• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.138-144
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• 2012

본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 OMP (Orthogonal Matching Pursuit) 알고리즘을 이용한 시간 영역 등화를 제안한다. OFDM 시스템은 보호구간을 삽입하여 다중 경로 페이딩에 강인한 특성을 보이지만, 도플러 환경에서는 부반송파간의 직교성이 유지되지 않아 채널간의 간섭이 발생한다. 대표적인 시간 영역 등화 방법으로 LS (Least Squares) 알고리즘이 있지만 채널 길이가 길어질수록 잡음에 의한 오차가 커지는 단점이 있다. 다중 경로 페이딩은 서로 다른 지연을 갖는 신호의 합으로 볼 수 있고, 시간 영역에서 성긴 (sparse) 특성이 있다고 할 수 있다. CS (Compressive Sensing) 알고리즘 중 하나인 OMP (Orthogonal Matching Pursuit) 알고리즘은 성긴 채널에서 중요한 요소만을 선택하여 채널을 복원함으로서 잡음의 영향을 줄일 수 있다. 모의실험에서는 여러 가지 채널 환경에서 OMP 알고리즘의 채널 등화 성능을 다른 등화 방법과 비교하여 평가하였다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권6호
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• pp.1-5
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• 2011

차세대 무선 스피커의 오디오 신호 전송 거리의 증대를 위한 Multi-band orthogonal frequency division multiplexing ultra-wideband (MB-OFDM UWB) 기술을 제안한다. 제안된 기술은 기존의 MB-OFDM UWB기술을 바탕으로 리드 솔로몬 코딩 기법을 추가하여 간헐적인 랜덤 에러를 완벽하게 보상하여 SNR을 이득을 얻음으로써 전송거리를 개선하였다. 시뮬레이션 환경으로 WPAN 채널모델중 CM1을 사용하였고, 백색잡음과 캐리어 주파수 오프셋, 샘플링 주파수 오프셋을 반영하여 시뮬레이션 환경이 실제 모뎀의 동작 환경과 유사하도록 설정하여 시뮬레이션의 신뢰를 높혔다. 시뮬레이션을 통해서 최대 2dB의 SNR 이득을 얻었고, 이는 수신기의 수신감도를 향상시켜 제안된 시스템은 최대 12.6미터까지 신호 전송이 가능한 것을 확인하였다.

• 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.

• ETRI Journal
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• 제43권2호
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• pp.197-208
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• 2021

Single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) is currently being used in long-term evolution uplink communications owing to its low peak-to-average power ratio (PAPR). This study proposes a new transceiver design for an SC-FDMA system based on Walsh-Hadamard transform (WHT). The proposed WHT-based SC-FDMA system has low-PAPR and better bit-error rate (BER) performance compared with the conventional SC-FDMA system. The WHT-based SC-FDMA transmitter has the same complexity as that of discrete Fourier transform (DFT)-based transmitter, while the receiver's complexity is higher than that of the DFT-based receiver. The exponential companding technique is used to reduce its PAPR without degrading its BER. Moreover, the performances of different ordered WHT systems have been studied in additive white Gaussian noise and multipath fading environments. The proposed system has been verified experimentally by considering a real-time channel with the help of wireless open-access research platform hardware. The supremacy of the proposed transceiver is demonstrated based on simulated and experimental results.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12A호
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• pp.1146-1152
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• 2005

본 논문에서는 다중 반송파 통신시스템에서의 채널상태정보 피드백 기법에 관한 압축된 양자화 채널상태정보 피드백 기법을 제안한다. 각 단말기에서 순간순간의 채널 상태를 평가하되, 주파수 도메인의 채널평가치를 실효수준을 기반으로 양자화하고 이 정보에 압축 부호화 알고리듬을 적용하는 방법으로 채널상태정보를 코딩함으로써 피드백되는 채별 상태 정보량을 현저히 감소시켰다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 채널상태정보 비트가 기존 시스템과 비교하여 $10\%$ 정도까지 감소됨을 확인하였다. 또한 주파수 선택적 페이딩이 강한 경우에 대처하기 위한 제한된 압축 양자화 피드백 기법을 제안하여 vehicular B 채널 모델을 바탕으로 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권6호
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• pp.1479-1495
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• 2012

