• 제목/요약/키워드: spectral phase-encoding

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Mitigation Techniques of Channel Collisions in the TTFR-Based Asynchronous Spectral Phase-Encoded Optical CDMA System

  • Miyazawa, Takaya;Sasase, Iwao
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권1호
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    • pp.1-10
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    • 2009
  • In this paper, we propose a chip-level detection and a spectral-slice scheme for the tunable-transmitter/fixed-receiver (TTFR)-based asynchronous spectral phase-encoded optical codedivision multiple-access (CDMA) system combined with timeencoding. The chip-level detection can enhance the tolerance of multiple access interference (MAI) because the channel collision does not occur as long as there is at least one weighted position without MAI. Moreover, the spectral-slice scheme can reduce the interference probability because the MAI with the different frequency has no adverse effects on the channel collision rate. As a result, these techniques mitigate channel collisions. We analyze the channel collision rate theoretically, and show that the proposed system can achieve a lower channel collision rate in comparison to both conventional systems with and without the time-encoding method.

10 GHz Multiuser Optical CDMA Based on Spectral Phase Coding of Short Pulses

  • Ruan, Wan-Yong;Won, In-Jae;Park, Jae-Hyun;Seo, Dong-Sun
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.65-70
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    • 2009
  • We propose an ultrashort pulse optical code-division multiple-access (O-CDMA) scheme based on a pseudorandom binary M-sequence spectral phase encoding and decoding of coherent mode-locked laser pulses and perform a numerical simulation to analyze its feasibility. We demonstrate the ability to properly decode any of the multiple (eight) 10 Gbit/s users by the matched code selection of the spectral phase decoder. The peak power signal to noise ratio of properly and improperly decoded $8{\times}10 Gb/s$ signals could be greater than 15 for 127 M-sequence coding.

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시간 변화에 따른 사전 정보와 이득 함수를 적용한 NMF 기반 음성 향상 기법 (A NMF-Based Speech Enhancement Method Using a Prior Time Varying Information and Gain Function)

  • 권기수;진유광;배수현;김남수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권6호
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    • pp.503-511
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    • 2013
  • 본 논문은 비음수 행렬 인수분해(NMF)를 이용한 음성향상 기법을 다루고 있다. 음성과 잡음에서 적절한 훈련을 통해 각각의 기저(basis) 행렬을 구하고 이 행렬들을 이용하여 두 음원을 분리 하는 것이다. 이 때 훈련으로부터, 시간 흐름에 따른 기저 사용량의 변화량을 각기 독립적인 가우시안 모델들로 만들고, 이를 이용하여 매 시간 프레임에서 주어진 모델들에 일정 가중치만큼 가까워지는 방향으로 최적화를 수행하였다. 또한 매 시간 얻은 NMF의 부호화 행렬의 결과를 이전 시간 프레임의 부호화 행렬 값과 평활화(smoothing) 과정을 수행하였다. 향상 과정에서는 Log-spectral Amplitude를 이용하여 이득(gain) 함수를 구하였다. 실험 결과에서는 PESQ 값을 지표로 사용하였고, 기존의 NMF를 이용한 음성 향상 보다 이 두 과정을 적용한 방법이 뛰어남을 확인 했다.

광 코드분할다중접속을 위한 단위행렬과 Symmetric Balance Incomplete Block Design 부호를 사용한 2차원 하이브리드 부호 (Two-Dimensional Hybrid Codes using Identity Matrix and Symmetric Balance Incomplete Block Design Codes for Optical CDMA)

  • 지윤규
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.27-32
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    • 2014
  • 단위행렬의 각 행을 공간부호로 사용하고 symmetric balance incomplete block design(BIBD) 부호를 스펙트럼부호로 사용한 2차원(2-D) 하이브리드 부호를 제안한다. 단위행렬의 각 행을 공간부호로 사용함으로써 수신기의 구조가 간단해지고 송수신단을 연결하는 방법도 간단해 짐을 알 수 있었다. 또한 비이상적 BIBD 부호를 스펙트럼부호로 사용하여 입력신호가 작을때도 효율적으로 동작할 수 있었다. 사용자 수에 따른 비트 오차율(BER) 분석을 통하여 제안하는 2-D 하이브리드 부호가 1차원(1-D) BIBD 부호에 비하여 최대사용자 수를 현저하게 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다.

