• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권10호
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• pp.8-16
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• 2010

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 다수 반송파 전송의 특수한 형태로 주파수 선택적 페이딩이나 협대역 간섭에 대한 강건함이 증가하기 때문에 차세대 무선 광대역 통신 시스템의 전송 방식으로 큰 관성을 받고 있다. 하지만 출력 신호의 크기가 Rayleigh 분포를 갖기 때문에 무선 통신 환경에서 TWTA (Traveling Wave Tube Amplifier)와 같은 고출력 증폭기 (High Power Amplifier; HPA)의 비선형 특성으로 인하여 단일 반송파 전송 방식보다 심각한 비선형 왜곡이 발생하게 된다. 본 논문에서는 HPA의 비선형성에 의한 비선형 왜곡을 보상하기 위해 SCPWL (Simplicial Canonical Piecewise-Linear) 모델 기반의 새로운 디지털 사전왜곡기를 제안한다. 제안된 사전왜곡기의 성능평가를 위해 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널 하에서 16-QAM과 64-QAM 변조 방식을 이용하고, 1024-point FFT/IFFT로 구현된 OFDM 시스템에서 다양한 실험을 실시하였다. 모의실험 결과, HPA에 의해 발생하는 비선형 왜곡을 효과적으로 보상함으로써 우수한 성능 향상이 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.379-386
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• 2004

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 통신 방식은 무선 고속 데이터 전송에 적합한 방식이다. 하지만 높은 PAPR(peak-to-average power ratio)의 발생으로 HPA(high power amplifier)에서 비선형 왜곡된다. 따라서 본 논문에서는 이 문제점을 개선시키기 위한 PAPR 저감 방법으로 dummy sequence를 삽입하는 새로운 방식의 SLM 기법(dummy sequence insertion - selected mapping: DSI-SLM)을 제안한다. 이 DSI-SLM 기법은 각각의 브렌치에 서로 다른 위상 factor를 곱하는 대신 각각에 일정비율의 부반송파에 dummy 시퀀스를 삽입하여 IFFT 후 가장 낮은 PAPR을 갖는 브렌치의 데이터를 전송한다. 이 방식들에 사용된 dummy 시퀀스는 송신단의 PAPR 저감만을 위해 사용하며 위상 회전 부가 정보 전송 및 복원 과정이 필요치 않아 기존 SLM에 비해 계산량 및 복잡도를 감소시킬 수 있다. 또한 PTS 방식에서 최적의 rotation factor를 찾기 위한 peak value optimization에 의한 계산량 증가 및 송신기의 시간 지연 문제 등을 해결할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12A호
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• pp.941-948
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• 2009

3GPP LTE 시스템에서는 상향링크로 PAPR 효율이 좋은 SC-FDMA를 채택, 표준을 진행해왔다. 하지만, SC-FDMA는 주파수 영역에서 심한 왜곡이 생길 경우 OFDMA보다 성능이 저하된다는 단점이 있다. LTE에서 LTE-Advanced로 개량되면서 이를 보완하기 위해 셀 중심지역에서는 OFDMA를 사용하고, 셀 경계지역에서는 PAPR 효율이 좋은 SC-FDMA를 사용하자는 제안이 나왔다. 본 논문에서는 상향링크에서 Hybrid OFDMA/SC-FDMA를 기반으로 릴레이를 이용했을 경우의 성능을 측정하고 릴레이와 이동국의 위치에 따라 성능을 최대로 할 수 있는 전송방식을 제안한다. 주어진 시뮬레이션 환경에서 이동국과 릴레이 위치에 따라 선택되는 전송방식의 BLER 성능 및 송신전력을 비교하였고, 릴레이의 위치에 따라 적절한 전송 방식을 선택했을 때 성능이 최대가 되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권2호
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• pp.199-208
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• 2014

