• 제목/요약/키워드: OFDM System

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OFDM/SFH와 OFDM/DS 시스템의 Jamming 채널에서 성능비교 (Performance Comparison of the OFDM/SFH and OFDM/DS Systems in the Jamming Channel)

  • 박종현;김상우;유흥균;이상태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.1149-1155
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    • 2003
  • OFDM/SFH 시스템은 OFDM통신시스템이 재밍에 잘 견디게 하기 위하여 주파수 도약(FH) 방식과 결합한 시스템이고, OFDM/DS 시스템은 PN(pseudo noise) 시퀀스에 의한 대역 확산(DS) 방식과 결합한 시스템이다. 본 연구에서는 OFDM/SFH 시스템과 OFDM/DS 시스템을 동일한 정보량을 기준으로 부분대역 재밍과 톤 재밍이 있는 채널 환경 에서 성능을 분석한다. 부분대역 재밍 에서는 JFR(jamming functional ratio)과 JSR(jamming to signal power ratio) 변화에 따른 BER성능을 분석하며, 단일 톤 또는 다중 톤 재밍에서의 JSR에 따른 BER성능을 분석한다. 그 결과 부분대역 재밍에서는 OFDM/DS 시스템이 OFDM/SFH 시스템보다 우수한 성능을 보인다. JFR=4/16이고, JSR=0 ㏈일 때 BER=$10^{-3}$을 기준으로 OFDM/DS 시스템 이 OFDM/SFH 시스템보다 약 2,5 ㏈ 정도의 SNR(signal to noise power ratio) 이득이 있다. 그러나 단일 톤이고, JSR=5 ㏈일 때 BER=$10^{-3}$을 기준으로 OFDM/SFH 시스템이 OFDM/DS 시스템보다 3 ㏈ 정도의 SNR 이득이 있다. 한편 다중 톤인 경우 OFDM/SFH 시스템의 성능 저하가 OFDM/DS 시스템에 비해 크게 나타난다.

Zero Tail과 Unique Word를 사용하는 DFT-s-OFDM 시스템들의 시간과 주파수 자원 비교 (Comparison of Time and Frequency Resources of DFT-s-OFDM Systems Using the Zero-Tail and Unique Word)

  • 김병재;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권12호
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    • pp.1715-1720
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    • 2016
  • 다가올 5세대 이동통신 시스템에서 전력효율과 스펙트럼 효율을 향상시키기 위한 여러 가지 기술들이 제안되고 있다. 4세대 이동통신 시스템과 마찬가지로 5세대 이동통신 또한 다중반송파 기반의 변조기술이 많이 연구 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 기술 중에 DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform-spread-orthogonal frequency division multiplexing)기반의 Zero-tail DFT-s-OFDM과 UW(Unique Word)-DFT-s-OFDM 시스템의 구조를 기존 시스템과 분석한다. 두 시스템은 기존 시스템에서 각각 zero와 UW를 심볼에 추가하고 CP(Cyclic Prefix)를 제거한다. 시스템의 특성을 시뮬레이션을 통해 확인해본 결과, Zero-tail DFT-s-OFDM과 UW-DFT-s-OFDM 시스템이 DFT-s-OFDM 시스템에 비해서 CP길이 만큼 시간 자원을 더 적게 소모하며 OOB(Out of Band) 전력이 약 11dB 정도 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과를 살펴봤을 때, Zero-tail DFT-s-OFDM과 UW-DFT-s-OFDM 시스템은 DFT-s-OFDM 시스템에 비해서 더 효과적임을 확인 할 수 있다.

MB-OFDM UWB 신호 간섭하에서 SFBC/SFTC-OFDM 시스템들의 성능 비교 (Performance Comparison of SFBC/SFTC-OFDM Systems Under MB-OFDM Interference)

  • 김경석;송창근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10A호
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    • pp.968-975
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    • 2006
  • 고속 데이터 전송을 위하여, 송수신단에 다중 안테나를 사용함으로써 독립적인 페이딩 채널을 다수개 형성하여 다이버시티 이득과 코딩 이득을 동시에 얻는 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 아직 UWB(Ultra Wide Band) 시스템과의 간섭에 대한 분석은 이루어지고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 공간 다이버시티 특성을 가진 블록 코드를 OFDM 시스템에 적용하여, MIMO-OFDM 수신기에 인접한 UWB 기기로부터 SFBC(Space Frequency Block Code)-OFDM 시스템과 SFTC(Space Frequency Trellis Code)-OFDM 시스템에 .미치는 간섭 영향을 MIMO 채널 환경에서 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 SFTC-OFDM 시스템이 MB(Multi Band)-OFDM UWB 간섭에 대해 SFBC-OFDM 시스템보다 더 강인한 성능을 보여주었다.

