• 제목/요약/키워드: OFDM (orthogonal Frequency Division Multiplexing)

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MIMO 통신 시스템에서 항재밍을 위한 반복적인 채널 추정 알고리즘 (Iterative Channel Estimation Algorithm for Anti-jamming in MIMO Communication Systems)

  • 정준희;황유민;차경현;이재생;신요안;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.32-36
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    • 2016
  • 무선 통신 시스템에서 재밍 공격은 통신 성능을 심각하게 저하시킬 수 있는 치명적 위협이다. 특히 반응 재밍은 송신기와 수신기가 통신할 때만 재밍할 수 있기 때문에 반응 재밍을 통해 공격 효율을 극대화할 수 있다. 본 논문에서 반응 재밍의 공격 효과를 저감시키기 위해 multi-input multi-output (MIMO) 기반의 orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) 통신 기술의 특징을 활용하고, 이에 기반한 반복적 채널 추정 알고리즘을 제안하였다. 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘과 기존 항재밍 알고리즘을 비교하였으며, 반응 재밍 공격이 있는 MIMO-OFDM 통신 시스템에서 제안한 알고리즘의 우수성을 입증한다.

다중 기지국 환경에서의 MIMO-OFDM 시스템을 위한 최적 파일럿 시퀀스 설계 방법 (Optimal Pilot Sequence Design based on Chu sequences for Multi-cell Environments)

  • 강재원;이두호;변일무;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11C호
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    • pp.1113-1121
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    • 2009
  • 본 논문에서는 기지국간 간섭이 큰 다중기지국 환경에서 multiple-input multiple output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) 시스템을 위한 파일럿 시퀀스 설계 방법 및 채널 추정 기법을 제안한다. 제안 파일럿 시퀀스의 경우 평균 제곱 오류치 (Mean Square Error)를 최소화시키며, 설계된 파일럿에 적합한 채널 추정 방법을 제안한다. 제안된 파일럿 시퀀스 및 채널 추정 기법은 추 시퀀스의 상관관계 특성을 이용해 설계되며 모의실험을 통해 설계된 파일럿 시퀀스를 이용한 채널 추정 기법이 기지국간 간섭을 완화에 효과적임을 보여준다.

OFDM 기반 CR 시스템에서 시간 옵셋에 강인한 정수 주파수 옵셋 추정 기법 (Integer Frequency Offset Estimation Scheme Robust to Timing Offset for OFDM-Based CR Systems)

  • 이영윤;송정한;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권6C호
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    • pp.554-561
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    • 2010
  • 본 논문은 orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) 기반 cognitive radio (CR) 시스템에서 시간 옵셋에 강인한 정수 주파수 옵셋 추정 기법을 제안한다. 제안한 기법은 하나의 OFDM 심볼 내에 위치하는 연속 파일럿과 각 연속 파일럿에 가장 인접한 분산 파일럿 간의 샘플 거리가 미리 결정된 거리 중 한 값이라는 특징을 이용한다. 우선, 연속 파일럿과 가장 인접한 분산 파일럿 간의 상관값을 구한 후, 이 값들을 샘플 거리 별로 분류한다. 같은 샘플 거리를 갖는 상관값들은 동일한 시간 옵셋의 영향을 가지므로, 이 값들끼리의 재상관 과정을 통해 시간 옵셋의 영향을 제거할 수 있다. 모의실험 결과를 통해 제안한 기법은 기존 기법과 비교하였을 때 시간 옵셋에 강인하게 정수 주파수 옵셋을 추정함을 확인할 수 있다.

