• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권9호
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• pp.4334-4356
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• 2017

In orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) systems, phase noise introduced by the local oscillators can cause bit error rate (BER) performance degradation. To solve the phase noise problem, a novel orthogonal-polarization-based phase noise self-cancellation (OP-PNSC) scheme is proposed. First, the efficiency of canceling the phase noise of the OP-PNSC scheme in the AWGN channel is investigated. Then, the OP-PNSC scheme in the polarization-dependent loss (PDL) channel is investigated due to power imbalance caused by PDL, and a PDL pre-compensated OP-PNSC (PPC -OP-PNSC) scheme is proposed to mitigate the power imbalance caused by PDL. In addition, the performance of the PPC-OP-PNSC scheme is investigated, where the signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) and spectral efficiency (SE) performances are analyzed. Finally, a comparison between the OP-PNSC and polarization diversity scheme is discussed. The numerical results show that the BER and SINR performances of the OP-PNSC scheme outperform the case with the phase noise compensation and phase noise self-cancellation scheme.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권1호
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• pp.23-28
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• 2005

무선 다중경로 채널에서 데이터를 고속으로 전송할 경우, 신호는 페이딩, 심볼간 간섭 등의 영향으로 높은 에러율을 갖게 된다. 그러므로 현재 개발된 DSRC(dedicated short-range communication) 시스템의 변복조 방식은 1 Mbps이상의 데이터 서비스가 어려울 것으로 예상되므로 새로운 채널등화 기법 및 개선된 변복조 방식이 요구된다. OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식은 보호간격의 삽입을 통하여 ISI를 방지할 수 있으므로 고속 데이터 전송에 적합하다. 그러나 보호기간이 OFDM 방식에서의 각각의 심볼주기에 사용되는 채널지연 확산보다 길어지므로 채널활용의 효율성에서 상당한 손실이 야기된다. 그러므로 등화기를 고속의 데이터 전송율과 긴 채널 지연확산 조건을 가지는 ITS(intelligent transport system)에 적용하기 위해서는 ISI(inter symbol interference)를 제거할 필요가 있다. 본 논문에서는 OFDM-DSRC 시스템을 위한 채널 등화기를 설계하였으며, 다중경로 페이딩 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.1-6
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• 2014

최근 OFDM시스템의 부반송파의 묶음을 각각 다른 사용자에게 할당하는 다중접속 기법인 OFDMA 기법이 멀티미디어 통신의 무선 다중 접속 능력 때문에 큰 주목을 받고 있다. 기존의 OFDM 통신 시스템에서 채널을 통과한 수신신호를 복조할 때 여러 가지 방법을 사용하는데, 채널을 통과할 때 CFO(carrier frequency offset)와 샘플링을 할 때 SFO(sampling frequency offset)이 생기게 된다. 이러한 주파수 오프셋 때문에 복조를 할 때 정확한 신호를 검출 할 수 없게 된다. 본 논문에서는 다중 사용자 환경인 OFDMA에서 이 CFO와 SFO에 대한 영향력을 감소하는 방법을 제시한다. 또한 CFO로 인하여 MUI(multi user interface)가 생기는데 이는 서로 다른 사용자들 간의 간섭으로 인해 생기는 것으로 일종의 잡음(nosie)라고 볼 수 있다. 이 MUI에 관한 것을 재귀적인 알고리즘을 사용하여 상쇄(cancellation)하고 또 CFO와 SFO에 대한 값을 추정하고 최소화하여 기존의 CFO와 SFO가 일어난 OFDM의 신호에 대한 검출보다 더 좋게 검출을 할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.757-765
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• 2007

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 이동성이 있는 고속 데이터 전송에 적합한 전송 방법으로 널리 알려져 있지만, 위상 잡음과 직교 불균형(IQ imbalance)에 매우 민감한 특성을 보이는 단점이 있다. 그러므로, 본 논문에서는 위상 잡음 특성에 따른 위상 잡음 분산을 계산한 다음, 직교 불균형이 있는 OFDM 시스템의 통신 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 위상 잡음의 분산과 직교 불균형의 크기 변화에 따라 통신 성능이 변화하는 것을 분석하였다. 분석 결과, 진폭 불균형이 ${\varepsilon}$=0.2; 0.3; 0.4이고, 위상 불균형이 ${\phi}=10^0$이고, 위상 잡음의 분산 ${\sigma}^2=0.012$일 때, BER은 $10^{-5}$에서 각각 2.88 dB, 3.61 dB, 4.69 dB의 SNR penalty가 존재한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5513-5529
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• 2016

Doppler Effect is a prominent obstacle in vehicular networks, which dramatically increase the Bit-Error-Rate (BER). This problem is accompanied with the presence of the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) systems in which the Doppler shift interrupts the subcarriers orthogonality. Additionally, Inter-Symbol Interference (ISI) and high Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) are likely to occur which corrupt the received signal. In this paper, the single-carrier combined with the frequency domain equalizer (SC-FDE) is utilized as an alternative to the OFDM over the IEEE 802.11p uplink vehicular channels. The Minimum Mean Squared Error (MMSE) and Zero-Forcing (ZF) are employed in order to study the impact of these equalization techniques along with the SC-FDE on the propagation medium. In addition, we aim to enhance the BER, improve the transmitted signal quality and achieve ISI and PAPR mitigation. The proposed schemes are investigated and we found that the MMSE outperforms the ZF equalization under different Doppler shift effects and modulations.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.976-984
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• 2006