OFDM/OQAM-IOTA 시스템 (OFDM/OQAM-IOTA System)

  • 주효;허주;장경희
    • 한국항행학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.120-128
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    • 2004
  • 일반적인 OFDM/QAM 변조 방식은 연속된 심볼 사이에 보호구간 (guard interval)을 삽입함으로서 시간 영역에서 다중경로채널에 강한 특성을 가지지만, 도플러 효과에 의한 주파수 영역에서의 채널 간 간섭에 약한 특성을 보인다. 이에 반해 OFDM/OQAM 변조 방식은 시간과 주파수 영역에서 직교성을 가지는 IOTA (Isotropic Orthogonal Transform Algorithm) 필터를 사용하여 이동 환경에서 지연 확산(delay spread)과 도플러 효과(doppler effect) 에 강한 특성을 보이며, 보호구간을 사용하지 않아 OFDM/QAM 시스템에 비하여 주파수 효율을 현저하게 높일 수 있다. 본 논문에서는 OFDM/OQAM-IOTA 시스템의 물리 구조 및 OFDM/OQAM-IOTA 시스템을 위한 perfect channel estimation 방식을 제시하고, AWGN 및 1-path Rayleigh fading 채널 환경에서 OFDM/OQAM-IOTA 시스템과 일반적인 OFDM/QAM 시스템의 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과에 의하면, OFDM/OQAM-IOTA 방식이 OFDM/QAM 방식보다 성능이 우수함을 알 수 있다.

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심볼 타이밍 옵셋에 강건한 ZP-OFDM 시스템에 관한 연구 (A Study on the ZP-OFDM System Robust to Symbol Timing Offset)

  • 정재필
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1042-1046
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    • 2011
  • 본 논문에서는 ZP-OFDM(Zero Padding-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서의 심볼 타이밍 옵셋의 문제를 분석하고, 이러한 심볼 타이밍 옵셋 문제를 극복하기 위해 양방향 중첩-가산 기법을 사용하는 ZP-OFDM 시스템을 제안한다. 제안한 ZP-OFDM 시스템은 부정확한 심볼 타이밍 동기로 인해 심각한 심볼 타이밍 옵셋이 발생하더라도 이전 ZP-OFDM 심볼과 현재 ZP-OFDM 심볼의 ZP 간격을 모두 사용하는 양방향 중첩-가산 기법을 통해 부반송파간의 직교성을 유지할 수 있으며 다른 ZP-OFDM 심볼로부터의 간섭을 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 ZP-OFDM 시스템이 기존의 ZP-OFDM 시스템 보다 우수함을 증명한다.

MIMO-OFDM 시스템에서 다중사용자 다이버시티 기술의 성능분석 (An Analysis of Multiuser Diversity Technology in the MIMO-OFDM System)

  • 장기;서희종
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1121-1128
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    • 2019
  • 본 논문에서는 OFDM과 MIMO 기술의 응용을 기술하고, 이 기술이 고속인 무선이동통신에 적합함을 설명하였다. OFDM 변조기, 복조기와 MIMO-OFDM 시스템을 블록화하여 설명하였다. MIMO-OFDM 시스템에서 다이버시티 기술을 연구하고 성능을 분석하였다. 이 성능분석을 위해서 모의실험을 하였다.

주파수 오프셋 환경에서의 역선회 원편파를 이용한 XCP-OFDM 시스템의 성능 개선 (Performance improvement of XCP-OFDM system using cross-handed circular polarization in frequency offset environments)

  • 김병옥
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.49-56
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    • 2004
  • 직교주파수분할다중화방식(OFDM)은 부채널간의 직교성을 이용하여 주파수 스펙트럼을 중첩시킴으로써 스펙트럼 효율을 이상적으로 증가시킨 고속의 병렬 변조방식이다. 그러나 OFDM은 부채널 간의 스펙트럼이 크게 중첩됨으로 인하여 안정된 채널 환경을 요구하기 때문에 주파수 오프셋이 발생할 경우에는 부채널간의 직교성이 상실되어 시스템의 큰 성능 저하가 발생한다. 이러한 주파수 오프셋에 따른 성능 저하를 극복하기 위하여 역선회 원편파를 이용한 새로운 XCP-OFDM 시스템을 제안하였다. 제안된 XCP-OFDM 시스템은 부채널을 우선회 원편파 채널과 좌선회 원편파 채널로 분리하여 부채널간의 중첩을 제거하는 특성을 가지고 있다. 이러한 XCP-OFDM 시스템의 특성을 이용하여 주파수 오프셋에 따른 채널간 간섭을 줄이고 직교성을 강화시켜 시스템의 성능을 개선할 수 있음을 보였다.