효율적인 주파수 옵셋 추정 알고리듬을 이용한 OFDM 시스템 수신기 구현 (An Implementation of OFDM System Receiver Using Efficient Frequency Offset Estimation Algorithm)

  • 박광호;신경욱;전흥우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.369-372
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    • 2003
  • 본 논문에서는 IEEE 802.113의 표준안에 정의된 OFDM (Orthogoanl Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선 LAN 시스템의 수신기를 구현하였다. OFDM 방식은 데이터 전송시 다수의 직교 반송파를 사용하여 병렬전송을 하기 때문에 오류 정정 부호와 함께 사용할 때 고속 데이터 전송시에 나타나는 주파수 선택적 페이딩을 극복할 수 있다. 그러나 수신단에서 동기가 이루어지지 않는 경우 부반송파 사이에 직교성이 파괴되어 채널간 간섭이 발생하여 오류 성능이 크게 저하된다. 따라서 시스템의 동기를 이루기 위해 심볼을 구성하는 부반송파 사이의 위상관계를 이용하여 OFDM 신호의 주파수 옵셋을 추정하였으며 단일탭 등화기를 통하여 채널상의 잡음에 의한 오차를 개선하였다. 효율적인 하드웨어 구성을 위해 이들 블록을 Verilog HDL으로 모델링 하였으며 표준안의 벡터를 이용하여 기능 검증 및 성능 평가를 수행하였다.

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OFDM 신호의 PAPR 감소를 위한 SLM-PRSC 결합 기법 (An SLM-PRSC Hybrid Scheme for PAPR Reduction of OFDM Signals)

  • 양석철;한승우;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권6C호
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    • pp.565-571
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    • 2007
  • 본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 감소를 위한 기존 SLM (SeLective Mapping) 방식의 성능을 개선하는 효과적인 SLM-PRSC 결합 기법을 제안한다. 제안 기법에서는 지정된 PRSC (PAPR Reduction Sub-Carrier) 위치를 제외한 주파수 영역 OFDM 심벌에 대해 SLM을 수행한 후, 그 결과들을 시간 영역 PRSC 시퀀스들과 결합하여 가장 낮은 PAPR을 갖는 SLM-PRSC 결합 시퀀스를 최종 OFDM 심벌로 결정하게 된다. 특히 매 OFDM 심벌마다 미리 준비된 동일한 시간 영역 PRSC 시퀀스를 이용하게 되어 IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) 연산 횟수의 증가를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 선택된 주파수 영역 PRSC 심벌은 SLM용 오버헤드로 사용 가능하다. 모의실험 결과, 제안된 SLM-PRSC 결합 기법은 기존의 SLM 방식과 비교하여 과도한 IFFT 연산 횟수의 증가와 별도의 오버헤드가 요구되지 않음에도 불구하고 PAPR 감소 성능을 크게 향상 시킬 수 있음을 확인하였다.

채널간간섭 자기소거법이 적용된 직교 주파수분할다중화의 첨두전력 대 평균전력비 (Peak-to-Average Power Ratio of Orthogonal Frequency Division Multiplexing with ICI Self-Cancellation)

  • 강석근
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 본 논문에서는 채널간간섭 자기소거를 위한 부대역 부호화기법에 따른 직교 주파수분할다중화의 첨두전력 대 평균전력비가 분석된다. 인접부대역에 대척신호를 할당하는 기존 상관부호화의 경우 전송신호열에서 형상성분이 발생됨을 이론적ㆍ실험적으로 검증한다. 이로 인하여 심볼의 중간부분과 가장자리부분에서의 신호전력은 서로 다른 가중치의 영향을 받게 되며, 이는 증가된 첨두전력 대 평균전력비를 초래한다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 새로운 간단한 부대역 부호화기법이 제시된다. 여기서는 신호쌍의 위상차가 매 신호마다 변화되도록 할당함으로써 신호의 부분적인 반복성으로 인한 형상성분을 제거한다. 그 결과, 새로운 부대역 부호화기법이 적용된 시스템은 기존의 시스템보다 2~3 dB 적은 첨두전력 대 평균전력비를 가지면서도 일반적인 직교 주파수분할다중화에 비하여 현저히 큰 반송파대 간섭비를 유지한다.

