• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.139-146
• /
• 2018

수중음향통신은 자원 및 지질탐사, 무인잠수정을 이용한 수중탐지 등 산업, 과학, 군사 분야에 다양하게 이용될 수 있으며 최근 들어 미국을 비롯한 선진국을 중심으로 활발하게 연구되고 있다. 그러나 수중음향통신은 지상에서의 무선통신과 달리, 느린 음파 전달속도로 인한 전송대역의 제한과 다중경로에 의한 심볼간 간섭과 이로 인한 심각한 신호왜곡 등의 치명적인 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 문제점 중, 다중경로에 의한 심볼간 간섭을 제거하기 위한 방법으로 단일반송파 전송방식을 사용하는 주파수영역등화(FDE) 기법과 다중반송파 전송방식을 사용하는 직교주파수분할다중화 기법(OFDM)을 수중음향통신 채널에 적용하여 그 성능과 수중통신에서의 적용성 여부를 판단하였다. 이를 위해 모의된 수중채널을 바탕으로, SC-FDE와 OFDM 방식의 성능을 SER 관점에서 비교하였다. 수중채널은 벨홉모델을 이용하여 모의하였으며, 모의실험 결과, SC-FDE는 OFDM에 비해 $10^{-3}SER$ 기점을 기준으로 약 5dB 이상의 SNR 이득이 발생하였다. 모의실험 결과를 통해, SC-FDE가 수중 음향통신에 효율적으로 적용 가능한 시스템임을 보였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.177-185
• /
• 2019

본 논문에서는 수중음향 통신환경에서 다중경로에 의한 심볼간 간섭을 제거하기 위한 방법으로 STBC 전송구조를 결합한 FDE 기법을 제시하고, 그 성능을 평가하였다. 이를 위해 수중통신환경을 고려한 수중음향채널을 모델링하였고, 이 채널에 대한 수중통신 모의시험 결과를 제시하였다. 주파수영역 등화의 경우, 전송블록 양쪽에 훈련신호가 추가되는 구조적 특성상 OFDM 기법에 비해 약 4% 정도의 전송률 저하를 보이나 OFDM에 비해 4.4%에서 16.8%(SNR 9dB기준) 향상된 SER 특성을 보였다.

• ETRI Journal
• /
• 제43권1호
• /
• pp.7-16
• /
• 2021

Noncontiguous orthogonal frequency division multiplexing (NC-OFDM)-based cognitive radio (CR) systems achieve highly efficient spectrum utilization by transmitting unlicensed users' data on subcarriers of licensed users' data when they are free. However, there are two disadvantages to the NC-OFDM system: out-of-band power (OBP) and a high peak-to-average power ratio (PAPR). OBP arises due to side lobes of an NC-OFDM signal in the frequency domain, and it interferes with the spectrum for unlicensed users. A high PAPR occurs due to the inverse fast Fourier transform (IFFT) block used in an NC-OFDM system, and it induces nonlinear effects in power amplifiers. In this study, we propose an algorithm called "Alternative Projections onto Convex and Non-Convex Sets" that reduces the OBP and PAPR simultaneously. The alternate projections are performed onto these sets to form an iteration, and it converges to the specified limits of in-band-power, peak amplitude, and OBP. Furthermore, simulations show that the bit error rate performance is not degraded while reducing OBP and PAPR.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.2119.1_2120.1
• /
• 2009

UWB(Ultra Wide Band)는 차세대 무선통신 기술로 무선 디지털펄스라고도 한다. GHz대의 주파수를 사용하면서도 초당 수천~수백만 회의 저출력 펄스로 이루어진 것이 큰 특징이다[1]. 기존 무선통신 기술의 양대 축인 IEEE 802.11과 블루투스 등에 비해 속도와 전력소모 등에서 월등히 앞서고 있으며, SoC(System on a Chip)의 저전력 구현에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. OFDM은 크게 FFT(Fast Fourier Transform) 블록, Interpolation /decimation 필터 블록, 비터비 블록, 변복조 블록, 등화기 블록 등으로 구성된다. 고속 시스템에서는 대역효율성이 우수한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 사용하고 있으며, OFDM 전송방식은 직렬로 입력되는 데이터 열을 병렬 데이터 열로 변환한 후에 부반송파에 실어 전송하는 방식이다. 이와 같은 병렬화와 부반송파를 곱하는 동작은 IFFT와 FFT로 구현이 가능한데, FFT 블록의 구현 비용과 전력소모를 줄이는 것이 핵심사항이라고 할 수 있다. 기존논문에서는 OFDM용 FFT 구조로 단일버터플라이연산자 구조, 파이프라인 구조, 병렬구조 등의 여러 구조가 제안되었다[2]. 본 논문에서는 Radix-8 FFT 알고리즘 기반의 New partial Arithmetic 저전력 FFT 구조를 제안하였다. 제안한 New partial Arithmetic 저전력 FFT구조는 곱셈기 대신 병렬 가산기를 이용 하여 지금까지 사용되는 FFT 구조보다 전력소모를 줄일 수 있음을 보였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.800-804
• /
• 2018

