• 제목/요약/키워드: OFDM Communication

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주파수 오프셋을 고려한 Tued OFDM 시스템의 성능 개선에 관한 연구 (A Study on the Performance Improvement of Turbo Coded OFDM Systems Considering Frequency Offset)

  • 이영춘;박기식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.908-915
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    • 2001
  • 본 논문에서는 우선 반송파 주파수 오프셋이 OFDM/M-ary PSK 시스템에 미치는 성능 열 화를 분석하기 위해 오율식을 유도하였다. 그리고 Turbo 부호화 기법을 OFDM/M-ary PSK 시스템에 적용하여 성능 개선 정도를 평가하였다 최종적으로 Turbo Coded OFDM/M-ary PSK 시스템에서 요구하는 BER 성능을 만족시키기 위해 허용 가능한 최대 주파수 오프셋을 결정하였다. 성능 해석 결과 ary수가 커질수록 BER 성능이 열화됨을 알 수 있었고, 음성 서비스의 QoS (Quality of Service) 조건인 BER : $10^{-3}$을 만족시키려면 QPSK, 8PSK, 16PSK 변조 방식의 경우, 각각 약 7 dB, 9 dB, 17 dB의 $E_b/N_o$가 요구됨을 알 수 있었다 그리고 $E_b/N_o$/가 10 dB와 15 dB인 경우, $BER=10^{-3}$ 을 달성하기 위해서는 주파수 오프셋을 각각 0.05, 0075 이하로 유지해야 함을 알 수 있었다. 한편, OFDM/M-ary PSK시스템에 Turbo부호를 적용하면 ary수가 낮을수록 Turbo 부호의 성능 개선 효과가 크게 나타남을 알 수 있었다 그리고 16 ary이하의 PSK 변조 방식에 Turbo 부호화 기법을 적용한 경우, 데이터 서비스의 005 조건인 $BER=10^{-5}$을 만족시키려 면 약 8 dB 이하의 $E_b/N_o$가 요구됨을 알 수 있었다. 또한 Turbo 부호화 기법을 적용하면 매우 낮은 $E_b/N_o$ 값으로 음성 서비스를 충분히 지원할 수 있음을 알 수 있었고, 데이터 서비스는 주파수 오프셋 허용치에 관계없이 약 8 dB 정도의 $E_b/N_o$로 충분히 지원할 수 있음을 알 수 있었다.

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Analysis of the Effect of Coherence Bandwidth on Leakage Suppression Methods for OFDM Channel Estimation

  • Zhao, Junhui;Rong, Ran;Oh, Chang-Heon;Seo, Jeongwook
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권4호
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    • pp.221-227
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    • 2014
  • In this paper, we analyze the effect of the coherence bandwidth of wireless channels on leakage suppression methods for discrete Fourier transform (DFT)-based channel estimation in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Virtual carriers in an OFDM symbol cause orthogonality loss in DFT-based channel estimation, which is referred to as the leakage problem. In order to solve the leakage problem, optimal and suboptimal methods have already been proposed. However, according to our analysis, the performance of these methods highly depends on the coherence bandwidth of wireless channels. If some of the estimated channel frequency responses are placed outside the coherence bandwidth, a channel estimation error occurs and the entire performance worsens in spite of a high signal-to-noise ratio.

An Overview of Peak-to-Average Power Ratio Reduction Schemes for OFDM Signals

  • Lim, Dae-Woon;Heo, Seok-Joong;No, Jong-Seon
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권3호
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    • pp.229-239
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    • 2009
  • Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has been adopted as a standard for various high data rate wireless communication systems due to the spectral bandwidth efficiency, robustness to frequency selective fading channels, etc. However, implementation of the OFDM system entails several difficulties. One of the major drawbacks is the high peak-to-average power ratio (PAPR), which results in intercarrier interference, high out-of-band radiation, and bit error rate performance degradation, mainly due to the nonlinearity of the high power amplifier. This paper reviews the conventional PAPR reduction schemes and their modifications for achieving the low computational complexity required for practical implementation in wireless communication systems.

OFDM 통신 시스템에서 능동 성상도 확장을 이용한 PAPR 감소 기법 (A PAPR Reduction Method Using the ACE(Active Constellation Extension) in the OFDM Communication System)

  • 강병무;김상우;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.586-593
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    • 2005
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에서 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 줄이는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 PAPR 감소를 위하여, 기존 PTS나 SLM과 달리, 부가신호를 사용하지 않는 방법으로서 능동 성상도 확장 기법을 제안한다. PAPR 감소를 위하여 클리핑(clipping)을 적용하고 클리핑에 의한 성상도의 분산을 확장하기 위하여 원래 신호의 성상도보다 한 단계 높은 H-QAM구조로 능동적으로 확장하는 기법이다. 기존의 M-QAM통신방식을 그대로 이용할 수 있는 장점이 있어서 별도의 처리 방식이 필요 하지 않으며, 성상도의 확장 단계를 높이는 것으로 목표 PAPR에 접근할 수 있다. 본 논문에서는 4-QAM 변조 방식의 원래 신호를 16-QAM으로 통신을 하므로서 약 4 dB의 PAPR감소 효과를 얻을 수 있었으며, 64-QAM으로 확장할 때는 목표 PAPR을 거의 만족하는 효과를 얻을 수 있었다.