다중 모드를 사용하는 OFDM-CDIM 시스템 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of OFDM-CDIM System Using Multiple Modes)

  • 안창영;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권7호
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    • pp.515-522
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    • 2018
  • 본 논문에서는 기존 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템보다 높은 성능과 스펙트럼 효율를 달성할 수 있는 OFDM-CDIM(Coded Direct Index Modulation) 시스템을 제안한다. 기존 OFDM-IM(Index Modulation) 및 DM(Dual Mode)-OFDM-IM 시스템은 높은 복잡도를 갖는 조합연산을 통해 각 부반송파의 인덱스에 추가적인 데이터를 할당하여 전송한다. 그러나 제안하는 시스템은 모드를 선택하는 정보를 각 부반송파에 추가 연산 없이 직접 할당하고, 선택된 모드 내에서 하나의 심볼을 선택하여 전송한다. 더욱이 부반송파의 인덱스에 할당되는 데이터에만 부호화를 수행하여 높은 부호율과 함께 우수한 성능 개선 효과를 얻는다. 시뮬레이션 결과를 통해 4개를 모드를 사용하는 4M(Four Modes)-OFDM-CDIM 시스템은 기존 4QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하는 OFDM 시스템과 비교하여 AWGN(Additive White Gaussian Noise)과 Rayleigh 페이딩 환경에서 BER(Bit Error Rate) 성능과 전송 효율을 향상시킬 수 있음을 정량적으로 확인할 수 있다.

저압 전력선 채널 특성을 고려한 OFDM변조 전송

  • 강덕하;허윤석;조기형;이대영
    • 정보학연구
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    • 제6권2호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • 본 연구는 최근 새로운 통신 방식으로 제안되고 있는 저압 전력선 통신에 대해서 검토한다. 저압 전력선 통신을 위한 지연, 감쇠, 주파수 선택적 페이딩의 특성을 갖는 전력선채널의 모델링과 함께 이 채널 특성에 다중 반송파 변조의 일종인 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식을 적용해 봄으로써 전력선 통신에 OFDM변조 방식이 적합한지 분석한다

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PAPR 감소와 주파수 다이버시티 효과를 갖는 FD-CI-OFDM 시스템의 성능 평가 (Performance Evaluation of FD-CI-OFDM System with PAPR Reduction and Frequency Diversity Effects)

  • 김선애;이일진;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.381-389
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    • 2009
  • 높은 데이터 전송 속도를 갖는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 시간 영역에서 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 발생되는 중요한 단점이 있다. 이 때문에 송신 신호의 비선형 왜곡을 일으켜 통신 성능을 매우 나쁘게 된다. CI(Carrier Interferometry) - OFDM 시스템은 각각 병렬 데이터를 N개의 모든 부반송파와 서로 직교하는 위상 성분에 실어 전송함으로써 첨두값이 낮추는 효과를 얻는다. 또한, 한 데이터를 N개의 부반송파에 나누어 전송하기 때문에 주파수 다이버시티(FD: Frequency Diversity) 효과를 얻는다. 그러므로 CI-OFDM은 PAPR 저감과 BER 개선에 우수한 성능을 보인다. 그러나 CI-OFDM을 실제로 구현할 때, 송신기에서 모든 데이터마다 각각 다른 위상 성분들과 반송파에 실려 동시에 전송되기 때문에 수신기에서 독립적인 위상 성분들을 차례로 보상할 수 있는가가 매우 중요한 문제점이 된다. 이 논문에서는 Walsh Hadamard 시퀀스를 사용하여 각 병렬 데이터를 구분하고, 동시에 기존 CI-OFDM의 특성을 갖는 개선된 CI-OFDM, 즉 FD-CI-OFDM 시스템을 제안하고 성능을 평가한다 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 성능이 기존 OFDM이나 CI-OFDM보다 개선됨을 보인다.

Pilot Symbol Assisted Hybrid Detection for OFDM-Based Spatial Multiplexing Systems

  • So, Yoon-Jae;Jeon, Hyoung-Goo;You, Young-Hwan;Baek, Myung-Sun;Song, Hyoung-Kyu
    • ETRI Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.397-404
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    • 2004
  • In this paper, we provide a new detection scheme for a pilot symbol assisted interference nulling and cancellation operation to reduce unexpected effects owing to parallel transmission in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM)-based spatial multiplexing systems. We have shown that the investigated OFDM vertical Bell laboratories layered space time (VBLAST) detection based on hybrid processing performs better than ordinary OFDM-VBLAST detections based on serial processing and parallel processing, respectively.

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