• 한국전자파학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.21-28
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• 2009

DFT(Discrete Fourier Transform) 확산 방식의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 저감에 매우 효과적인 시스템이며, 3GPP LTE($3^{rd}$ Generation Partnership Project Long Term Evolution)의 상향 링크에 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)에 사용된다. SC-FDMA는 일반적으로 OFDM 시스템보다 위상잡음과 직교 불균형으로 인한 ICI(Inter-Carrier Interference)에서 더 성능 열화가 발생하며, 등화기에 심각한 영향을 미친다. 그러므로 본 논문에서는 상향 링크에서 신호 전송 시 발생하는 위상잡음과 직교 불균형(IQ Imbalance: In-phase/Quadrature Imbalance), 그리고 전력 증폭기(HPA: High Power Amplifier)의 백-오프 특성에 따른 영향을 분석하고, ICI 성분을 제거할 수 있는 효과적인 등화 알고리듬을 제시한다. 제안된 등화기는 FDE(Frequency Domain Equalizer) 방식을 기반으로 설계하였으며, 기존의 PNS(Phase Noise Suppression) 알고리듬을 FDE에 사용될 수 있도록 수정하고 개선하여 위상 잡음과 직교 불균형으로 인한 ICI를 보상한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 back-off 5.5 dB 상태에서 위상 잡음 $0.06\;rad^2$, 위상 에러 5도, 진폭 에러 0.005인 경우, 위상 잡음과 직교 불균형을 보상하여 SNR=14 dB 정도에서 $BER=10^{-4}$의 성능을 만족할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.702-721
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• 2012

In the DVB-T2 system with a multiple-input single-output (MISO) transmission mode, Alamouti coded orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals are transmitted simultaneously from two spatially separated transmitters in a single frequency network (SFN). In such systems, each transmit-receive link may have a distinct carrier frequency offset (CFO) due to the Doppler shift and/or frequency mismatch between the local oscillators. Thus, the received signal experiences dual CFOs. This not only causes dual phase errors in desired data but also introduces inter-carrier interference (ICI), which cannot be removed completely by simply performing a CFO compensation. To overcome this problem, this paper proposes an iterative detection with dual phase errors compensation technique. In addition, we propose a successive-iterative ICI cancellation technique. This technique successively eliminates ICI in the initial iteration by exploiting pre-detected data pairs. Then, in subsequent iterations, it performs a fine interference cancellation using a priori information, iteratively fed back from the channel decoder. In contrast to previous works, the proposed techniques do not require estimates of dual CFOs. Their performances are evaluated via a full DVB-T2 simulator. Simulation results show that the DVB-T2 receiver equipped with the proposed dual phase errors compensation and the successive-iterative ICI cancellation techniques achieves almost the same performance as ideal dual CFOs-free systems, even for large dual CFOs.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권6호
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• pp.1914-1925
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• 2014

Inter-symbol interference (ISI) problem is inevitable when the guard interval (GI) is shorter than the delay spread (DS) for an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. Iterative techniques have been proposed to overcome such a problem. However, most of existing algorithms are not efficient for an OFDM system with a small GI working under the channel with a large DS. Especially in the case of the DS spans a longer time than the half of the OFDM symbol duration. On the other hand, conventional algorithms, which can reduce the effects of the severe ISI, often employ several impractical assumptions to support the conclusions. In this paper, we present a robust decision feedback equalizer (DFE) for the OFDM system to overcome the severe ISI problem. The proposed DFE removes the ISI in a same manner as the residual inter-symbol interference cancellation (RISIC) algorithm. However, the inter-carrier interference (ICI) is reduced via cyclicity removal instead of the cyclicity restoration used in the conventional algorithms. The link-level simulation (LLS) results indicate that our proposed DFE scheme can dramatically improve the BER performance when the DS spans longer than the half of ODFM symbol duration.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.89-94
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• 2006

