• 제목/요약/키워드: Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM)

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주기도표를 이용한 새로운 OFDM 주파수 옵셋 추정 알고리즘 (A Novel OFDM frequency Offset Estimation Algorithm Using a Periodogram)

  • 안상호;송정한;이명수;이성로;정민아;최명수;이진석;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권2C호
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    • pp.226-233
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    • 2009
  • 본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 시스템에서 주기도표를 이용한 새로운 주파수 옵셋 추정 기법을 제안하였다. 기존 Ren 기법에서는 잡음이 존재하는 환경에서 실제 주파수 옵셋과 정수 주파수 옵셋 추정치의 차이가 Ren 기법의 소수 및 나머지 주파수 옵셋 추정 단계에서 추정할 수 있는 범위보다 큰 경우가 자주 존재하여, 기법의 성능을 떨어뜨리는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 Ren 기법의 소수 주파수 옵셋 추정 단계에서의 보상 범위보다 더 넓은 범위를 보상하는 새로운 주파수 옵셋 추정 기법을 제안하였다. 제안한 주파수 옵셋 추정 기법은 Ren 기법의 소수 주파수 옵셋 추정 단계보다 넓은 추정 범위를 갖기 때문에, 잡음이 있는 환경에서 Ren 기법이 전혀 보상할 수 없었던 주파수 옵셋과 정수 주파수 옵셋 추정치의 차이를 보상할 수 있다. 모의실험 결과, 전체 주파수 옵셋 추정 성능이 Ren 기법보다 우수함을 확인하였다.

OFDM 시스템을 위한 새로운 정수 주파수 옵셋 검파 기법 (Novel Integer Frequency Offset Detection Method for OFDM Systems)

  • 송정한;윤태웅;이명수;이영윤;김상훈;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6C호
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    • pp.656-663
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    • 2009
  • 최근 Ren에 의해 일반화된 직교 주파수 분할 다중 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 시스템을 위한 주파수 옵셋 추정 기법이 제안되었다. Ren 기법은 훈련 심벌의 구조에 관계없이 주파수 옵셋을 추정할 수 있으며, 추정 정확도 또한 훈련심벌에 좌우되지 않는다. 그러나 Ren의 기법은, 정수 주파수 옵셋의 검파 확률이 소수 주파수 옵셋에 민감하여, 소수 주파수 옵셋에 따라 정수 주파수 옵셋의 검파 확률이 변하는 문제가 있다. 본 논문에서는 정수 주파수 옵셋의 검파를 위하여 새로운 검파 기준을 세우고, 검파 기준과 최대 우도 기법을 (maximum likelihood: ML) 따르는 효율적인 정수 주파수 옵셋 검파 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 소수 주파수 옵셋에 강인하며, 기존 Ren 기법보다 우수한 검파 확률을 가진다. 그리고 모의실험 결과를 통해 기존 기법보다 우수한 성능을 확인할 수 있다.

MIMO 환경에서 직교코드를 이용한 채널추정 (Channel Estimation with Orthogonal Code in MIMO System)

  • 박도현;강은수;한동석
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.927-940
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    • 2011
  • 본 논문에서는 차세대 DTV(digital television)를 위한 MIMO(multi-input multi-output) 시스템의 기존시간영역 채널추정 알고리듬을 개선한다. 기존 채널추정 알고리듬은 시간영역의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼에 직교코드를 적용한다. 그에 따라 수신단에서 채널을 통과한 OFDM 심볼로부터 직교코드를 곱하여 채널을 추정할 수 있다. 그러나 많은 파일럿의 수로 인해 전송률이 감소하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 파일럿의 수를 절반으로 줄이며 긴 직교코드를 사용하여 채널추정 성능과 전송률을 향상시킨다. 개선된 알고리듬의 성능을 컴퓨터 모의 실험을 통하여 검증하였다.

Peak-to-Average Power Ratio Reduction of OFDM Signals Using Evolutionary Techniques

  • Pantos, George D.;Karamalis, Panagiotis D.;Constantinou, Philip
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권3호
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    • pp.233-238
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    • 2008
  • In this paper, the application of genetic algorithms (GAs) for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal peak-to-average power ratio (PAPR) reduction is investigated. A GA is applied in order to enhance the performance of some known techniques for OFDM PAPR reduction and the potential benefits are analyzed. Using the proposed techniques, the system designer can take advantage of the GA versatility, robustness, and adaptability to specific system requirements, in order to achieve a convenient trade-off between effectiveness and computational burden.

Blind Source Separation for OFDM with Filtering Colored Noise and Jamming Signal

  • Sriyananda, M.G.S.;Joutsensalo, Jyrki;Hamalainen, Timo
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권4호
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    • pp.410-417
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    • 2012
  • One of the premier mechanisms used in extracting unobserved signals from observed mixtures in signal processing is employing a blind source separation (BSS) algorithm. Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) techniques are playing a prominent role in the sphere of multicarrier communication. A set of remedial solutions taken to mitigate deteriorative effects caused within the air interface of OFDM transmission with aid of BSS schemes is presented. Four energy functions are used in deriving the filter coefficients. Energy criterion functions to be optimized and the performance is justified. These functions together with iterative fixed point rule for receive signal are used in determining the filter coefficients. Time correlation properties of the channel are taken advantage for BSS. It is tried to remove colored noise and jamming components from themixture at the receiver. Themethod is tested in a slow fading channel with a receiver containing equal gain combining to treat the channel state information values. The importance is that, these are quite low computational complexity mechanisms.

