• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권6호
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• pp.27-34
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• 2023

This paper proposed an Inter-Carrier-Interference (ICI) Canceling Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) receiver for 5G mobile system to support 500 km/h linear motor high speed terrestrial transportation service. A receiver in such high-speed train sees the transmission channel which is composed of multiple Doppler-shifted propagation paths. Then, a loss of sub-carrier orthogonality due to Doppler-spread channels causes ICI. The ICI Canceler is realized by the following three steps. First, using the Demodulation Reference Symbol (DMRS) pilot signals, it analyzes three parameters such as attenuation, relative delay, and Doppler-shift of each multi-path component. Secondly, based on the sets of three parameters, Channel Transfer Function (CTF) of sender sub-carrier number 𝒏 to receiver sub-carrier number 𝒍 is generated. In case of 𝒏≠𝒍, the CTF corresponds to ICI factor. Thirdly, since ICI factor is obtained, by applying ICI reverse operation by Multi-Tap Equalizer, ICI canceling can be realized. ICI canceling performance has been simulated assuming severe channel condition such as 500 km/h, 2 path reverse Doppler Shift for QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM modulations. In particular, for modulation schemes below 16QAM, we confirmed that the difference between BER in a 2 path reverse Doppler shift environment and stationary environment at a moving speed of 500 km/h was very small when the number of taps in the multi-tap equalizer was set to 31 taps or more. We also confirmed that the BER performance in high-speed mobile communications for multi-level modulation schemes above 64QAM is dramatically improved by the use of a multi-tap equalizer.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권1호
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• pp.24-30
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• 2008

DMT 변조 방식은 VDSL에 적용된 다중 반송파 변조 방식이다. DMT 변조 방식의 문제는 송수신 반송파 주파수들 사이의 주파수 오프셋(Offset)에 민감하다는 것이다. 이러한 주파수 오프셋은 DMT 심볼에서 반송파간 간섭을 야기한다. 본 논문에서는 칼만(Kalman) 필터링을 이용하여 ICI를 감소하는 방법을 제안한다. 제안한 방식은 다른 방식과의 성능과 대역폭 그리고 계산상 복잡도를 비교한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 방식의 성능이 주파수 오프셋이 높은 경우와 높은 차수의 변조 방식에 대해서 다른 방식에 대해서 칼만 필터링을 이용한 방식이 더 좋은 성능을 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12A호
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• pp.1097-1104
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.16m IMT-Advanced WiMax 단말에서 SNR(Signal to Noise Ratio)과 SINR(Signal to Interference Plus Noise Ratio)을 측정하는 블록의 설계에 대해 기술하였다. IMT-Advanced 시스템을 위한 IEEE 802.16m 규격에서는 하향링크로 PA-Preamble과 SA-Preamble의 두 가지 A-Preamble (Advanced Preamble) OFDM 심볼을 전송하는데, 이를 이용하면 SNR과 SINR을 정확히 측정할 수 있으며, Doppler등에 의해 ICI(Inter-Carrier-Interference)가 발생했는지의 여부도 알 수 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.16m 시스템의 단말에서 PA-Preamble의 SA-Preamble을 이용하여 SINR을 측정하고 ICI가 발생했는지 여부도 판정하는 SNR/SINR 측정 방법과 시뮬레이션 결과를 제시하였다. ICI의 발생여부를 정확히 인지할 수 있으면, 단말은 평소에는 l-Tap 등화기만 사용하다가 ICI가 있을 때에만 복잡한 ICI 완화를 수행하면 되므로 성능 향상 뿐 아니라 저전력 특성까지 향상시킬 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4C호
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• pp.446-452
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• 2009

OFDM 시스템은 전송단자 수신단의 오실레이터의 불일치로 인해 발생하는 주파수 오프셋의 영향에 민감하다는 단점이 있다. 또한 주파수 오프셋은 ICI(Inter Carrier Interference) 문제를 발생시키고 부반송파 사이에 직교성을 왜곡한다. 본 논문에서는 ICI 영향을 분석하고, 기존의 SC 기법을 응용하여 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법의 BER(Bit Error Rate)과 신호 품질을 결정짓는 CR(Carrier to Interference Ratio)을 분석하기 위하여 MATLAB 프로그램을 사용한다. 모의실험 결과, 주파수 오프셋이 0.3과 0.5 일 때 $10^{-3}$의 BER에서 BPSK 변조는 0.5dB, 1dB 이상, QPSK 변조는 1.6dB, 1.5dB 이상의 SNR 성능 향상을 보이며, CIR 성능도 최대 15dB 이상 향상 되었다. 결과적으로 제안한 기법이 기존의 기법보다 시스템 성능 향상에 효과적이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9C호
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• pp.896-905
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• 2009