긍정, 부정 감정 유발 시각자극에 의한 감마-대역 신경동기화 증가 (Increased Gamma-band Neural Synchrony by Pleasant and Unpleasant Visual Stimuli)

  • 여동훈;최정우;김경환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.94-102
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    • 2018
  • It is known that gamma-band activity (GBA) and phase synchrony (GBPS) are induced by emotional visual stimuli. However, the characteristics of GBA and GBPS according to different emotional states have not been identified. The purpose of this study is to investigate the changes in gamma-band neuronal synchronization induced by positive and negative emotional visual stimuli using electroencephalograms (EEGs). Thirteen healthy male subjects have participated in the experiment. The induced spectral power in gamma-band was the highest for negative stimuli, and the lowest for neutral stimuli in 300-2,000 ms after the stimulus onset. The inter-regional phase synchronization in gamma-band was increased in 500-2,000 ms, mainly between the bilateral frontal regions and the parieto-occipital regions. Larger number of significant connections were found by negative stimuli compared to positive ones. Judging from temporal and spatial characteristics of the gamma-band activity and phase synchrony increases, the results may imply that affective visual stimuli cause stronger memory encoding than non-emotional stimuli, and this effect is more significant for negative emotional stimuli than positive ones.

부채별 상관 특성을 이용한 OFDM 시스템의 주파수 다이버시티 기법 성능 분석 (Performance Analysis of Frequency Diversity Scheme for OFDM Systems Using Sub-channel Correlation Characteristics)

  • 이종식;김장욱;오창헌;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권6A호
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    • pp.614-622
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    • 2004
  • 본 논문에서는 OFDM 시스템의 성능을 개선하기 위한 주파수 다이버시터 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 송신기에서 간단한 심볼 부호화 과정을 통해 상관도가 가장 낮은 두 부채널로 특정한 위상차를 갖는 심볼을 전송함으로써, 수신기에서 간단한 신호처리 과정을 통해 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 기법으로 대역효율 감소 없이 기존 OFGM 시스템의 성능을 개선하였다. 또한, 제안한 기법의 성능 저하 원인인 위상차 추정 오류를 최소화하기 위한 최적 위상값을 제시하였으며, 비트 오류를 최소화하기 위한 비트/심볼 변환기법을 제안하였다. 그 결과 추가적인 부호화 및 복호화에 의해 시스템의 복잡도가 조금 증가하지만 기존 시스템의 성능 개선 측면에서 우수하다고 판단되며, 제안한 기법을 적용한 27x/1Rx STBC-OFDM(Space Time Block Coded - OFDM) 시스템의 성능이 기존 27x/1Rx STBC-OFDM 시스템 보다 성능이 우수함을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

고정 수신 환경에서 ATSC 3.0 MIMO의 채널 추정 방법에 따른 성능 평가 (Performance Evaluation of Channel Estimation Scheme for ATSC 3.0 MIMO under Fixed Reception Environment)

  • 김형석;염명길;김정창;박성익;정회윤;허남호
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.879-891
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    • 2019
  • 본 논문에서는 고정 수신 환경에서 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 3.0 MIMO(multiple-input multiple-output)의 채널 추정 방법에 따른 성능 평가를 제시하였다. ATSC 3.0 MIMO 시스템은 기존의 지상파 방송 시스템에 비해 높은 주파수 효율성(spectral efficiency)과 향상된 수신 성능을 얻을 수 있다. ATSC 3.0 MIMO의 파일럿 인코딩 알고리즘(pilot encoding algorithm)으로서 Walsh-Hadamard 인코딩과 널 파일럿(null pilot) 인코딩이 정의되어 있고, 단일 입력 단일 출력(single-input single-output)에 비해 크기와 위상이 달라진다. 수신기에서 파일럿 신호에 대한 채널 추정 후 데이터 신호에 대한 채널 추정을 위한 보간(interpolation)이 수행되는데, 이 때 시간 축과 주파수 축에 대해 선형 보간과 DFT(discrete Fourier transform) 기반 보간 방법을 적용할 수 있다. 본 논문에서는 시간 축과 주파수 축에 대해 가능한 보간 방법의 조합을 구성한 뒤, 전산 실험을 통해 다양한 보간 방법의 성능을 분석하였다. 전산 실험 결과는 시간 축으로 선형 보간을 먼저 수행한 후 주파수 축으로 DFT 기반 보간을 수행하는 조합이 가장 좋은 성능을 얻을 수 있음을 보여준다.

