• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.95-103
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• 2009

본 논문에서는 cyclic shift diversity(CSD)가 적용된 프리앰블을 이용하는 MIMO-OFDM 기반의 IEEE 802.11n 무선랜 시스템을 위한 효율적인 심볼 동기 알고리즘을 제안한다. IEEE 802.11n 시스템에서는 다수개의 전송안테나를 통해 같은 프리앰블이 전송될 때 의도하지 않은 빔형성이 생성되는 것을 방지하고 송신안테나 다이버시티 이득을 얻기 위해 프리앰블에 CSD를 적용한다. 그런데, 이것은 수신단의 CSD 프리앰블의 cross-correlation 결과에서 다수개의 peak 값을 발생시키기 때문에, cross-correlation 방식을 이용하여 하나의 peak 위치를 검출한 후 심볼 동기를 수행하는 기존의 알고리즘을 이용할 경우 심볼 동기 오류가 발생되고, 패킷 검출과 AGC 완료 시점에 따라 심볼 동기의 성능이 좌우되는 문제를 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 CSD 프리앰블의 cross-correlation 특성, 패킷 검출과 AGC 완료 시점을 고려하여 LTS와 OFDM 심볼간의 경계 구역을 검출하는 기법과 신호 검출 시 임계점을 초과하는 지점의 정확도를 향상시킬 수 있는 재결정 모드 기법, 그리고 SNR별로 최적의 임계값을 적용할 수 있는 가변 임계값 기법 등으로 구성된 새로운 심볼 동기 알고리즘을 제안한다 제안하는 방식은 최대 주파수 오차가 존재하는 환경에서도 기존 방식에 비해 동기 실패율이 1%인 경우에는 4.3dB, 동기 실패율이 0.1%인 경우에는 18dB의 성능 향상을 이루는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로, 제안하는 방식은 IEEE 802.11n 무선랜 시스템에 적합할 뿐만 아니라, CSD 프리앰블이 적용된 MIMO-OFDM 기반의 시스템에 확대 응용이 가능할 것으로 판단된다.

• ETRI Journal
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• 제26권5호
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• pp.397-404
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• 2004

In this paper, we provide a new detection scheme for a pilot symbol assisted interference nulling and cancellation operation to reduce unexpected effects owing to parallel transmission in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM)-based spatial multiplexing systems. We have shown that the investigated OFDM vertical Bell laboratories layered space time (VBLAST) detection based on hybrid processing performs better than ordinary OFDM-VBLAST detections based on serial processing and parallel processing, respectively.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.352-357
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• 2000

이 논문에서는 동기 MPSK 신호에 대하여 새로운 간단한 심볼 오류 확률 하한식을 유도하고 분석한다. 보통 심볼 오류 확률 유도는 먼저 덧셉꼴 백색 정규잡음(AWGN) 환경에서 유도하고 이에 대한 결과를 바탕으로 여러 페이딩 환경에서의 심볼 오류 확률을 구하는 것이 일반적인 방법이다. 그러나 동기 MPSK의 경우는 여러 페 이딩 환경에서의 오류 확률 식이 구해져 있으나 가장 기본이 되는 덧셈팔 백색 정규 잡음 환경에서는 정확히 closed-form으로 유도하지 못하는 것으로 알려져 있다. 여기서는 먼저 나카가미 페이딩 환경에서 동기 MPSK 신호의 심볼 오류 확률식을 이용하여 나카가미 페이딩 지수가 무한대로 감에 따라 페이딩이 없는 덧셈꼴 백색 정규 잡음 채널로 돌아가는 성질을 이용하여 새로운 근사식을 유도하고 분석한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제22권1E호
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• pp.26-32
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• 2003

We propose new time-frequency (TF) tools for analyzing linear time-varying (LTV) systems and nonstationary random processes showing hyperbolic TF structure. Obtained through hyperbolic warping the narrowband Weyl symbol (WS) and spreading function (SF) in frequency, the new TF tools are useful for analyzing LTV systems and random processes characterized by hyperbolic time shifts. This new TF symbol, called the hyperbolic WS, satisfies the hyperbolic time-shift covariance and scale covariance properties, and is useful in wideband signal analysis. Using the new, hyperbolic time-shift covariant WS and 2-D TF kernels, we provide a formulation for the hyperbolic time-shift covariant TF symbols, which are 2-D smoothed versions of the hyperbolic WS. We also propose a new interpretation of linear signal transformations as weighted superposition of hyperbolic time shifted and scale changed versions of the signal. Application examples in signal analysis and detection demonstrate the advantages of our new results.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.628-632
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• 2001

We propose time-frequency (TF) tools for analyzing linear time-varying (LTV) systems and nonstationary random processes. Obtained warping the narrowband Weyl symbol (WS) and spreading function (SF), the new TF tools are useful for analyzing LTV systems and random processes characterized by generalized frequency shifts, This new Weyl symbol (WS) is useful in wideband signal analysis. We also propose WS an tools for analyzing systems which produce dispersive frequency shifts on the signal. We obtain these generalized, frequency-shift covariant WS by warping conventional, narrowband WS. Using the new, generalized WS, we provide a formulation for the Weyl correspondence for linear systems with instantaneous of linear signal transformation as weighted superpositions of non-linear frequency shifts on the signal. Application examples in signal and detection demonstrate the advantages of our new results.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권10호
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• pp.5035-5048
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• 2016

