• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1076-1084
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• 2009

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 신호의 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 효과적으로 감소시키기 위하여 클리핑 잡음 (Clipping Noise)을 이용한 적응적 톤 삽입 (Adaptive Tone Injection; ATI) 기법을 제안한다. 제안된 ATI 기법은 기존 TI 방법에서의 복잡도 문제를 개선하기 위해, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) 출력 가운데 임계 진폭값 보다 큰 신호들을 클리핑 하는 과정, 클리핑된 신호에 대해 클리핑 잡음을 계산 후 주파수 영역 클리핑 잡음의 심벌 중에서 가장 큰 전력이 할당된 톤을 추출하는 과정, 추출된 톤을 확장된 성상도로 맵핑 후에 부분적으로 IFFT 하는 과정의 총 3단계로 구성된다. 모의실험 결과, 제안된 ATI 기법은 맵핑이 가능한 최적의 톤을 클리핑 잡음을 이용하여 추출함으로써 기존 TI 방법에서와는 달리 본래신호와 동일한 정보를 가지는 등가 신호의 가능한 모든 조합을 필요로 하지 않으며, OFDM PAPR 감소 성능 역시 최적의 TI 방법에 근접함을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1067-1075
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• 2009

본 논문에서는 시스템의 복잡도와 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 모두 고려하여 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 효과적으로 감소시키기 위한 적응적 Companding 기법을 제안한다. 제안된 기법은 OFDM 시스템의 변조 레벨에 따라 BER 성능과 PAPR 감소를 모두 고려하기 위해 송신단의 Compression과 수신단의 Expanding 함수를 적응적으로 변화시킨다. 또한 본 논문에서는 제안된 기법에 대한 스펙트럼 특성을 분석하고, 대역외 스펙트럼 전력을 감소시키기 위한 필터링 방안을 도입하여 적용한 후의 BER 성능을 확인하였다. 일반적인 Companding 알고리즘과 비교한 모의실험 결과, 제안된 기법은 PAPR 감소 측면에서도 효과적일 뿐만 아니라 스펙트럼 전력 측면에서도 좋은 특성을 넓이면서도, 필터링 사용 유무에 관계없이 BER 성능도 매우 우수함을 확인할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.474-480
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• 2013

OFDM 시스템에서 수신기가 고속으로 이동하는 경우에는 채널의 급속한 변화로 인해 반송파 간 직교성이 파괴되고 반송파 간 간섭(ICI)이 발생하여 수신기의 성능을 떨어뜨린다. 기존의 수신기에서는 ICI 를 추정한 후 이를 수신 신호로부터 상쇄시켜 성능을 개선한다. 본 논문에서는 수신 신호를 시간 영역에서 마스킹하고 더하여 발생하는 ICI의 크기를 줄여 수신기의 성능을 개선하는 방법을 제안하고 이를 DVB-T 수신기에 적용하여 도플러 이동 수신 성능을 검증한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.60-69
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• 2015

제로 포인트 콘스텔레이션(zero point constellation)을 이용하는 수정된 변조방식에 의해 평균 전력 절감 방법뿐만 아니라 콘스텔레이션 추정을 기반으로 하는 새롭고 효율적인 도플러 효과 보상 방법이 이론 해석과 적절한 시뮬레이션을 통해 제시된다. 제안된 방식은 고속 차량의 이동 단말에 대하여 전력을 제한하는 트랜스폰더(transponder)에 의해 중계되는 위성 OFDM 신호에 매우 효과적이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2923-2931
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• 1996

In this paper, the symbol error probability for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) in the multipath fading environment is obtained analytically. In the analysis, OFDM signals with and without the guard interval are considered, and the two-ray fading model is used for the multi-path fading channel. From the analysis results, it is found that the adjacent subchannel interfernce increases the symbol error rate when the guard interval is not employed or shorter than the length of the delay. It is also shown that the adjacent subchannel interference is a Gaussian random variable and its variance depends on the subchannel location and the number of subchannels. Finally, it is found that the variance of the subchannel interference also increases as the power of the signal increases for the OFDM with insufficient guard interval, yieldin an irreducible error at high signal to noise ratio.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4872-4891
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• 2015

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals suffer from the problem of high peak-to-average power ratio (PAPR), which complicates the design of analog front-end of the system. Companding is a well-known PAPR reduction technique that involves transforming signal amplitudes using a deterministic function. OFDM signal amplitude, on average, is Rayleigh distributed but the distribution can vary significantly from symbol to symbol, especially when constellation size increases. In this paper, a new adaptive companding scheme is proposed along with its design methodology aiming at optimizing the compander performance by accommodating this variation in its design. This is achieved by designing compander parameters separately for statistically dissimilar symbols in OFDM waveform and making the compander select from these parameters, during run-time, according to the features of input symbols.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9A호
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• pp.649-655
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• 2009