효율적인 대역폭 이용과 정진폭 신호 전송을 위한 CACB-Q2PSK 변조 (CACB-Q2PSK Modulation for Efficient Bandwidth Utilization and Constant Amplitude Signal Transmission)

  • 홍대기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.93-99
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    • 2008
  • 본 논문에서는 정진폭 신호 특성을 갖는 기존의 정진폭 부호화된 다중 부호 이진 직교 (CACB: Constant Amplitude Coded Multicode Biorthogonal) 변조의 구조를 유지하면서 대역폭 효율을 증가시킴으로써 전송률을 높일 수 있는 방식을 제안한다. 높은 대역폭 효율을 얻기 위한 방식으로는 기존에 제안되었던 직교위상-직교위상 변조($Q^2$PSK: Quadrature-Quadrature Phase Shift Keying), 그리고 정진폭 직교위상-직교위상 변조 (CA-$Q^2$PSK: Constant Amplitude-$Q^2$PSK) 방식을 이용한다. 먼저 가장 간단한 결합 방식인 CACB-$Q^2$PSK 방식을 제안한다. 이 방식은 대역폭 효율은 증가하지만 정진폭 특성을 얻을 수는 없기 때문에 정진폭 특성을 유지하기 위한 새로운 첫 번째 CACB-CA-$Q^2$PSK (CACB-CA-$Q^2$PSK II) 변조 방식을 제안한다. 그러나 이 방식은 정진폭을 얻기 위해 여분의 부호화 과정이 필요하므로 대역폭 효율이 낭비되는 단점이 있다. 마지막으로 대역폭 효율을 감소시키지 않는 새로운 두 번째 CACB-CA-$Q^2$PSK (CACB-CA-$Q^2$PSK II) 변조 방식을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 시스템의 성능을 평가함으로서 제안된 CACB-CA-$Q^2$PSK II 변조 방식의 효율성을 보이도록 한다.

Sound-Field Speech Evoked Auditory Brainstem Response in Cochlear-Implant Recipients

  • Jarollahi, Farnoush;Valadbeigi, Ayub;Jalaei, Bahram;Maarefvand, Mohammad;Zarandy, Masoud Motasaddi;Haghani, Hamid;Shirzhiyan, Zahra
    • 대한청각학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.71-78
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    • 2020
  • Background and Objectives: Currently limited information is available on speech stimuli processing at the subcortical level in the recipients of cochlear implant (CI). Speech processing in the brainstem level is measured using speech-auditory brainstem response (S-ABR). The purpose of the present study was to measure the S-ABR components in the sound-field presentation in CI recipients, and compare with normal hearing (NH) children. Subjects and Methods: In this descriptive-analytical study, participants were divided in two groups: patients with CIs; and NH group. The CI group consisted of 20 prelingual hearing impairment children (mean age=8.90±0.79 years), with ipsilateral CIs (right side). The control group consisted of 20 healthy NH children, with comparable age and sex distribution. The S-ABR was evoked by the 40-ms synthesized /da/ syllable stimulus that was indicated in the sound-field presentation. Results: Sound-field S-ABR measured in the CI recipients indicated statistically significant delayed latencies, than in the NH group. In addition, these results demonstrated that the frequency following response peak amplitude was significantly higher in CI recipients, than in the NH counterparts (p<0.05). Finally, the neural phase locking were significantly lower in CI recipients (p<0.05). Conclusions: The findings of sound-field S-ABR demonstrated that CI recipients have neural encoding deficits in temporal and spectral domains at the brainstem level; therefore, the sound-field S-ABR can be considered an efficient clinical procedure to assess the speech process in CI recipients.

Sound-Field Speech Evoked Auditory Brainstem Response in Cochlear-Implant Recipients

  • Jarollahi, Farnoush;Valadbeigi, Ayub;Jalaei, Bahram;Maarefvand, Mohammad;Zarandy, Masoud Motasaddi;Haghani, Hamid;Shirzhiyan, Zahra
    • Journal of Audiology & Otology
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    • 제24권2호
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    • pp.71-78
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    • 2020
  • Background and Objectives: Currently limited information is available on speech stimuli processing at the subcortical level in the recipients of cochlear implant (CI). Speech processing in the brainstem level is measured using speech-auditory brainstem response (S-ABR). The purpose of the present study was to measure the S-ABR components in the sound-field presentation in CI recipients, and compare with normal hearing (NH) children. Subjects and Methods: In this descriptive-analytical study, participants were divided in two groups: patients with CIs; and NH group. The CI group consisted of 20 prelingual hearing impairment children (mean age=8.90±0.79 years), with ipsilateral CIs (right side). The control group consisted of 20 healthy NH children, with comparable age and sex distribution. The S-ABR was evoked by the 40-ms synthesized /da/ syllable stimulus that was indicated in the sound-field presentation. Results: Sound-field S-ABR measured in the CI recipients indicated statistically significant delayed latencies, than in the NH group. In addition, these results demonstrated that the frequency following response peak amplitude was significantly higher in CI recipients, than in the NH counterparts (p<0.05). Finally, the neural phase locking were significantly lower in CI recipients (p<0.05). Conclusions: The findings of sound-field S-ABR demonstrated that CI recipients have neural encoding deficits in temporal and spectral domains at the brainstem level; therefore, the sound-field S-ABR can be considered an efficient clinical procedure to assess the speech process in CI recipients.