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식은 유, 무선 채널에서 고속 데이터 전송에 적합한 방식으로, 최근 활발히 연구되고 있다. 이중 IEEE 802.16에 근거한 WiBro는 OFDM을 핵심기술로 사용하고 있으며, 최근 상용화를 통한 시장 확대를 추진 중에 있다. 이에 따라 가까운 미래에 고속 이동체(KTX, airplane..etc)에서 사용될 경우 OFDM system의 치명적인 단점인 DFS(Doppler Frequency Shift)에 의한 ICI(inter-carrier interference)가 발생할 수 있다. 본문에서는 위성을 통한 OFDM system operating에 있어서 Doppler effects에 대한 새로운 3가지 보상 기법을 제시하고 constellation과 BER curve를 통하여 향상된 성능을 확인한다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.525-530
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• 2008

There are a few core technologies to enable high-performance $4^{th}$ generation (4G) broadband wireless communication system. A multiple input multiple output (MIMO) provides high-rate transmission through expended channels by multiple array antennas in both sender and receiver side. Also orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is well-known as the most appropriate technique for high data rate transmission such as Mobile WiMAX and WLAN. Efficient decrease of inter-carrier interference (ISI) and inter-carrier interference (ICI) are the reasons for why OFDM is suitable for high-performance transmission, 4G mobile communication. In this paper, we mainly focus on two of objects, combination between MIMO and OFDM, and OFDM channel simulator using Ray-tracing algorithm. The results of this paper can be used implementation of a Wireless Software Platform for 4G Mobile Communication Systems.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1030-1038
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• 2013

분산 안테나 간 주파수 오차에 의한 반송파 간 간섭을 효율적으로 제거하는 알라무티 부호화 직교주파수분할다중화 방식을 제안한다. 주파수 오차에 의한 반송파 간 간섭을 제거하기 위해 제안된 기존의 알라무티 부호화 직교주파수분할다중화 방식들은 변복조시 N-점 고속푸리에변환을 사용한다. 그런데, N-점 고속푸리에변환 연산의 순환적 특성에 의해 반송파 간 간섭 성분 또한 N을 주기로 순환되어 성능이 나빠진다. 이를 피하기 위해 반송파 간 간섭을 크게 발생시키는 다수의 부반송파에 영심볼을 전송하는데, 이로 인해 데이터 전송률이 떨어지는 단점이 있다. 제안하는 방식은 주파수 오차를 제거하기 위해 제안된 방식에서 사용한 N-점 고속푸리에변환 대신 표본화율을 2배 높인 2N-점 고속푸리에변환 연산을 사용한다. 고속푸리에변환 연산의 표본화율이 2배 증가함으로써 주파수 오차에 의해 발생하는 반송파 간 간섭의 주기 또한 2배가 되어 각 부반송파에 미치는 영향이 확연히 감소하게 된다. 제안하는 방식은 전체 반송파 간 간섭을 감소시킴으로써 성능이 나빠지는 것을 피하기 위해 사용한 영심볼의 개수를 감소시켜 데이터 전송률의 손실을 막는다. 특히 16-직교진폭변조나 64-직교진폭변조와 같은 높은 차수의 변조방식에서 제안하는 방식의 데이터 전송률 이득 및 성능 이득은 더욱 증가한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.701-713
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• 2009