Nano scale networks are futuristic networks deemed as enablers for the Internet of Nano Things, Body area nano networks, target tracking, anomaly/ abnormality detection at molecular level and neuronal therapy / drug delivery applications. Molecular communication is considered the most compatible communication technology for nano devices. However, connectivity in such networks is very low due to inter-symbol interference (ISI). Few research papers have addressed the issue of ISI mitigation in molecular communication. However, many of these methods are not adaptive to dynamic environmental conditions. This paper presents an enhancement over original Memory-1 ISI cancellation scheme using maximum likelihood estimation of a channel parameter (λ) to make it adaptable to variable channel conditions. Results of the Monte Carlo simulation show that, the connectivity (P_conn) improves by 28% for given simulation parameters and environmental conditions by using enhanced Memory-1 cancellation method. Moreover, this ISI mitigation method allows reduction in symbol time (Ts) up to 50 seconds i.e. an improvement of 75% is achieved.

• ETRI Journal
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• 제29권2호
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• pp.143-152
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• 2007

In this paper, we propose a time-varying modified minimum mean-squared error (MMSE) detector for the detection of higher data rate signals in a multirate asynchronous code-division multiple-access (CDMA) system which is signaled in a fast Rayleigh fading channel. The interference viewed by a higher data rate symbol will be periodic due to the presence of a lower data rate symbol which spans multiple higher data rate symbols. The detection is carried out on the basis of a modified MMSE criterion which incorporates differential detection and the ratio of channel coefficients in two consecutive observation intervals inherently compensating the fast variation of the channel due to fading. The numerical results obtained by the MMSE detector with time-varying detection show around 3 dB (M=2) and 6 dB (M=4) performance improvement at a BER of $10^{-3}$ in the AWGN channel, while introducing more computational complexity than the MMSE detector without time-varying detection. At a higher $E_b/N_0$, the proposed scheme can achieve a BER of approximately $10^{-3}$ in the presence of fast channel variation which is an improvement over other schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5305-5321
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• 2016

In wireless communication, the multiple-input multiple-output (MIMO) system is a well-known approach to improve the reliability as well as the data rate. In MIMO systems, channel state information (CSI) is typically required at the receiver to detect transmitted signals; however, in practical systems, the CSI is imperfect and contains errors, which affect the overall system performance. In this paper, we propose a novel maximum likelihood (ML) scheme for MIMO systems that is robust to the CSI errors. We apply an optimization method to estimate an instantaneous covariance matrix of the CSI errors in order to improve the detection performance. Furthermore, we propose the employment of the list sphere decoding (LSD) scheme to reduce the computational complexity, which is capable of efficiently finding a reduced set of the candidate symbol vectors for the computation of the covariance matrix of the CSI errors. An iterative detection scheme is also proposed to further improve the detection performance.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.9-14
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• 2013

본 논문에서는 고속 시변 채널 OFDM을 위한 저복잡도 양방향 탐색 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation: SIC) 방식을 제안한다. SIC에서는 오류 전파에 의한 성능 저하 가능성으로 인하여 심볼 블록 내에서의 심볼 검출 순서가 전체적인 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 조건 심볼오류확률(Conditional Symbol Error Probability: CSEP)을 기준으로 최초로 검출되는 심볼을 결정하고, 그 다음 검출될 심볼은 기검출된 심볼군의 경계에서 양방향으로 탐색하여 CSEP를 갱신한 후 결정하는 방식을 이용한다. 컴퓨터 모의실험 결과 제안된 방식은 기존 방식과 비교하여 높은 SNR 영역에서 거의 동일한 계산량으로 보다 우수한 성능을 나타낸다. 제안된 방식은 비트에러율 = $10^{-5}$에서 성능 상한치인 정합필터 한계(Matched Filter Bound: MFB)에 2dB 이내로 접근하는 성능을 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.635-641
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• 2010

이중 선택적 채널 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 시변 채널 특성은 주파수 영역에서 부반송파 사이의 간섭 현상으로 나타난다. 시간 영역 윈도우의 사용은 주파수 영역 채널 행렬의 대역폭을 한정시키는 효과가 있으며, OFDM 시스템을 간략화된 선형 입출력 모델로 근사화시킬 수 있다. OFDM 시스템의 채널 등화에 선형 MMSE(Minimum Mean Square Error) 예측에 기반한 순차적인 간섭 제거 기법을 사용하는 경우, 심볼의 검출 순서가 전체적인 시스템 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 시간 영역 윈도우의 사용으로 인한 잔류 ICI의 감소와 이에 따른 성능 개선 효과를 확인하고, SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)과 CSEP(Conditional Symbol Error Probability) 값을 기준으로 하는 심볼 검출 순서가 순차적 간섭 제거 방식의 성능에 미치는 영향을 조사한다.