웨이블릿 변환 기반의 Wavelet-OFDM 시스템과 푸리에 변환 기반의 OFDM 시스템의 성능 비교 (Performance Comparison of OFDM Based on Fourier Transform and Wavelet OFDM Based on Wavelet Transform)

  • 이준구;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.184-191
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    • 2018
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 다중캐리어를 사용해 고속통신을 가능하게 하는 MCM(MultiCarrier Modulation)시스템이며, 전력과 스펙트럼 효율의 단점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 기존의 단점을 보완하고, 효율적인 MCM시스템 설계를 목표로 한다. 제안하는 시스템은 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 대신에 IDWT(Inverse Discrete Wavelet Transform) 연산을 사용하게 된다. 웨이블릿 변환 기반의 OFDM 시스템 설계를 통해 기존의 OFDM 시스템과 BER(Bit Error Rate), 스펙트럼 효율, PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능 비교를 진행하였다. 그 결과, 기존의 OFDM과 Wavelet-OFDM은 동일한 BER 성능을 나타내었고, Discrete Meyer 웨이블릿을 사용한 Wavelet-OFDM에서는 기존의 OFDM과 동일한 스펙트럼 효율을 갖는다. 또한, 여러 가지 웨이블릿을 기반으로 구성한 Wavelet-OFDM의 모든 시스템은 기존의 OFDM보다 낮은 PAPR 성능을 갖는다.

협대역 간섭에 강한 적응형 OFDM 통신 시스템 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of Adaptive OFDM Communication System Robust to the Narrow-band Interference)

  • 정락규;김선애;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.629-637
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    • 2006
  • 열악한 채널 환경에서도 고속으로 통신하는 시스템을 설계하는 것은 매우 중요하다. 고속의 정보 전송이 가능한 FD-OFDM(Frequency Diversity Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 주파수 다이버시티 특성을 가지므로 일반 OFDM 보다 채널에서 발생하는 잡음이나 간섭에 대항하는 능력이 좋다. 그러나 FD-OFDM 시스템도 협대역 잡음이나 간섭에 성능이 매우 나빠진다. 본 논문에서는 강한 협대역 간섭에도 잘 대처할 수 있는 AFD(Adaptive Frequency Diversity)-OFDM 통신 시스템을 제안하고 통신 성능을 분석한다. 시뮬레이션 결과, 일반 OFDM 방식보다 FD-OFDM 방식은 상당한 성능 개선을 보인다. 또한, AFD-OFDM은 강력한 간섭이 있을 때, FD-OFDM 보다 더 우수한 성능을 보인다.

PAPR과 ICI의 동시 저감을 위한 개선형 CI/OFDM 시스템 설계와 성능 평가 (Design and Performance Evaluation of an Advanced CI/OFDM System for the Reduction of PAPR and ICI)

  • 유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6A호
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    • pp.583-591
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    • 2008
  • OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 PAPR(peak-to-average power ratio) 문제를 가지고 있다. 이런 PAPR 문제를 해결하는 CI/OFDM(carrier interferometry OFDM) 시스템 등이 제시되었으나, 이것은 위상 잡음이 존재할 경우 CI 위상 오프셋 불일치로 인해 ICI(inter channel interference) 문제가 발생한다. 이 논문에서는 낮은 PAPR을 유지하면서 ICI를 저감하기 위한 A-CI/OFDM(advanced-CI/OFDM)을 제안한다. 이 방식은 CI 확산 과정에서 CI 위상 코드들이 조밀하게 갖는 위상 옵셋에 마진을 줌으로써 국부 발진기에서 발생하는 위상 잡음에 대한 성능 저하를 감소시키면서, 낮은 PAPR을 유지한다. 위상 잡음에 대한 영향을 줄이기 위해 제안된 방식은 종전의 CI/OFDM보다 PAPR 성능 면에서 손실이 발생하는데, 이를 방지하기 위하여 PAPR 저감 방법 중 PTS를 이 시스템에 적용한다. 그러므로 제안한 방식은 기존의 CI/OFDM 시스템보다 위상 잡음의 영향을 저감하고 PAPR 측면에서도 이득이 있어 전체적인 BER 성능을 향상 시킨다. 시뮬레이션을 통해서 일반 OFDM과 CI/OFDM, A-CI/OFDM 시스템의 성능을 비교한다.