• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권1호
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• pp.19-24
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• 2010

본 논문에서는 OFDM 시스템 기반의 유비쿼터스 무선 광대역 억세스를 위한 단일화된 시간영역 채널추정기(UTD-CE)를 제안하였다. 유비쿼터스 서비스를 위한 소프트웨어 라디오 플랫폼(Software Radio platform)의 요소기술로서, 제안된 UTD-CE는 IEEE802.11x WiFi, IEEE802.16x WiMAX, DMB, MediaFLO, DVB-H 등의 시스템 규격에 따라 다르게 적용되는 파일럿 심볼과 파일럿 부반송파의 할당을 주요가변 파라미터로 사용한다. 파일럿 정보가 주어지면 데이터 부반송파들의 채널 주파수 응답은 UTD-CE에서 위너 필터링과 DFT기반의 인터폴레이션에 의해 유사한 방법으로 예측된다. 시뮬레이션 결과, 파일럿 정보가 변할 때, 제안한 기법이 기존의 시간영역 채널추정기에 비해 성능이 우수함을 알 수 있다.

• 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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• 제32권5A호
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• pp.467-474
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• 2007

MB-OFDM UWB 시스템은 고속의 전송률을 달성하기위해 16-QAM형태의 dual carrier modulation(DCM)방식을 이용한다. DCM의 기본 아이디어는 4개의 입력비트를 서로 다른 형태의 2개의 16-QAM을 이용해 변조하고 2개의 변조결과를 최대한 멀리 떨어져 있는 2개의 OFDM 부반송파에 나눠서 중복 전송함으로써 하나의 부반송파가 복구할 수 없는 페이딩을 겪게 되더라도 다른 하나의 부반송파에 실려온 정보를 이용하여 전송한 4비트를 복조할 수 있다는 것이다. 두 개의 부반송파가 모두 열악한 페이딩을 겪게 될 확률은 매우 작으므로 DCM을 이용함으로써 성능향상을 기대할 수 있다. 기본적인 ML검출방식을 이용하여 신호를 복호할 경우 채널정보를 이용하지 않기 때문에 DCM의 본래 목적이라고 할 수 있는 다이버시티의 손실(loss in diversity)을 줄이자는 생각과 부합되지 않는다. 본 논문에서는 채널 상태 정보라는 여분의 신뢰할 만한 정보를 이용함으로써 더 좋은 성능을 얻을 수 있는 향상된 연판정 복조기법을 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.538-545
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• 2002

OFDM 통신 시스템에서는 피크전력 대 평균전력비(Peak to Average Power Ratio, PAPR)가 커짐에 따라 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 발생되므로 이를 포함한 전송 성능평가가 중요하다. 본 논문에서는 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 있는 OFDM 시스템의 성능을 평가하는 새로운 혼합 분석기법을 제안한다. 즉, 제안된 혼합 분석기법은 시뮬레이션을 이용하여 먼저 PAPR의 확률밀도함수와 비선형 잡음의 분산과 평균을 구하고, 이를 이용하여 해석적(analytical) 방법으로 전체 BER을 구하는 방법이다. QPSK 또는 16-QAM 변조방식의 OFDM 시스템에서, 반도체전력증폭기(Solid-State-Power Amplifier, SSPA)의 등가모델을 적용하고, PAPR을 파라미터로 사용하여 IBO 크기에 따른 BER을 분석한다. 제안 방법이 기존의 Monte-Carlo 시뮬레이션에 의한 BER과 거의 동일한 분석 결과를 보이고, 기존 방법보다 BER곡선을 얻는데 필요한 시간이 상당히 감소됨을 보인다

• 방송공학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.224-231
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• 2010

