• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제13권2호
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• pp.43-51
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• 2021

As the number of mobile devices has been increasing tremendously, system capacity should be enlarged in future next generation communication, such as the fifth-generation (5G) and beyond 5G (B5G) mobile networks. For such future networks, non-orthogonal multiple access (NOMA) has been considered as promising multiple access technology. In this paper, to reduce both latency and complexity in existing NOMA, we propose non-successive interference cancellation (SIC) NOMA with asymmetric binary pulse amplitude modulation (2PAM), nearly without bit-error rate (BER) loss. First, we derive the closed form of BER expressions for non-SIC NOMA with asymmetric 2PAM, especially under Rayleigh fading channels. Then, it is shown that the BER performance of the stronger channel user who is supposed to perform SIC in conventional NOMA can be nearly achieved by the proposed non-SIC NOMA with asymmetric 2PAM, especially without SIC. Furthermore, we also show that the BER performance of the weaker channel user in conventional NOMA can be more closely achieved by the proposed non-SIC NOMA with asymmetric 2PAM. These BERs are shown to be achieved over the part of the power allocation range, which is consistent with the NOMA principle of user fairness. As a result, the non-SIC NOMA scheme with asymmetric 2PAM could be considered as a promising NOMA scheme toward next generation communication.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권3호
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• pp.670-681
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• 2019

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a system which is used to encode data using multiple carriers instead of the traditional single carrier system. This method improves the spectral efficiency (optimum use of bandwidth). It also lessens the effect of fading and intersymbol interference (ISI). In 1995, digital audio broadcast (DAB) adopted OFDM as the first standard using OFDM. Later in 1997, it was adopted for digital video broadcast (DVB). Currently, it has been adopted for WiMAX and LTE standards. In this project, a Verilog design is employed to implement an OFDM transmitter (DAC block) and receiver (FFT and ADC block). Generally, OFDM uses FFT and IFFT for modulation and demodulation. In this paper, 16-point FFT decimation-in-frequency (DIF) with the radix-2 algorithm and direct summation method have been analyzed. ADC and DAC in OFDM are used for conversion of the signal from analog to digital or vice-versa has also been analyzed. All the designs are simulated using Verilog on ModelSim simulator. The result generated from the FFT block after Verilog simulation has also been verified with MATLAB.

• ETRI Journal
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• 제45권1호
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• pp.45-59
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• 2023

In this paper, to optimize the average delay and power allocation (PA) for system users, we propose a resource scheduling scheme for wireless networks based on Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing (CP-OFDM) according to the first fifth-generation standards. For delay minimization, we solve a throughput maximization problem that considers CPOFDM systems with carrier aggregation (CA). Regarding PA, we consider an approach that involves maximizing goodput using an effective signal-to-noise ratio. An algorithm for jointly solving delay minimization through computation of required user rates and optimizing the power allocated to users is proposed to compose the resource allocation approach. In wireless network simulations, we consider a scenario with the following capabilities: CA, 256-Quadrature Amplitude Modulation, millimeter waves above 6 GHz, and a radio frame structure with 120 KHz spacing between the subcarriers. The performance of the proposed resource allocation algorithm is evaluated and compared with those of other algorithms from the literature using computational simulations in terms of various Quality of Service parameters, such as the throughput, delay, fairness index, and loss rate.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권3호
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• pp.6-12
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• 2011

이동통신이 발전해 감으로써 사용자들은 점점 더 높은 데이터율과 신뢰성이 높은 통신 시스템을 요구하고 있다. 최근에는 이러한 사용자 요구에 부합하기 위해 MIMO(Multiple Input Multiple Out)와 OFDM(Orthogonal Frequency Division multiplexing)의 장점을 모두 활용하는 MIMO-OFDM에 기반을 둔 시스템 개발이 활발히 이루어지고 있다. 또한, 빠른 무선 채널 환경에 대응하여 높은 전송률 및 양질의 데이터를 만족하기 위해서 채널 상태에 따라서 적응적으로 변조, 코딩, 부 반송 파수 및 파워 할당을 달리하는 시스템 등이 결합되고 있다. 이러한 피드백 기반 시스템은 얼마나 정확히 채널에 대한 상태 정보(CSI : Channel State Information)를 지연 없이 송신기에 전달하느냐에 따라서 시스템 전체 성능이 향상 될 수 있고 저하될 수 있다. 본 논문에서는 송 수신단에서 서로 알고 있는 프리앰블(Preamble)을 이용하여 채널 추정과정 없이 정확한 SNR (신호 대 잡음비: Signal to Noise Ratio) 추정이 가능한 알고리즘을 제안한다. 여러 채널 환경에서 수행한 모의 실험결과, 제안 알고리즘은 기존의 프리앰블 기반 SNR 추정 알고리즘들 보다 가장 정확하게 SNR을 추정하는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.9-17
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• 2010