The peak-to-average power ratio (PAPR) regrowth after the clipping is one main disadvantage of space-frequency block coded orthogonal frequency-division multiplexing (SFBC-OFDM). In this paper, we propose a relay assisted low PAPR technique for SFBC-OFDM transmission. For low PAPR at the source (mobile equipment), the relay processes SFBC encoding, which enables the source to transmit clipped single-input single-output (SISO)-OFDM signals without any increase of PAPR. Simulation results show that the clipped signal of proposed scheme is effectively recovered, and the proposed scheme achieves the diversity of SFBC without the complexity of multiple antennas at the source.

• ETRI Journal
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• 제45권2호
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• pp.226-239
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• 2023

Challenges in cognitive radio and tactical communications include recognizing anonymously received signals and estimating parameters in a blind or semi-blind manner. In this paper, we examine this issue for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signaling. There are several parameters in OFDM signaling, and the blind receiver must extract and consider the synchronization issue. We assume that the blind receiver is aware of modulation type, OFDM, and not aware of chip duration and the length of cyclic prefix. First, we present new criteria based on kurtosis to estimate these parameters and compare their performance at different levels of additive white Gaussian noise with methods based on correlation, kurtosis, maximum likelihood, and matched filter. Then, we perform synchronization and estimate the start time based on these criteria and several new criteria in two steps: fine and coarse synchronization. Finally, in a more practical setup, we present the idea of jointly estimating the mentioned parameters and the signal start time as coarse synchronization. We compare different criteria and show that one of the proposed criteria has the highest efficiency.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.976-987
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• 1998

본 논문에서는 고출력 증폭기(HPA: high-power amplifier)를 사용하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서의 비선형 왜곡이 수신단에 미치는 영향에 대해서 분석한다. 메모리 없는 Volterra 시스템으로 모델링 되는 고출력 증폭기는 OFDM 신호를 비선형적으로 왜곡시키므로 각 부채널에서의 OFDM 심볼은 1차의 곱셈 왜곡과 고차의 가산성 비선형 왜곡을 포함하게 된다. 이 비선형 왜곡항은 현재의 부채널에 영향을 미치는 모든 다른 부채널들의 harmonic왜곡과 intermodulation 왜곡으로 구성되어 있기 때문에 이는 비선형 인접 부채널간 간섭(NICI:nonlinear interchannel interference)으로 볼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 NICI의 분산을 고출력 증폭기의 Volterra 모델과 입력 신호의 평균 전력을 통해 해석적으로 구하고 이를 이용하여 OFDM 시스템의 비트 오류율 성능을 계산한다. 또한 고출력 증폭기를 갖는 OFDM 시스템의 위상 왜곡을 수신단에서 보상하기 위한 간단한 방법을 제시하고 이 경우의 비트 오류율을 계산한다. 제안된 분석 방법이 타당함을 16-QAM 방식을 사용하는 OFDM 시스템에 대해 컴퓨터 모의 실험을 수행함으로써 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12C호
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• pp.1181-1185
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• 2005

MIMO-OFDM 시스템은 차세대 무선 통신 시스템의 성능을 높일 수 있는 효과적인 기술로 고려되어 지고 있다. 이러한 이유로 본 논문에서는 고속 통신에 용이한 VBLAST가 적용된 OFDM 시스템을 고려하였다. OFDM 전송 방식은 고속의 전송률 및 페이딩 극복 특성이 우수한 반면에 높은 PAR 특성으로 인한 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점은 IFFT 수행시 동일 위상의 확률적인 가산으로 인해 시간 축에서 peak power가 발생되기 때문이다. 현재까지 이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 PAR 감쇄 기법들이 개발되었고, 그 중 스크램블링 기법이 가장 대표적인 방식으로 사용되어진다. 기존적 스크램블링 방식은 단일 안테나 시스템에 적합하도록 설계되어 있어 다중안테나 시스템에 적용할 경우 매우 복잡한 처리과정을 야기한다. 본 논문에서는 스크램블링 방식 중 구현의 용의성을 고려한 방법인 SLM 방식을 이용하여 MIMO-OFDM 시스템에서의 효율적인 PAR 감쇄 기법을 제안한다. 제안된 기법은 사이드 정보를 매우 정확하게 검출해 낼 수 있어 전체적인 시스템의 성능에 향상을 가져온다.