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 높은 데이터 속도로 인해 고속 통신에 매우 좋은 방식이다. 그러나 OFDM은 멀티캐리어를 이용하기 때문에 동위상의 신호가 합쳐져 높은 PAPR(Peak to Average Power)이 발생하고, 그로 인해 비선형 증폭기를 거치면서 신호가 왜곡되는 문제점이 발생한다. Tone reservation (TR) 기법은 몇 개의 서브 채널에 임의의 tone 신호를 삽입한 후 원 신호와 결합하여 PAPR을 측정하고, 이 신호를 변경 후 다시 같은 과정을 거치면서 최종적으로 최적의 PAPR값을 갖는 tone 신호를 송신 데이터와 함께 보내는 기법이다. 또한, discrete cosine transform(DCT)은 cosine 값을 데이터에 곱해 줌으로써 위상 회전을 통해 PAPR을 저감하는 기법이다. 본 논문에서는 OFDM 시스템의 보다 효과적인 PAPR 저감을 위해 TR(Tone Reservation)과 DCT 변환 기법을 사용하였다. 그 두 가지 기법을 이용하여 시뮬레이션 비교, 분석 결과 TR 기법에 DCT를 첨가하였을 경우, PAPR 저감 성능이 각각의 성능에 비해 개선되고 또한 $10^{-5}$에서 BER 성능이 TR 기법보다 1 dB, DCT 변환보다 2 dB 정도 향상되는 것을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제39권4호
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• pp.535-545
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• 2017

This paper presents a novel K-band (18 GHz) 16-quadrature amplitude modulation (16-QAM) orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)-based $2{\times}2$ line-of-sight multi-input multi-output communication system. The system can deliver 356 Mbps on a 56 MHz channel. Alignment mismatches, such as amplitude and/or phase mismatches, between the transmitter and receiver antennas were examined through hardware experiments. Hardware experimental results revealed that amplitude mismatch is related to antenna size, antenna beam width, and link distance. The proposed system employs an alignment mismatch compensation method. The open-loop architecture of the proposed compensation method is simple and enables facile construction of communication systems. In a digital modem, 16-QAM OFDM with a 512-point fast Fourier transform and (255, 239) Reed-Solomon forward error correction codecs is used. Experimental results show that a bit error rate of $10^{-5}$ is achieved at a signal-to-noise ratio of approximately 18.0 dB.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권3호
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• pp.9-18
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• 2001

본 논문에서는 페이딩 채널 환경에서 OFDM 시스템의 채널추정과 심볼 검출이 결합된 방식들을 제안하였다. 제안된 방식들은 결정지향 채널 추정(DDCE) 방식에 근거하여 채널을 추정하며 비터비 알고리즘을 이용한 심볼 검출을 수행한다. 제안된 비터비 결정지향 추정 (VDDCE)방식은 시간상 변화하는 채널을 추척하고 ML 심볼 열을 검출 한다. VDDCE방식에 근거한 순환적 비터비 결정지향(RVDDCE) 방식에서는 복잡도를 줄이기 위해 검출될 심볼 열의 길이를 줄인다. 즉, 훈련 심볼의 간격동안에 채널 추정과 비터비 알고리즘이 일정 간격으로 반복적으로 수행되도록 한다. 또한，AWGN의 효과를 줄이기 위해 평균화 채널 추정(ACE) 방식을 VDDCE와 RVDDCE 방식에 적용하였다. 제안된 방식들은 컴퓨터 시뮬레이션으로 검증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.326-335
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• 2006

본 논문에서는 직교 주파수분할다중화(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM)의 변조된 신호열에서 항상 최소화된 첨두전력 대 평균전력비(peak-to-average power ratio; PAPR)를 보장할 수 있는 블록부호가 제안된다. 제안된 최소 PAPR 부호(minimum PAPR code; MPC) 부호화 과정은 씨앗부호어(seed codeword) 검색, 레지스터 요소의 순회천이(circular shifting), 그리고 비트반전(bit inversion)으로 이루어진다. 시간영역 전송신호열의 첨두 포락선전력(peak envelope power; PEP)이 레지스터에 저장된 부호어의 순회천이와 부호의 비트반전에 대하여 변화되지 않음을 보였다. 이러한 성질에 기반하여 체계적인 MPC 부호화 규칙이 제안되었다. 제안된 부호 규칙으로 MPC 부호화를 위한 조견표(look-up table)의 크기를 대폭 감소시킬 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권4호
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• pp.703-719
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• 2011

In multi-user wireless communication systems, adaptive modulation and scheduling are promising techniques for increasing the system throughput. However, a mass of wireless recourse will be occupied and spectrum efficiency will be decreased to feedback channel quality indication (CQI) of all users in every subcarrier or chunk for adaptive orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Thus numerous limited feedback schemes are proposed to reduce the system overhead. The recently proposed compressive sensing (CS) theory provides a new framework to jointly measure and compress signals that allows less sampling and storage resources than traditional approaches based on Nyquist sampling. In this paper, we proposed two novel CQI feedback schemes based on general CS and subspace CS, respectively, both of which could be used in a wireless OFDM system. The feedback rate with subspace CS is greatly decreased by exploiting the subspace information of the underlying signal. Simulation results show the effectiveness of the proposed methods, with the same feedback rate, the throughputs with subspace CS outperform the discrete cosine transform (DCT) based method which is usually employed, and the throughputs with general CS outperform DCT when the feedback rate is larger than 0.13 bits/subcarrier.