Spectrum scarcity seems to be the most challenging issue to be solved in new wireless telecommunication services. It is shown that spectrum unavailability is mainly due to spectrum inefficient utilization and inappropriate physical layer execution rather than spectrum shortage. Daily increasing demand for new wireless services with higher data rate and QoS level makes the upgrade of the physical layer modulation techniques inevitable. Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) which utilizes multicarrier modulation to provide higher data rates with the capability of flexible resource allocation, although has widely been used in current wireless systems and standards, seems not to be the best candidate for cognitive radio systems. Filter Bank based Multi-Carrier (FBMC) is an evolutionary scheme with some advantages over the widely-used OFDM multicarrier technique. In this paper, we focus on the total throughput improvement of a cognitive radio network using FBMC modulation. Along with this modulation scheme, we propose a novel uplink radio resource allocation algorithm in which fairness issue is also considered. Moreover, the average throughput of the proposed FBMC based cognitive radio is compared to a conventional OFDM system in order to illustrate the efficiency of using FBMC in future cognitive radio systems. Simulation results show that in comparison with the state of the art two algorithms (namely, Shaat and Wang) our proposed algorithm achieves higher throughputs and a better fairness for cognitive radio applications.

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

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.951-958
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• 1999

다반송파 변조방식,또는 직교 주파수 분할 다중업속 방식은 적응등화기를 사용하기 않으면서도 다중간섭제거 능력이 탁월하다고 알려졌다. 이 논문에서는 이러한 MC DS-CDMA/MPSK와 DS-CDMA/MPSK를 적용하여, 나카가미 감쇄 채널 환경에서 오율 특성을 분석하였다. 그 결과 동일한 대역폭에서는 반송주파가 증가함에 따라 처리이득이 커지므로 DS-CDMA/MPSK 신호보다 MC DS-CDMA/MPSK 신호가 오율 특성이 우수함을 알 수 있다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권10호
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• pp.1-10
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• 2023

This paper proposes a method to extend Inter-Carrier Interference (ICI) canceling Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) receivers for 5G mobile systems to spatial multiplexing 2×2 MIMO (Multiple Input Multiple Output) systems to support high-speed ground transportation services by linear motor cars traveling at 500 km/h. In Japan, linear-motor high-speed ground transportation service is scheduled to begin in 2027. To expand the coverage area of base stations, 5G mobile systems in high-speed moving trains will have multiple base station antennas transmitting the same downlink (DL) signal, forming an expanded cell size along the train rails. 5G terminals in a fast-moving train can cause the forward and backward antenna signals to be Doppler-shifted in opposite directions, so the receiver in the train may have trouble estimating the exact channel transfer function (CTF) for demodulation. A receiver in such high-speed train sees the transmission channel which is composed of multiple Doppler-shifted propagation paths. Then, a loss of sub-carrier orthogonality due to Doppler-spread channels causes ICI. The ICI Canceller is realized by the following three steps. First, using the Demodulation Reference Symbol (DMRS) pilot signals, it analyzes three parameters such as attenuation, relative delay, and Doppler-shift of each multi-path component. Secondly, based on the sets of three parameters, Channel Transfer Function (CTF) of sender sub-carrier number n to receiver sub-carrier number l is generated. In case of n≠l, the CTF corresponds to ICI factor. Thirdly, since ICI factor is obtained, by applying ICI reverse operation by Multi-Tap Equalizer, ICI canceling can be realized. ICI canceling performance has been simulated assuming severe channel condition such as 500 km/h, 8 path reverse Doppler Shift for QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM modulations. In particular, 2×2MIMO QPSK and 16QAM modulation schemes, BER (Bit Error Rate) improvement was observed when the number of taps in the multi-tap equalizer was set to 31 or more taps, at a moving speed of 500 km/h and in an 8-pass reverse doppler shift environment.