본 논문에서는 상호 협력 STBC-OFDM (Space Time Block Coded-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 위한 개선된 반복적 ICI (Inter Carrier Interference) 제거 기법을 제안한다. 상호 협력 STBC-OFDM 시스템에서는 각 경로마다 서로 다른 주파수 옵셋이 존재하게 되며, 이에 따라 각 경로의 주파수 옵셋의 추정이 완벽히 이루어진 경우에도 보상 과정의 문제로 인해 잔류 주파수 옵셋이 존재하기 때문에 ICI 제거 과정은 필수적이다. 기존의 반복적 ICI 제거 기법은 초기 추정 오류로 인한 성능 열화가 발생하는 단점이 존재하며 이러한 성능 열화는 주파수 옵셋의 크기가 클수록, 변조 차수가 높을수록 증가하게 된다. 따라서 본 논문에서는 초기 추정 및 간섭 제거 과정에서의 우선권을 부여함으로써 초기 추정의 정확도 향상을 통해 반복 연산 과정에서의 성능 향상을 얻을 수 있는 개선된 반복적 ICI 제거 기법을 제안한다. 제안된 반복적 ICI 제거 방식은 기존 방식과의 복잡도 비교 및 다양한 환경에서의 성능 평가를 통해 기존 방식과 유사한 복잡도를 가지면서도 우수한 성능을 얻을 수 있음을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5A호
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• pp.501-508
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• 2006

보호구간이 없는 Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Code Division Multiplexing Access(OFDM-CDMA) 시스템을 사용하면 보호구간이 있는 OFDM-CDMA 시스템보다 대역폭 효율을 향상시킬 수 있다. 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템에서 Inter-Symbol Interference(ISI)와 Inter-Carrier Interference(ICI)를 제거하는 새로운 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 Pseudo-Decorrelator에 기초하는 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템의 복조 기법이며, PD 알고리즘이라고 부르기로 하자. 모의실험 결과는 PD 알고리즘이 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템에서 ISI와 ICI를 효과적으로 제거할 수 있음을 보여준다. PD 알고리즘은 기존의 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템보다 좋은 BER 성능을 나타낸다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6A호
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• pp.568-576
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• 2011

본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)기반의 WMN(Wireless Mesh Network)에서 분산 MR(distributed Mesh Router)간 TDoA(Time Difference of Arrival)에 의한 ISI(Inter-Symbol Interference) 및 ICI(Inter-Carrier Interference) 간섭을 완화시키기 위한 자원할당 기법을 제안한다. WMN에서 서로 다른 지연 시간에 따른 ISI와 ICI의 영향을 최소화하기 위하여 각 MR별로 자원할당에 따른 SINR을 정의하고, 이를 바탕으로 fairness를 고려한 자원 할당 기법을 제안한다. 제안된 자원할당 기법은 기존의 기법과 비교하여 WMN에서 BER 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 모의실험을 통하여 확인한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.1043-1049
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• 2005

대용량 고속 광대역 전송에 적합한 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 통신 시스템에서 위상 잡음에 의해 발생하는 ICI(Inter-Sub-Carrier-Interference)는 부반송파 사이의 직교성을 깨뜨려 시스템 성능을 현저히 저하시킨다. 본 논문에서는 ICI 제거 기 법과 안테나, 시간, 주파수 다이버시티를 혼합한 새로운 STFBC(Space Time Frequency Block Coding) 방법을 이용하여 ICI를 효과적으로 제거한다. 먼저 위상잡음 선형 근사화 기법을 이용하여 제안한 STFBC OFDM 시스템에서 발생하는 CPE(Common Phase Error) 성분과 ICI 성분을 분석하고 PLL(Phase Locked Loop) 위상잡음에 의해 발생하는 시스템 성능 저하를 비교 분석하기 위하여 CIR(Carrier to Interference Ratio), PICR(Peak Interference to Carrier power Ratio) 그리고 BER(Bit Error Rate)을 토론한다. 분석 결과 제안한 STFBC 방법에서는 ICI를 뚜렷이 제거할 뿐만 아니라 기존의 STBC(Space Time Block Coding), SFBC(Space Frequency Block Coding) 등 다이버시티 코딩 기법에서 나타나는 SCI(Self Channel Interference)를 효과적으로 피면할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1137-1146
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• 2008

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 고속 통신 시스템에 매우 효과적이다. 그러나 OFDM은 단일 반송파 시스템과 달리 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)과 심각한 ICI(Inter Subcarrier Interference) 문제를 갖는다. 특히 ICI는 OFDM 신호들의 부반송파 사이에 직교성을 깨드려 시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 ICI에 대해 좋은 성능을 보이는 WFMT(Wavelet Filtered Multitone) 시스템을 연구하고, 위상 잡음과 반송 주파수 오프셋에 대한 성능 분석한다. WFMT 시스템은 멀티 채널 신호를 생성하고 분석하기 위하여 필터 뱅크 기술과 웨이블렛 이론을 기반으로 한다. 그러므로 WFMT 시스템은 필터 뱅크 시스템의 장점을 유지한다. 이 논문에서는 반송 주파수와 위상 잡음으로 인한 WFMT 시스템과 OFDM 시스템의 ICI와 ISI(Inter Symbol Interference)를 비교한다. 또한, 이 시스템들에서 PAPR 성능과 도플러 효과가 미치는 영향을 수식적으로 분석하고, HPA와 위상 잡음, 도플러 효과가 시스템에 존재할 때 각 시스템들의 BER 성능을 보인다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.100-106
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• 2007

In this paper, the performance of OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) and FMT(Filtered Multi-tone) Systems is compared under jamming environment. Two systems are multi-carrier systems to improve data rates. Through the comparison of two systems under jamming environment, the characteristics and strong/weak points of each system are analyzed.