코드 분할 다중 접속 기법은 주파수 선택적 페이딩에 강인하고 높은 주파수 재사용 효율 특성으로 인해 열악한 수중 환경에서의 유망한 매체 접속 제어 기법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 최근 수중 매체 접속 제어기법의 성능 분석이 모의실험을 통해서 뿐만 아니라 해상 및 저수지에서의 실제 실험을 통해 이뤄지고 있다. 이에 본 논문에서는 수중 코드 분할 다중 접속 기법의 순방향 링크에 대한 트랜스시버를 설계한다. 수조 실험을 통해 코드 분할 다중 접속 기법의 수중 환경 적용 가능성을 검증하며, 수조 실험으로 얻어진 결과를 바탕으로 개선된 성능의 트랜스시버를 설계하고 모의실험과 저수지 실험을 통해 성능 개선을 확인한다. 사용자 데이터는 월시 부호를 사용하여 다중화되며, PN 획득 과정을 통해 위상 오류 정정 및 PN 부호 역확산을 수행한다. 또한 성능 향상을 위해 인터리빙 기법과 높은 오류 정정 효율을 가지는 채널 부호화 기법을 사용한다. 결과적으로 두 개의 다중화 데이터는 모두 오류 없이 복원되었으며, 세 개, 네 개의 다중화 데이터는 15% 이하의 오류율로 복원되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권11호
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• pp.1-8
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• 2008

본 논문은 순방향 다중 안테나 다중 반송파-부호 분할 다중 접속 (MC-CDMA: multicarrier code division multiple access) 시스템에서 maximum likelihood (ML)를 기준으로 한 합동 검파 방식의 심벌 오류 확률을 분석한다. 심벌 오류 확률의 분석은 상향 바운드 (bound)의 형태로 주어지며, 주어진 바운드는 레일리 페이딩 채널 환경에서 다중 안테나 MC-CDMA 시스템의 심벌 오류 확률에 근사한 값을 나타낸다. 또한, 본 논문에서는 주어진 시스템에서 획득 가능한 다이버시티의 차수를 유도한다. 이 다이버시티의 차수는 시스템의 성능에 확산 계수, 코드의 수, 그리고 송수신 안테나의 수가 미치는 영향을 보여준다. 다이버시티 차수의 분석으로부터, loading되는 코드의 수가 확산 계수보다 작은 경우에, 주어진 시스템이 수신 안테나 다이버시티 외에 추가적인 다이버시티를 얻는다는 것을 알 수 있다. 오류 확률과 다이버시티의 분석은 모의실험과 비교하여 검증하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.253-258
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• 2018

다중 밴드 통신 기법은 채널 전달 특성 등 환경이 매우 빠르게 변하는 수중 음향통신 환경에서 동일 데이터를 서로 다른 주파수 밴드에 할당하여 선택적 페이딩을 극복할 수 있어 성능이나 전송 효율 측면에서 효과적이며, 다양한 수중 채널 환경을 극복하면서 전송 거리를 더욱 확장할 수 있다. 본 논문에서는 수중 음향 통신에서 다중 밴드 전송 기법의 효율성 분석을 위해 부호화율 1/3을 갖는 Turbo pi부호를 이용하여 다중 밴드의 개수를 1~5개까지 적용하였으며 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 수신 SNR을 기준으로 밴드 수의 증가 시 성능이 우수함을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.487-494
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• 2010

본 논문은 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 기반 이중-홉 다중 릴레이 시스템에서 상호정보를 최대로 하는 릴레이 선택 기법을 고려한다. 상기 시스템에서 DF (decode-and-forward) 릴레이를 적용할 때와 AF (amplify-and-forward) 릴레이를 적용할 때에 대해 각각 시스템 아웃티지 확률에 대한 하한과 제공 가능한 최대 다양성 차수를 유도하고 모의실험으로 아웃티지 용량을 제공한다. 성능 평가 결과 DF와 AF 방식 모두 아웃티지 확률 하한과 동일한 다양성 차수를 제공하지만, DF가 AF보다 아웃티지 확률 하한에 더 가깝고 더 큰 아웃티지 용량을 제공함을 볼 수 있다. 또한, 플랫 페이딩과 달리 주파수 선택성 채널에서는 다중 경로 수가 증가하거나 릴레이 선택의 후보 릴레이 수가 증가할수록 AF에 대한 DF 방식의 성능 이득이 더욱 커짐을 볼 수 있다. 따라서, OFDM 기반 다중 릴레이 시스템에서는 성능 면에서 AF 릴레이보다는 DF 릴레이가 유리함을 알 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.444-450
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• 2004