이 논문에서는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)의 부반송파에 계층변조를 적용한 협력 중계 통신시스템의 성능을 분석한다. 협력 중계 통신시스템의 전송구조는 두 개의 시간 슬롯으로 구성된다. 첫 번째 시간 슬롯에서는 송신단이 변조된 신호를 중계기와 수신단으로 동시에 전송한다. 중계기는 송신단으로부터 수신한 신호를 복조하고 재변조 하여 두 번째 시간 슬롯동안 재변조된 신호를 수신단으로 전송한다. 협력 중계 통신시스템에서 송신단-중계기 채널과 송신단-수신단 채널의 SNR(signal to noise power ratio)은 다르다. 송신단은 두 채널의 SNR에 적합한 변조방식을 동시에 이용하기 위해 계층변조 방식을 사용한다. 계층변조를 사용하는 협력 중계 통신시스템의 비트 오율(bit error rate)은 계층변조의 비균등 비율에 의해 달라진다. 이 논문에서는 기존의 계층변조 방식의 비균등 비율에 대한 비트 오율 값을 이용하여 계층변조를 적용한 협력 중계 통신시스템의 비트오율을 유도하고, 모의실험을 통해 최소 BER을 얻을 수 있는 계층변조의 최적 비균등 비율을 찾는다. 또한 중계기의 위치에 따라 제안한 시스템의 성능을 분석하고 이 결과를 바탕으로 시스템의 성능을 최대화할 수 있는 중계기의 위치를 찾는다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권9호
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• pp.1-8
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• 2010

DPM (Digital Phase wrapping Modulation) open-loop polar transmitter는 in-phase와 quadrature 신호를 진폭(envelope) 신호와 위상(phase) 신호로 변환한 후 신호의 사상화 과정을 거쳐 광대역 통신 시스템에서의 효율적인 적용이 가능하다. 사상화 과정은 일반적인 통신 시스템에서의 양자화와 유사하며 그 과정에서 발생하는 오차를 고려할 때 좌표계 변환부에 CORDIC (COordinates Rotation DIgital Computer) 알고리듬 대신 테일러 급수 근사 기법의 사용이 가능하다. 본 논문에서는 테일러 급수 근사 기법을 광대역 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템용 DPM polar transmitter의 직교 좌표계-극 좌표계(cartesian to polar coordinate) 변환부에 적용하는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 기존의 방법은 CORDIC 알고리듬을 채용하고 있다. 이것을 효율적으로 적용하기 위해 모의 실험을 통해 각각의 기법에 대한 평균제곱오차 (MSE : Mean Square Error) 성능을 측정하고, 설계 관점에서 허용된 CORDIC 오차를 기준으로 알고리듬의 최소 반복횟수와 테일러 급수의 최소 근사 차수를 찾는다. 또한 FPGA 전달 지연속도를 비교한 결과에 의하면 CORDIC 알고리듬 대신 낮은 차수의 테일러 급수 근사 기법을 사용해 좌표 변환부의 처리 속도를 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.399-407
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• 2010

SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)는 DFT(Discrete Fourier Transform)-spreading 방식을 사용하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 저감하여 전력효율을 향상시키는 방식이다. 그러나, PAPR을 저감하기 위하여 블록 type 파일럿을 사용하기 때문에 이동 환경에 따른 도플러 주파수와 송수신기 사이의 주파수 불일치로 인한 주파수 옵셋과 시간 도메인에서의 위상 잡음으로 주파수 도메인에서 ICI(Inter Channel Interference)가 발생하여 SC-FDMA 시스템의 성능은 저감된다. 그러므로 이동 환경 및 위상 잡음을 제거하기 위하여 comb type 파일럿을 고려하고, 이에 대한 PAPR을 감소시키기 위하여 SLM(Selective Mapping) 기법을 사용하며, 효과적인 채널 추정 및 ICI 제거를 위한 기법을 제안한다. 그러므로 기존 블록 type에 비해 comb type을 사용함으로써 이동 수신 성능이 향상될 수 있으며 효과적으로 주파수 옵셋 및 위상 잡음을 효과적으로 제거 가능함을 보인다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권8호
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• pp.755-761
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• 2005

