• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.511-518
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• 2005

왈시-하다마다 변환(Walsh-Hadamard Transform, WHT)을 적용한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조방법은 시스템의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 줄여주고, 시스템의 BER(Bit Error Rate) 성능을 향상시키는 장점이 있다. 그러나 기존의 이러한 왈시-하다마다 변환에 기반한 OFDM 시스템은 여전히 비교적으로 높은 PAPR문제가 있다. 그러므로 본 논문에서는 DGT(Data Grouping Technique)이라고 부르는 기술을 제안하고, 이 기술과 왈시-하다마다 변환 기술을 적용하여 PAPR을 더욱 줄여주는 OFDM 시스템을 설계한다. 제안한 DGT기술은 WHT-OFDM뿐만 아니라 일반 OFDM에서 PAPR을 줄여주는 방법들 중에서 큰 단점이 되는 부가정보(side information)가 성능에 대해 독립성을 가진다는 특징이 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 시스템의 유용성을 검사하고 성능을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8A호
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• pp.794-801
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• 2007

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)신호는 독립적으로 변조된 다수의 부반송파들이 동위상으로 더해질 경우 신호의 크기가 크게 발생하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 크게 나타난다. PAPR이 커지면 시스템의 복잡도가 증가하고 RF 전력증폭기의 효율이 감소하므로 시스템의 성능 열화의 요인이 된다. 본 논문에서는, 기존의 OFDM 시스템의 BER 성능과 PAPR 특성을 개선하기위하여 페이딩 특성에 강인한 효과를 나타내는 원형편파와 반송파 간섭신호를 시스템에 함께 적용하여 컴퓨터 모의실험으로 그 성능을 평가하였다. 그 결과 시스템 BER 특성이 $2{\sim}3$[dB] 정도의 개선효과가 있었으며 PAPR특성도 크게 감소시킬 수 있음을 알 수가 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3A호
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• pp.189-197
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• 2011

무선 광 통신 시스템에서 고속의 데이터를 전송하기 위한 방법으로 대역 효율이 높은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템이 연구되고 있다. OFDM 시스템은 PAPR(peak to average power ratio)이 높고 비선형 에러와 디바이스의 불균형으로 발생하는 ICI(inter channel interference)가 발생한다. 무선 광통신 시스템에서 LED(light emission diode)의 구동 전류에 의하여 구동되는 광 출력 파워는 비선형이며 전송 신호는 왜곡된다. 그러므로 비선형 LED 전달함수와 OFDM 신호에 의한 방사된 광 출력의 수신 성능에 대한 연구가 진행되었다. 비선형 왜곡에 의해 발생하는 효과는 기존의 무선 통신에서 사용되는 OFDM의 비선형 특성과 다르며 BER 성능을 저감시킨다. 본 연구에서는 최근 연구된 LED의 비선형성 전달함수를 적용하며, 비선형 왜곡과 Back-off에 의하여 수신기의 주파수영역에서 진폭 감쇄와 ICI를 발생시키므로, BER 성능을 개선시키기 위한 방법을 제안한다. 먼저 LED의 비선형 왜곡을 감소시키기 위한 새로운 PAPR저감 기법을 제안하며, 또한 수산 성능을 향상시키기 위하여 적응형 채널 추정 방식과 전송된 신호를 사용하여 SNR(signal to power ratio)을 개선하여 BER(bit error rate)을 개선하였다. 제안된 방법들을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1481-1484
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• 2005

In this paper, we propose a novel OFDM-based system structure to reduce PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) and improve BER for OFDM system in which BER enhancement is obtainable based on WH (Walsh-Hadamard) transform to transmit concurrently each data symbol on all subcarriers so as to take advantage of frequency diversity and remedy the effect of channel's frequency-selectivity. By doing so, we also attain a low PAPR. Moreover, DGT (Data Grouping Technique) that is independent on the side information is also applied to further reduce PAPR. The simulation programs have been also performed to verify the validity of the proposed system.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.322-340
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• 2012

Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is usually regarded as a spectral efficient multicarrier modulation technique, yet it suffers from a high peak-to-average power ratio (PAPR) problem. Among all the existing PAPR reduction techniques in OFDM systems, side information based PAPR reduction techniques such as partial transmit sequence (PTS) and selective mapping (SLM) schemes, have attracted the most attention. However, the transmission of side information results in somewhat spectral loss and this does not significantly improve the bit error rate (BER) performance. Parallel combinatory (PC) OFDM yields higher spectral efficiency (SE) and better BER performance on Gaussian channels,while is a little but not obvious PAPR improvement over the ordinary OFDM system. This investigation aimed to design a 'perfect' OFDM system. We introduce the side information to rotate the subcarrier phases of our novel PC-OFDM system structure, and call this new system the SIPC(Side information based Parallel Combinatory)-OFDM system. The proposed system achieves better PAPR and SE performance. In addition, considering the tradeoff of system parameters, the proposed system also has the properties of a higher BER.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.363-371
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• 2009