본 논문에서는 차동 직교 위상 편이 변조 방식 (DQPSK)의 직교주파수 분할다중 (OFDM) 기반의 단파 (HF) 대역 통신시스템을 제안한다. 제안 시스템은 약 3 kHz의 대역폭에서 약 3.6 kbps의 전송속도를 지원한다. 디지털 변복조부는 32-point 고속 푸리에 변환 프로세스를 이용한다. 한편, 각각의 부반송파 데이터가 DQPSK 변조를 이용한다. 그래서, 복조기는 반송파 위상 복구 회로와 심볼 타이밍 복구 회로를 필요로 하지 않는 장점이 있다. 또한, 각 부반송파는 개별적으로 CRC 오류 검출 코드를 사용함으로서, 다중경로 페이딩에 의한 비트 오류를 간단히 해결할 수 있다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국통신학회 2004년도 하계종합학술발표회논문초록집
• /
• pp.425-425
• /
• 2004

• 한국통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국통신학회 2004년도 추계종합학술대회 논문 초록집
• /
• pp.275-275
• /
• 2004

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

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제22권10호
• /
• pp.951-959
• /
• 2011

저전력 변조 방식은 근거리 통신 시스템에서 전력 효율을 높이기 위하여 필요한 요소이다. 본 논문은 저전력 변조를 위해 제안된 PSSK(Phase Silence Shift Keying), PSPM(Phase Shift Position Modulation), QAPM(Quadrature Amplitude Position Modulation) 방식들을 주파수 측에서의 mapping을 통하여 OFDM 전송을 하고 그 성능을 분석한다. PSSK, PSPM과 QAPM 변조 방식은 기존의 PSK, QAM 변조 방식에 비하여 대역 효율은 떨어지지만, 전송효율을 높인 변조 방식으로 PPM 방식을 이용하여 신호의 주기를 나누고, PSK 혹은 QAM 심볼을 배치한다. 이렇게 배치함으로써 심볼 주기 이외의 구간은 0을 배치할 수 있게 되고 그에 따라 전력 효율을 높이는 방식이다. PPM 방식을 이용한 변조 방식은 PSK보다 높은 전력 효율과 FSK보다 높은 대역 효율을 얻을 수 있으며, 전체적인 성능은 FSK와 PSK의 사이에 위치하게 된다. OFDM 전송 방식은 기존의 단일 반송파 전송 방식보다 대역 효율을 높일 수 있다. 이 논문에서는 PSSK와 PSPM, QAPM과 같은 저전력 변조 방식을 OFDM 방식에 적용하기 위한 주파수축에서의 부반송파 mapping 방식을 제안한다. 또한, 제안된 mapping을 통하여 전송하였을 때의 BER 성능과 단일 반송파 전송을 통한 BER 성능을 비교하며, 기존의 방식과의 PAPR 성능을 비교한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.53-58
• /
• 2017

UFMC(Universal Filtered Multi Carrier)는 새로운 종류의 다중 반송파 전송 기술로 OFDM을 대체하는 것을 목표로 하고 있는 5세대 무선 통신 시스템의 하나이다. 이것은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Modulation)과 FBMC(Filter Bank Multi Carrier)의 장점을 결합하고 주요한 단점은 피한 두 시스템의 일반화된 모델이라 할 수 있다. UFMC는 기존의 CP-OFDM(Cyclic Prefix-OFDM)에 비해 시간-주파수 불일치와 같은 동기화 조건에 대하여 비교적 강인한 특징을 갖는다. 또한 5G 시스템 M2M(Machine to Machine) 전송과 같이 burst uplink 전송에 적합하다. 이 논문에서 우리는 다양한 채널 상황과 이동속도의 변화에 따른 UFMC의 BER(Bit Error Rate)성능 변화에 대하여 분석 하였다. 시뮬레이션 결과 모바일 장치의 이동 속도가 높을수록 낮은 BER성능을 확인 할 수 있었고 채널 상황이 좋을수록 속도에 대하여 민감하였다.