능과 스펙트럼 효율를 달성할 수 있는 OFDM-CDIM(Coded Direct Index Modulation) 시스템을 제안한다. 기존 OFDM-IM(Index Modulation) 및 DM(Dual Mode)-OFDM-IM 시스템은 높은 복잡도를 갖는 조합연산을 통해 각 부반송파의 인덱스에 추가적인 데이터를 할당하여 전송한다. 그러나 제안하는 시스템은 모드를 선택하는 정보를 각 부반송파에 추가 연산 없이 직접 할당하고, 선택된 모드 내에서 하나의 심볼을 선택하여 전송한다. 더욱이 부반송파의 인덱스에 할당되는 데이터에만 부호화를 수행하여 높은 부호율과 함께 우수한 성능 개선 효과를 얻는다. 시뮬레이션 결과를 통해 4개를 모드를 사용하는 4M(Four Modes)-OFDM-CDIM 시스템은 기존 4QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하는 OFDM 시스템과 비교하여 AWGN(Additive White Gaussian Noise)과 Rayleigh 페이딩 환경에서 BER(Bit Error Rate) 성능과 전송 효율을 향상시킬 수 있음을 정량적으로 확인할 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권1호
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• pp.63-68
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• 2005

본 논문에서는 다중레벨 직교진폭변조 신호론 위한 최우 변조분류기법의 성능을 분석한다. 기존의 연구와는 달리 여기서는 가용 변조방식에 대한 상대적인 분규성능과 단일표본관측을 적용할 경우 최우 분류기의 성능한계 둥을 제시하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 가용 성상도에서 심볼간 최소 유클리드 거리론 동일하게 하여 심볼의 수가 자은 성상도가 보다 큰 성상도의 부분집합이 되도록 하였다 그리고 다중가설시험을 위한 표본의 수는 하나로 정하였다. 그 결과 모든 실험에서 신호대잡음비의 증가에 따라 분류성능이 향상됨을 될 수 있다. 특히, 참인 성상도가 4진 직교진폭변조인 경우 추가적인 정보나 관측표본 없이도 송신기에서 사용된 변조방식을 거의 완벽하게 분류함을 확인할 수 있다. 또한 16진과 64진 신호의 경우 그 부분집합이 되는 성상도에 의하여 공유된 심볼들의 영향으로 오분류 가능성이 상존하지만 단일표본관측만으로도 약 $80{\%}$의 정분류 성능을 얻을 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.797-804
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• 2012

본 논문은 저전력 통신을 위하여, 압축 센싱에 적용한 QAPM 변조 방식을 제안한다. QAPM 변조 방식은 QAM 변조 방식과 PPM 변조 방식을 결합한 방식으로써, 자리(PPM의 posion) 개수가 늘어날수록 심볼 간의 거리가 멀어져 BER 성능과 전력 효율을 향상시킨다. 또한, 자리개수를 늘릴수록 대역이 손실 발생될 수 있으나, 성김(sparsity) 특성은 증가된다. 이러한 높은 성김 특성은 Nyquist 속도 이하의 샘플링으로도 완전하게 신호를 복원할 수 있는 압축 센싱에 적용하기에 매우 적합하다. 따라서 본 논문은 압축 센싱에 적용된 QAPM 시스템이 수신기에 있는 ADC(Analog Digital Converter)의 부담을 줄이면서도 BER 성능을 향상시키는 저전력 시스템임을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.332-341
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• 1997

본 논문은 slowly 레일리 페이딩에서 트렐리스 코디드(Trellis-Coded) MQAM (M ultiple Quadrature Amp plitude Modulation)을 적용한 적응화 모텔을 제안하였다. 이 제안한 적응화 모텔은 변형된 1/2 콘볼루션 부호 화기를 사용하여 부호율을 가변하였고 이에 대응하는 비터비 복호기를 사용하였다 채널상태에 따라서 부호율과 변조 레벨을 가변하여 데이타 전송율을 향상시켰다. 컴퓨터 모의 실험은 제안한 ATCMQAM(Adaptive Trellis-Coded MQAM)과 기존의 ATCMPSK(Adaptive Trellis-Coded MPSK) 모텔을 수행하였다. 이상적으로 인터리빙을 한 경우와 실제 레일리 페이딩 채널에서 인터리빙 크기를 가변한 경우에 대해서 모의실험하여서 각각의 성능과 데이타 출력율을 도시하였다. 결론적으로 MQAM을 사용한 경우가 MPSK와 비슷한 성능을 유지하면서 데이타 출력율을 SNR이 증가할수록 0.5-1 비 트 이상 향상시킬 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권3호
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• pp.280-292
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• 2014

This article presents a novel cooperative spectrum sharing (CSS) scheme. The primary transmitter transmits a complex Quadrature amplitude modulation (QAM) signal in the first phase, and CSS occurs in the second phase. The secondary transmitter with the largest forwarding channel gain among the nodes that successfully decode the primary signal in the first phase is selected for CSS. This selected node employs a pulse-amplitude modulation (PAM) signal for primary information message (IM) instead of the QAM signal, and it employs a modified PAM signal for the secondary IM. The proposed modified PAM signal depends on the amplitude of the primary PAM signal. This method results in no mutual interference and negligible primary interference constraint and allows a higher degree of exploitation of spatial diversity, thus enabling increase in secondary power to improve primary transmission. The outage performance is enhanced in both the primary and secondary systems. The critical region, in which the primary outage performance is enhanced with the proposed CSS scheme, can be adjusted and widened by varying either the modulation cooperation sharing factor or the number of secondary transmitters.