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 높은 데이터 전송률과 고속의 데이터 전송에 매우 효과적인 시스템이다. 그러나 높은 PAPR(peak to average power ratio) 때문에 송신기의 비선형 HPA(high power amplifier)에서 비선형 왜곡이 되어 통신성능이 매우 나빠진다. 본 논문에서는 통신 성능을 개선하기 위하여 비선형 왜곡에 의한 IMD(inter-modulation distortion)를 저감 기법을 기반으로 하는 톤 제어 방식의 CI/OFDM(tone-controlled carrier interferometry orthogonal frequency division multiplexing)을 제안한다. 톤 제어 방식의 CI/OFDM 시스템은 CI/OFDM 시스템의 각 데이터 심볼마다 추가로 컨트롤 톤을 삽입하여 비선형의 영향을 미치는 PAPR과 IMD를 감소시켜 비선형에 보다 잘 대처할 수 있는 방법이다. 그러므로, PAPR 저감을 기반으로 한 기존의 방법보다 BER(bit error rate) 성능을 더 향상시킴을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.263-268
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• 2002

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템은 ISI와 주파수 선택적 채널에서 매우 강건한 (robust) 특성을 갖기 때문에 차세대 고속 데이터 전송에 효과적인 기술이다. 그러나, OFDM 시스템에서는 많은 부반송파를 사용하므로 높은 PAPR(peak to averahe power ratio)이 발생된다. 높은 PAPR의 OFDM 신호가 송신단의 비선형 증폭기를 통과할 때 심각한 왜곡이 발생한다. 본 논문에서는 프리엠파스시스 및 클리핑 기법을 이용하여 PAPR를 감소하였다. 이 방법은 IFFT 출력 신호를 프리엠파시스(de-emphasis)시키는 과정을 이용하여 효과적인 성능 개선을 갖는다. 부반송파의 수가 16개, QPSK 변조방식을 사용하고, 프리엠파시스 변화점이 IFFT 출력신호 최대진폭의 3/9이고, IFFT 출력진폭이 11인 지점에서 클립을 할때, CCDF(complementary cumulative density function)확률이 10/녀ㅔ -3/에서 PAPR이 약5.7㏈ 정도이고, BER=$10^{-3}$에서 요구 SNR은 기존의 OFDM보다 약 2 ㏈성능 개선을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권1호
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• pp.10-18
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• 2010

Polar transmitter는 현재 GSM (Global System for Mobile Communications), EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution), GPRS (General Packet Radio Service) 등과 같은 협대역 통신 방식에만 주로 적용되고 있다. 본 논문에서는 polar transmitter를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 같은 광대역 통신방식에 적용하기 위해 OFDM 통신 시스템이 가지고 있는 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 감소시킬 수 있는 windowed-sinc 함수 기반의 PAPR 감소기법을 제안한다. 이 방법은 기존의 피크 윈도잉 (peak windowing) 기법에서 매우 인접한 여러 개의 피크들 또는 주변 신호에 비해 상대적으로 큰 피크에 의해 발생하는 과도한 신호 왜곡 효과를 완화시킨다. 다양한 윈도우 형태와 길이를 적용하여 비트오율 (Bit Error Rate; BER)과 오차 벡터 크기 (Error Vector Magnitude; EVM)를 측정한 결과, 제안된 기법은 기존의 피크 윈도잉 기법과 유사한 스펙트럼 성능을 가지면서 비트오율의 향상 및 PAPR 감소 성능이 우수함을 나타내었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권3호
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• pp.1136-1151
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• 2018

This paper proposes a new hybrid scheme to decrease the high peak to average power ratio (PAPR) of optical orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals in visible light communication (VLC) systems. The PAPR causes nonlinear signal distortions and high power requirements for the VLC transmitter (light emitting diode, LED). The proposed method is applicable for both direct current-biased optical OFDM (DCO-OFDM) and asymmetrically clipped optical OFDM (ACO-OFDM). In the proposed scheme, the PTS method is firstly modified to fit both optical OFDM approaches transmission and then combined with signal clipping method for further PAPR reduction and bit error rate (BER) improvement of the VLC system. The performance of hybrid scheme has been evaluated and compared with the original OFDM based VLC system, conventional PTS and clipping methods. The results show that the hybrid scheme outperforms other methods in terms of both the PAPR reduction and BER performance.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.201-208
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• 2005

본 논문에서는 SLM(selective mapping)과 PTS(partial transmit sequence) 방식을 이용한 STBC MIMO-OFDM(space-time block code multi-input multi-output orthorgonal frequency division multiplexing) 시스템의 PAPR(peak-to-average power ratio) 성능을 분석한다. MIMO-OFDM 시스템에서 SLM과 PTS 방식은 비선형왜곡을 줄이고 비선형 HPA(high power amplifier)의 전력효율을 개선하기 위해 사용된다. 시뮬레이션 결과에서는 QPSK를 사용한 기존의 MIMO-OFDM 시스템과 비교하였을때, SLM의 PAPR이 3.5dB 정도 줄어드는 동안 PTS는 5dB 정도 감소되는 결과를 볼 수 있다. 또한, HPA의 앞단에 사전왜곡기의 유무에 따른 MIMO-OFDM 시스템의 BER 성능을 분석해 본 결과 사전 왜곡기를 사용하였을 때 선형 증폭기에 근접하기 위해서 SLM 방식에서 6dB IBO(input backoff)가 요구되고 PTS 방식에서는 4dB가 요구됨을 확인하였다. PAPR을 개선하는 방식을 사용하지 않으면 8dB의 IBO가 필요하다.