이동통신 환경에서 송신 다이버시티를 이용하는 STBC-OFDW(Space Time Block Code-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 성능은 두 심볼을 전송하는 시간 동안 채널 특성이 변하지 않을 경우, MRRC (Maximal Ratio Receiver Combining)의 다이버시티 이득을 얻는다. 그러나 채널 특성이 변하게 되면 수신단에서 수신 심볼간에 서로 간섭영향을 주기 때문에 MRRC의 다이버시티 이득이 발생하지 않는다. 따라서 이동통신환경에서 송신 다이버시티를 적용한 이동체가 고속으로 이동할 경우 이러한 간섭영향에 의한 성능 감소의 영향을 줄일 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 이동통신 환경에서 개선된 송신 다이버시티를 이용하여 STBC-OFDM 시스템의 성능을 개선시킬 수 있는 수신기 구조를 제안하였다. 제안하는 구조는 수신단에 ZF(Zero Forcing) 알고리즘을 이용한 간섭제거기를 사용하여 전송대역폭의 변화 없이 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 시뮬레이션 결과 도플러 주파수가 클수록 성능 개선 정도가 커지는 특징을 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.1172-1180
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• 2007

Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) 시스템은 주파수 선택적 페이딩에 강하고 높은 대역 효율을 갖는 통신 시스템이다. OFDM 신호는 높은 PAPR로 인하여 비선형 증폭기에서 왜곡이 생긴다. 그래서 비선형 왜곡 성분인 IMD(Inter-Modulation Distortion)를 저감하는 것이 중요하다. IMD 저감 방식은 비선형 왜곡에 대하여 PAPR(Peak-To-Average Power Ratio) 저감 방식보다 BER 성능을 좋게할 수 있지만, 송신기에 FFT(Fast Fourier Transform)가 추가되어 시스템 복잡도를 증가시킨다. 본 논문에서는 IMD 저감 방식을 기반으로 하는 OFDM 통신 시스템의 BER 분석과 복잡도를 저감하기 위한 연구를 하였다. SPW(Sub-Block Phase Weighting)을 적용한 IMD 저감 방식에서 계산량 감소를 위한 새로운 방식을 제안하고 기존의 방식과 계산 복잡도를 비교한다. SPW 방식은 입력 데이터를 여러 개의 서브 블록으로 나누고 위상 회전 벡터를 곱해줌으로써 PAPR을 감소하거나 IMD를 저감한다. 제안된 방식은 BER 성능 면에서 기존 방식과 비슷하지만, PAPR처럼 시간 영역에서 IMD의 전력량을 계산하므로 시스템의 계산 복잡도와 시스템 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권11호
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• pp.53-60
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• 2005

본 논문에서 UWB 시스템에 MC-CDMA 방식을 적용하여 성능을 분석하고 최근 표준화가 진행중인 DS-CDMA, OFDM 방식과 비교한다. DS-CDMA 방식은 다중경로 성분을 검출하기 위해 많은 Rake Finger들이 필요하기 때문에 시스템의 복잡도가 증가하고 OFDM 방식은 주파수 호핑을 사용하지 않는 상태에서 순간 방사 전력이 FCC에서 규정을 만족하지 못한다. 따라서 두 시스템의 혼합 형태인 MC-CDMA 방식이 시스템의 복잡도는 DS-CDMA 보다 간단하면서 주파수 선택적 페이딩 채널에서 좋은 성능을 나타내고 OFDM 방식과는 달리 매 순간마다 무든 전송대역을 사용함으로써 스펙트럼당 방사 전력이 낮아진다. 시뮬레이션 결과 단일 사용자일 경우 DS-CDMA 방식이 가장 우수한 결과를 보여주었지만, 다중사용자일 경우 MC-CDMA 방식이 더 우수한 성능을 보여주었다.