본 논문은 LTE 상향 링크 전송에서 물리적 채널간의 전력 과도 현상으로 인한 인접 부 반송파 간섭으로 반송파간의 직교성이 손상되어 수신 신호에 성능감쇄를 초래하는 문제점을 개선하기 위한 기법을 연구하였다. 전력과도 현상에 의해 발생하는 인접 부 반송파 간섭은 도플러 효과에 의해 발생하는 인접 부 반송파 간섭과는 다른 형태로 채널의 전후에서 전력 변화의 각 주기마다 발생한다. 인접 부 반송파 간섭이 발생하는 원인은 채널간의 전력 차이, 전력 과도 구간의 길이, 다중경로 채널 지연 스프레드 그리고 부 반송파의 수에 의해서 발생한다. 본 논문에서는 위에 언급한 4가지 원인으로 인해 발생하는 인접 부 반송파 간섭을 개선하기 위한, 각 채널별 다중 탭 등화기의 탭 수를 결정하는 새로운 기법을 제시하였다. 이 기법은 정규화된 간섭(normalized interference) 즉, 정규화된 부 반송파간의 간섭이 정규화된 잡음(normalized noise)보다 클 때 다중 탭 등화기의 탭 수를 결정하는 기법이다. 모의 실험 결과에서, 수신 신호의 SNR에 따라 적응적으로 탭 수가 조절되고 비트 오류율(BER)의 성능이 향상 됨을 보였고 또한 제안한 기법의 복잡도가 전통적인(classical) 방법의 복잡도 보다 88 % 줄어듦을 보였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제7권4호
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• pp.195-200
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• 2007

Doubly-selective channel estimator for orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) systems is proposed in this paper. Based on the generalized complex exponential basis expansion model(GCE-BEM), we describe the time-variant channel with time-invariant coefficients over multiple OFDM blocks. The time variation of the channel destroys the orthogonality between subcarriers, and the resulting channel matrix in the frequency domain is no longer diagonal, but the main interference comes from the near subcarriers. Based on this, we propose a channel estimator with low pilot ratio. We first develop a least-square(LS) estimator under the assumption that only the maximum Doppler frequency and the channel order are known at the receiver, and then verify that the correlation matrix of inter-channel interference(ICI) is a scaled identity matrix based on which we derive an optimal pilot insertion scheme for the LS estimator in the sense of minimum mean square error. The proposed estimator has the advantages of low pilot ratio and robustness against inter-carrier interference.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.468-475
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• 2009

Decode and Forward (DF) 방식을 사용하는 OFDM 기반 Full Duplex Relay (FDR)에서는 주파수 영역에서의 궤환 간섭 제거 방식이 더욱 효율적이다. 그러나 OFDM 기반의 FDR에서 궤환 간섭 신호 제거 및 복조를 주파수 영역에서 수행하는 경우 궤환 간섭 신호와 기지국으로부터 전송된 신호의 시간동기 불일치에 의한 인접 심볼간 간섭 및 인접 부반송파 간섭이 발생한다. 본 논문에서는 Synchronous 타입과 Asynchronous 타입의 OFDM 기반 FDR에서 시간 동기 불일치에 의한 영향을 하향링크와 상향링크에 대하여 분석한다. 주파수 영역 궤환 간섭 제거기를 갖는 FDR에서 간섭의 영향을 감소시킬 수 있는 동기화 절차와 기법을 제안하고, 모의실험을 통하여 그 성능을 확인한다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.357-365
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• 2009

OFDM 시스템에서 송수신단의 샘플링 주파수가 정확하지 않을 경우 샘플링 주파수 옵셋으로 인한 ICI(Inter-Carrier Interference) 현상이 발생하여 수신 성능의 열화를 초래한다. 일반적으로 샘플링 주파수 옵셋은 주파수 영역에서 2개의 인접한 OFDM 심볼의 동일한 파일럿 위치에서의 부반송파간 상관을 통해 추정하게 되는데, 본 논문에서는 인접한 심볼뿐만 아니라 더 많은 연속된 심볼들 간의 다양한 조합을 통한 상관을 이용하여 샘플링 주파수 옵셋을 추정하는 기법을 제안한다. 제안된 방법을 DVB-T(2K 모드) 시스템에 적용하여 모의실험을 진행하고, 이를 통해 AWGN 채널 환경에서 심볼들 사이의 잡음의 영향을 줄임으로써 샘플링 주파수 옵셋 추정 성능을 향상시킬 수 있음을 확인한다.