다중사용자 OFDM 광대역 무선인터넷 시스템의 자원할당 방법 (Resouce Allocation for Multiuser OFDM Systems)

  • 정용주;백천현;김후곤
    • 한국경영과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.33-46
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    • 2007
  • This study deals with the adaptive multiuser OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system which adjusts the resource allocation according to the environmental changes in such as wireless and quality of service required by users. The resource allocation includes subcarrier assignment to users, modulation method and power used for subcarriers. We first develop a general optimization model which maximizes data throughput while satisfying data rates required by users and total power constraints. Based on the property that this problem has the 0 duality gap, we apply the subgradient dual optimization method which obtains the solution of the dual problem by iteration of simple calculations. Extensive experiments with realistic data have shown that the subgradient dual method is applicable to the real world system, and can be used as a dynamic resource allocation mechanism.

On the Performance of the Block-Based Selective OFDM Decode-and-Forward Relaying Scheme for 4G Mobile Communication Systems

  • Yang, Wendong;Cai, Yueming
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권1호
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    • pp.56-62
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    • 2011
  • In this paper, we propose a block-based selective orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) decode-and-forward relaying scheme for 4G mobile communication systems. In the scheme, an OFDM symbol is divided into blocks and one relay is selected for each block. Theoretical outage performance and error performance are analyzed and evaluated. A unified outage expression is given for our scheme and the other two schemes and the lower bound of the bit error rate of the three schemes is also obtained. The effect of the coherence bandwidth on the proposed scheme is also investigated. Monte Carlo simulations are carried out to validate our analysis. The scheme can obtain a good tradeoff between complexity and performance and can be used in future 4G mobile communication systems.

Non-iterative Bit Loading Algorithm for OFDM in Independent and Correlated fading

  • Manry, John W.;Nagaraj, Santosh
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제10권2호
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    • pp.163-175
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    • 2014
  • This paper will focus on improving the performance of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) in Rayleigh fading environments. The proposed technique will use a previously published method that has been shown to improve OFDM performance in independent fading, based on ordered sub-carrier selection. Then, a simple non-iterative method for finding the optimal bit-loading allocation was proposed. It was also based on ordered sub-carrier selection. We compared both of these algorithms to an optimal bit-loading solution to determine their effectiveness in a correlated fading environment. The correlated fading was simulated using the JTC channel models. Our intent was not to create an optimal solution, but to create a low complexity solution that can be used in a wireless environment in which the channel conditions change rapidly and that require a simple algorithm for fast bit loading.

수신신호의 비정수배 과표본화를 이용한 OFDM 수신기의 성능 개선 (Performance Improvement of OFDM Receivers by Using Rational Oversampling of the Received Signals)

  • 이영수;서보석
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.189-198
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    • 2009
  • 이 논문에서는 직교 주파수분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 수신기에서 수신 신호를 과표본화(oversampling)하여 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 수신된 OFDM 신호를 복조하는 것은 각 부반송파에 해당하는 정현파 성분의 진폭과 위상을 추출하는 것과 동일하다. OFDM 수신신호를 과표본화 하면 주파수 영역에서 진폭은 동일하고 위상만 다른 신호를 과표본화율만큼 중복해서 얻을 수 있다. 이 성질을 이용하여 과표본화율만큼 신호대잡음비를 개선할 수 있다. 이 논문에서는 과표본화율이 정수인 경우만 가능하던 기존의 과표본화 방법을 일반적인 비정수로 확장하고 그에 적합한 수신기 구조를 제안하고자 한다. 또 모의실험을 통해 비이상적인 대역제한 필터를 사용하는 수신기의 성능을 비교함으로써 제안한 방식의 타당성을 보인다.

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직교 주파수 분할 다중화 신호의 최대전력 대 평균전력의 비 감소를 위한 크기 및 위상 변이 선택 사상 기법 (Amplitude and Phase Variant SLM Scheme for PAPR Reduction in QAM Modulated OFDM Signals)

  • 전현배;김기훈;노종선;신동준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2C호
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    • pp.203-209
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    • 2010
  • 본 논문에서는 크기 및 위상 변이 선택사상 기법(amplitude and phase variant SLM)을 제안한다. 이 기법은 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation; QAM)로 변조된 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM)신호에서 최대전력 대 평균전력의 비(peak to average power ratio; PAPR)를 감소시킨다. 주파수 영역에서 QAM 심볼들의 위상만을 회전시키는 기존의 SLM과 비교하였을 때에 제안된 기법은 QAM 심볼들로 대응되기 전의 이진 데이터의 특정 위치에 이진 시퀀스를 곱해줌으로써 QAM 심볼에 대응 시에 위상은 물론 크기까지 변화시켜준다. 모의실험 결과는 제안된 기법이 QAM 변조된 OFDM 신호들에 대하여 기존의 SLM 보다 PAPR 감소 성능이 더 좋다는 것을 보여준다.