• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권11호
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• pp.17-26
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• 2003

시간영역 확산을 하는 순방향 링크 OFCDM 시스템에서 고출력 증폭기의 비선형 왜곡을 경감시키고자 IFFT단 부반송파의 다중레벨 입력신호를 clipping을 한 후 MPSK(Multilevel-PSK) 신호로 전송하는 기술을 적용한다. AWGN 채널에서 고출력 증폭기의 비선형 왜곡이 고려된 경우 extended m 부호열을 사용한 clipping OFCDM 시스템이 extended m 부호열을 사용한 OFCDM 시스템에 비해 N이 8, 16명인 경우 2.2㏈ 이상 성능이 우수하였다. Quasi-static 채널에서 고출력 증폭기의 비선형 왜곡이 고려된 경우 extended m 부호열을 사용한 clipping OFCDM 시스템이 extended m 부호열을 사용한 OFCDM 시스템에 비해 N이 8, 16명인 경우는 2㏈ 이상 우수하였다.

• 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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• 제12권5호
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• pp.686-693
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• 2001

본 논문에서는 대전력 증폭기의 비선형 전달 특성을 나타내는 Carrier Complex Power Series를 유도하였고, 이 전달함수를 이용하여 대전력 증폭기를 선형화하기 위한 전치 왜곡기의 비선형 전달 특성을 유도하고 구현하였다. 측정 시료로 제작된 IMT-2000 기지국 송신 대역 대전력 증폭기의 이득은 34.6 dB이고 P$_{1dB}$가 35.4 dBm이다. Inverse Carrier Complex Power Series를 이용한 전치 왜곡기를 제작하고, 대전력 증폭기에 부착하여 주파수가 각각 2.1375 GHz와 2.1425 GHz($\Delta$f=5 MHz)인 2-tone 신호의 출력이 25.43 dBm/tone일 때 17 dB의 개선 특성을 얻었다.다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.401-406
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• 2004

In this paper, a new time-domain adaptive predistortion scheme is proposed to compensate for the nonlinearity of high power amplifiers (HPA) in OFDM systems. A complex Wiener-Hammerstein model (WHM) is adopted to describe the input-output relationship of unknown HPA with linear dynamics, and a power series model with memory (PSMWM) is used to approximate the HPA expressed by WHM. By using the PSMWM, the compensation input to HPA is calculated in a real-time manner so that the linearization from the predistorter input to the HPA output can be attained even if the nonlinear input-output relation of HPA is uncertain and changeable. In numerical example, the effectiveness of the proposed method is confirmed and compared with the identification method based on PSMWM.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.153-156
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• 2002

An adaptive predistorr is proposed to compensate for the nonlinear distortion of a high power amplifier (HPA) in 16 QAM system. It fumed out that the proposed predistorter using a variable step-size least mean square (VSSLMS) algorithm is stable and can reduce the Total Distortion (TD) to 0. 1dB at the HPA output backoff=0.0 dB.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권7A호
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• pp.668-675
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• 2002

본 논문은 OFDM 시스템에서 발생하는 높은 PAPR의 신호가 HPA를 통과할 때 발생하는 비선형 왜곡을 보상하고, 시간에 따른 HPA의 특성변화를 짧은 시간에 모델링하는 2ι분할보간을 적용한 전치왜곡방법을 제안한다. 제안한 전치왜곡방법은 HPA의 AM/AM 특성과 AM/PM 특성으로 구성한 LUT을 이용하여 전치왜곡이득 및 위상을 구하며, HPA 변화량을 반영하여 LUT을 갱신한다. 그리고, 전치왜곡이득과 위상을 정확히 구하기 위해서 LUT의 크기를 확장하는 대신에 비트천이와 덧셈소자를 이용하여 LUT 엔트리 사이값을 구하는 2ι분할보간을 적용함으로써 LUT의 크기를 확장하는 효과를 달성하여 계산량의 증가없이 SER 성능을 향상시키며, LUT의 갱신시간을 감소시킨다. AM/AM 선형 및 AM/PM 위상 차, 성상도, 심벌에러율 (SER) 그리고 평균제곱에러 (MSE) 관점에서 실험한 결과 16-QAM일 때 LUT 크기 32, 64-QAM일 때 LUT 크기 64에서 비선형 왜곡을 효과적으로 감소시킬 수 있었고, LUT 엔트리값을 신속히 갱신할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.692-697
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• 2004

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)통신 시스템은 다중 경로 간섭에 효과적이며, 대역효율이 우수한 통신 방식이다. 하지만, OFDM 신호는 높은 PAPR(peak to average power ratio)이 나타나므로 HPA(high power amplifier)에 의해 비선형 왜곡이 발생하게 된다. 본 연구는 HPA의 비선형을 보상하기 위해 predisotertor를 사용했을 때, IBO(input back off)에 따른 비선형 특성 변화를 연구하였다. SSPA(solid state power amplifier)에서 IBO=0 ㏈일 경우인 포화점 동작에서는 오히려 predistorter를 사용하지 않는 것이 시스템 성능이 더 좋았다. 하지만, IBO=3 ㏈일 때는 predistorter를 사용하는 시스템이 좋은 성능을 보인다. 즉, 적절한 back-off를 해야만 predistorter의 성능이 발휘된다. 결과적으로 본 연구에서는 predistorter의 이득이 발생되기 시작하는 threshold IBO를 OFDM 시스템의 sub-carrier 수와 SSPA의 비선형 파라메터 p 값에 따라 구하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권10호
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• pp.827-833
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• 2012

고전력 증폭기의 비선형 특성은 통신 시스템의 성능을 저하시키는 주요한 요인이다. 일반적인 전치왜곡기는 고전력 증폭기의 비선형 문제를 효과적으로 보상가능 하다. 그러나 고속 데이터 전송 시에 발생되는 메모리 효과는 보상하지 못하는 문제점이 있다. 메모리 효과를 효과적으로 보상하기 위해서 송신 단에서 다양한 적응형 전치왜곡기 방식이 제안되었다. 위성 통신 시스템에서는 기존의 적응형 전치왜곡기를 사용하기 위해서는 위성에 적응형 회로를 설계해야 되는 부담이 있다. 본 논문에서는 메모리 효과를 가진 고전력 증폭기의 비선형 문제를 보상하기 위해서 수신기 포함 폐루프 전치왜곡기를 제안한다. 제안한 시스템은 위성에서 전치왜곡기를 사용하지 않고 지상국에서만 전치왜곡기를 사용함으로써 위성의 복잡도와 설계비용을 낮출 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.543-549
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• 2003

OFDM 시스템뿐만 아니라 통신 시스템에서는 HPA(High Power Amplifier)의 비선형 특성을 고려하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 OFDM통신 시스템에서 전력 효율과 대역효율을 동시에 고려한 새로운 성능 평가지수(D)를 분석한다. IBO(Input Backoff)의 크기와 부반송파 수에 따라 다른 값을 갖는 비선형 왜곡 잡음 성분(Nd)을 고려하며, 대역폭의 변화에 따른 대역 효율을 사용하여 성능 지수를 구함으로써 IBO에 대해 서로 상반관계 (tradeoff)에 있는 전력 효율과 대역 효율의 특성을 분석하였다.