5세대 이동통신을 위한 FBMC와 UFMC 시스템의 비선형 특성 평가 (Nonlinear Characteristics Evaluation of the FBMC and UFMC System for the 5G Mobile Communication)

  • 안창영;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.725-734
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    • 2016
  • 5세대 이동통신 시스템에서 스펙트럼 효율을 향상시키기 위한 새로운 후보 변조기술들이 제안되고 있다. 후보 변조기술로 다중반송파 기반의 UFMC(Universal Filtered Multi-Carrier), FBMC(Filter Bank Multi-Carrier)가 큰 주목을 받고 있으며, 최근 저복잡도 처리가 가능한 W(Weighted)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템 또한 주목받고 있다. 본 논문에서는 기본적인 OFDM 시스템과 함께 UFMC, FBMC, W-OFDM 시스템에 HPA(High Power Amplifier) 비선형 특성이 고려되었을 경우, 각 시스템의 스펙트럼 특성과 BER(Bit Error Rate) 특성을 종합적으로 평가하여 보다 유력한 시스템을 찾는다. 시뮬레이션 결과로, 동일한 비선형 HPA 환경에서는 UFMC, FBMC, W-OFDM 시스템이 모두 유사한 스펙트럼 특성과 BER 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다. 이러한 이유로 비선형 HPA 환경에서는 시간영역에서 저복잡도의 Windowing 처리만을 요구하는 W-OFDM 시스템이 다른 시스템에 비하여 유리함을 확인할 수 있다.

주파수영역 최적 위치 임펄스 삽입기법에 의한 OFDM-CQAM 시스템의 PAPR 개선 (PAPR Improvement of OFDM-CQAM System Through Optimum Position Impulse Insertion Scheme in Frequency Domain)

  • 곽재민
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.258-263
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    • 2019
  • OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)은 다중경로 페이딩에 강하고 고속전송이 가능하다는 장점으로 널리 사용되고 있는 디지털 통신방식이나, 여러 부반송파 변조신호가 동위상으로 겹쳐지면서 송신신호의 PAPR (peak to average power ratio)이 높아진다는 단점을 가지고 있다. 송신단의 IFFT (inverse fast Fourier transform) 이전에 주파수 영역에서 높은 크기의 임펄스를 삽입하면, 쌍대성 특성으로 인해 시간영역의 OFDM 신호의 PAPR 감소 효과를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 CQAM (cross quadrature amplitude modulation) 방식을 채용하는 OFDM 통신시스템에서 송신단의 IFFT 이전에 임펄스를 삽입함으로서 개선되는 PAPR 성능을 분석한다. 또한 PAPR을 최소화시킬 수 있는 최적의 임펄스 삽입위치 찾아내고 이를 적용하였을 경우의 PAPR 개선효과를 검증한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 주파수영역에서 삽입되는 임펄스 크기와 위치에 따라 OFDM-CQAM 시스템의 PAPR 개선효과가 기존 방식에 비해 우수함을 확인한다.

협대역 간섭 채널환경에서 IS-OFDM 성능 분석 (IS-OFDM performance analysis for narrow band interference channel)

  • 강현정;이정재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.119-123
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    • 2003
  • 본 논문에서는 광대역 무선통신에서 협대역 간섭을 제거할 수 있는 새로운 OFDM(Orthogonal frequency Division Multiplexing) 방식인 IS(Interference Suppressing)-OFDM을 소개한다. 이 IS-OFDM 방식은 직교 Hadamard 계열을 이용하여 분리할 수 있는 여러 단의 기존 OFDM의 병렬 연결로 구성되는 시스템으로 각 서브 캐리어는 전송된 모든 심볼을 포함하며 수신측에서는 동일 서브 캐리어에 존재하는 서로 다른 심볼들을 직교 Hadamard 계열을 이용하여 복조되도록 한다. IS-OFDM 시스템의 성능을 분석하고, 검토하기 위하여 Monte-Carlo 시뮬레이션을 이용하여 협대역 채널 환경에서 기존 OFDM 시스템과 비교하였으며 성능 개선 효과가 있음을 보였다.

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Co-Channel Interference 환경에서 Alamouti coded OFDM System의 성능개선 (Performance Improvement of Alamouti coded OFDM System under Co-Channel Interference)

  • 이성근;오태원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.390-391
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    • 2008
  • 대용량의 이동 고속통신 환경 하 에서 다중경로 페이딩에 의한 성능열화 영향을 효과적으로 줄이고, 용량을 극대화하기 위해 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 와 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기술들이 차세대 이동통신시스템으로 최근에 각광을 받고 있다. 그러나 cellular 시스템에서는 Co-Channel Interference의 영향을 피할 수도 없으며, 그 영향 또한 그 무엇보다도 크다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 MIMO OFDM 시스템의 Co-Channel Interference 의 영향을 줄이고 성능 향상을 위해 Interference Cancelling 기법을 응용한 STBC-OFDM 시스템의 성능을 MATLAB simulation을 통해 기술하였다.

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DQPSK-OFDM 기반의 T-DMB 부가 정보 전송기법의 성능 분석 (Performance of DQPSK-OFDM Based T-DMB Additional Data Transmission Scheme)

  • 차재상;노정규;김건;박소라;이용태;배정남;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.127-131
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    • 2010
  • 본 논문에서는 DQPSK-OFDM 기반의 T-DMB 시스템에서 워터마킹 기법을 적용하여 부가 정보를 전송하는 알고리즘에 대해 알아보았다. 제안된 워터마킹 기법을 T-DMB 시스템에 적용함으로써 지상파 방송 신호를 기반으로 위치 인식 기능뿐만 아니라 부가적인 정보를 전송하여 주파수 효율을 개선할 수 있다. 모의실험을 통하여 제안된 기법의 성능을 분석하였고 유용성을 확인하였다.