본 논문에서는 OFDM 방식의 문제점으로 지적되고 있는 송신단에서의 PAR 특성을 고려하여 고속 적응형 PTS 기법과 SLM 기법을 결합한 SLM-PTS 결합기법을 제안하였다. 또한, PAR 저감기법을 적용한 시스템을 평가하기 위하여 ETD-Turbo 부호를 사용한 COFDM 시스템을 구성한 후 성능을 평가하였다. 분석 결과 제안된 SLM-PTS 기법이 연산량을 경감시키며 전반적으로 우수한 PAR 저감성능을 보임을 알 수 있었다. 특히 Combine 3의 경우 10-5 BER을 기준으로 약 $3.7\~3.9\;dB$ 정토의 개선된 PAR 성능을 보였다. 또한, 터보부호를 사용한 경우 전반적으로 우수한 PAR 성능을 보임을 알 수 있었고, ETD-Turbo 부호를 적응한 경우 추가적으로 약 0.5 dB 정도의 성능 개선효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11C호
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• pp.940-948
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• 2008

본 논문에서는 휴대용 고속 무선 LAN 시스템에 적합한 저전력/저면적 MIMO-OFDM 기저대역 프로세서의 효율적인 하드웨어 구조를 제시한다. 고속 무선 LAN 시스템은 최대 수백 Mbps의 데이터 속도를 처리해야 하기 때문에 높은 시스템 클럭과 다중경로 구조를 사용하게 되는데, 이는 소모 전력과 구현 면적을 상승시키는 결과를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 저전력으로 동작하면서도 동시에 하드웨어 부담을 줄인 고속 무선 LAN 시스템용 기저대역 프로세서의 하드웨어 구조를 제시한다. 이를 위해서 비트 병렬 처리 구조로 설계된 송신단 PLCP(TX-PLCP) 프로세서와 연산 복잡도를 효과적으로 감소시킨 심볼 검출기를 제안한다. 제안된 TX-PLCP 프로세서 구조는 비트 병렬 처리를 통해 동작 주파수를 감소시킴으로써 전력소모를 낮추는 효과를 얻을 수 있고, PMD 프로세서에서 가장 큰 면적을 차지하는 심볼 검출기는 수식 변형을 통해서 나눗셈 연산 및 제곱근 연산을 제거함으로써 저면적 설계를 가능하게 한다. 제안된 하드웨어 구조를 적용한 기저대역 프로세서는 Verilog HDL을 통해 설계 및 검증되었으며, 0.18um CMOS 공정을 통해 합성되었다. 합성결과, 병렬처리 구조를 적용한 TX-PLCP 프로세서는 비트 직렬 처리 구조에 비해 약 81% 감소된 전력에서 동작함을 확인하였고, 제안된 심볼 검출기는 나눗셈 및 제곱근 연산을 포함하는 심볼 검출 기법에 비해 약 18% 정도 하드웨어 복잡도가 감소함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권12A호
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• pp.1009-1018
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• 2003

본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)방식을 적용하는 ITS (Intelligent Traffic System) 시스템에서 페이딩 채널을 보상하기 위한 새로운 기법을 제안한다. 기존의 방법과는 달리 파일럿 채널을 이용한 채널 보상 회로에 나눗셈이 없고 간단한 구조의 성능을 저하시키기 않은 알고리즘을 제안하여 회로의 동작 속도와 크기에서 이점을 얻는다. 또한 제안한 회로는 빠른(fast) 페이딩에서 생긴 왜곡을 먼저 보상하고 채널과 심벌의 간섭을 단일 탭 등화기로 제거하여 이중 채널 보상 효과를 얻는다. 모든 알고리즘은 디지털 시스템 구현에 적합하게 제시되고 검증된다. 본 논문의 채널 보상 방법으로 하드웨어 구현 시 사이즈가 20%감소하며. 16-QAM (16-Quadrature Amplitude Modulation)방식의 ITS모뎀에 적용 시 SNR (Signal-to-Noise Rate)이 l0dB 이하에서 3dB정도 BER (Bit Error Rate)이 개선된 결과를 얻었다.