최근 들어, 차세대 무선 광대역 통신 시스템의 전송 방식으로 큰 관심을 받고 있는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 다수 반송파 전송의 특수한 형태로 볼 수 있으며 하나의 데이터열이 보다 낮은 데이터 전송률을 갖는 부반송파를 통해 전송된다. OFDM을 사용하는 중요한 이유 중 하나는 OFDM을 사용하면 주파수 선택적 페이딩이나 협대역 간섭에 대한 강건함이 증가하기 때문이다. 하지만 출력 신호의 크기가 Rayleigh 분포를 갖기 때문에 무선 통신 환경에서 SSPA (Solid State Power Amplifier)와 같은 고출력 증폭기 (High Power Amplifier; HPA)의 비선형 특성으로 인하여 단일 반송파 전송 방식보다 심각한 비선형 왜곡이 발생하게 된다. 본 논문에서는 OFDM 신호의 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)과 HPA의 비선형성에 의한 신호의 왜곡과 스펙트럼의 확산을 방지하기 위해 canonical piecewise-linear (PWL) 모델 기반의 디지털 사전왜곡기를 제안한다. 제안된 사전왜곡기의 성능평가를 위해 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널 하에서 QPSK, 16-QAM, 64-QAM 변조 방식을 이용하고, 1024-point FFT/IFFT로 구현된 OFDM 시스템에 대한 모의실험을 실시한 결과, 비트오율과 비선형성 개선측면에서 우수한 성능을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권4호
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• pp.6-14
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• 2011

이동통신이 발전해 감으로써 사용자들은 점점 더 높은 데이터율과 신뢰성이 높은 통신 시스템을 요구하고 있다. 최근에는 이러한 사용자 요구에 부합하기 위해 MIMO(Multiple Input Multiple Out)와 OFDM(Orthogonal Frequency Division multiplexing)의 장점을 모두 활용하는 MIMO-OFDM에 기반을 둔 시스템 개발이 활발히 이루어지고 있다. 또한, 빠른 무선 채널 환경에 대응하여 높은 전송률 및 양질의 데이터를 만족하기 위해서 채널 상태에 따라서 적응적으로 변조, 코딩, 부 반송 파수 및 파워 할당을 달리하는 시스템 등이 결합되고 있다. 이러한 피드백 기반 시스템은 얼마나 정확히 채널에 대한 상태 정보(CSI : Channel State Information)를 지연 없이 송신기에 전달하느냐에 따라서 시스템 전체 성능이 향상 될 수 있고 저하될 수 있다. 본 논문에서는 송 수신단에서 서로 알고 있는 프리앰블(Preamble)을 이용하여 채널 추정과정 없이 정확한 SNR (신호 대 잡음비: Signal to Noise Ratio) 추정이 가능한 알고리즘을 제안하고 기존의 프리앰블 기반 SNR 추정 알고리즘들과 여러 가지 평가방법을 통해 성능을 비교 분석하였다. 또한, IEEE 802.11n 시스템에서 각 알고리즘에 의해 추정된 SNR을 피드백 기반으로 AMC를 적용해보았다. 여러 채널에서 각 알고리즘의 성능을 분석 해 본 결과, 제안된 알고리즘 기반으로 AMC 기법을 적용하였을 때 모든 채널에 대해서 가장 높은 전송률을 보임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1557-1564
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• 2014

본 논문에서는 일반화된 공간천이변조시스템에서 신호 복원 성능의 개선을 위하여 병렬 직교매칭퍼슛 기술을 이용한 신호 검출기법을 제안하고 그 성능을 분석한다. 일반화된 공간천이변조 시스템에서 수신신호의 복원은 압축 센싱에서 성긴신호 복원과 매우 유사하다. 성긴 신호 복원에서 자주 사용되는 직교매칭퍼슛 기법은 매 반복과정에서 수신 신호와 채널 행렬과의 상관도가 높은 인덱스를 송신신호의 Nonzero 인덱스로 1개씩 선택한다. 반면 제안된 POMP기법에서는 수신신호를 이용하여 첫 번째 반복과정에서 채널행렬과의 상관도가 높은 인덱스를 복수(M)개 선택한 후, 선택된 M개의 인덱스를 초기 인덱스로 하는 M개의 OMP과정을 병렬적으로 수행한다. 최종적으로 각 OMP과정에서 복원된 신호 중 수신된 신호와 복원신호사이의 잔차 (Residual)가 가장 작은 후보 신호를 최종 복원 신호로 선택한다. 본 논문에서는 POMP기법에 양자화기법을 결합한 알고리즘도 함께 제안한다. 제안된 POMP알고리즘은 OMP대비 M배의 복잡도를 갖지만 신호 복원 성능은 매우 탁월하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권10A호
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• pp.1003-1013
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• 2006

IEEE802.11g VoWLAN (Voice over Wireless LAN) 단말기는 802.11b 전용 단말기에 비해 통화시간이 30 % 이상 감소하는 문제점이 있어 통화시간이 문제로 대두되고 있다. 일반적으로, 802.11g에서는 멀티캐리어 방식인 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조방식을 사용하여 54 Mbps속도로 전송하기 때문에 기존의 802.11b MAC (Medium Access Control) 전송방식과 비교하여 통화시간을 만족시키는 것이 어렵다. 본 논문에서는 802.11g 규격을 적용한 단말기에서 통화중 Power Save 방법으로 Holdover Time을 처음으로 제안하므로 통화시간을 만족시킨다. 다만, 통화 단말기 수 증가에 따른 네트워크 혼잡으로 경합 창 (contention window)이 많이 발생하여, Back-off 수 증가로 인한 통화품질(QoS)의 문제가 발생하지만, QoS 해결 방안으로 다운 링크 시 802.11 G.711 Sequence Number를 단말기 MAC 단에서 분석하여 손실율에 따른 Holdover Time을 가변 하는 방법을 제안하므로 이 문제를 해결한다. 802.11b/g 소비전류 분석과 통화 단말기 증가에 따른 네트워크 혼잡에 의한 MAC 파라미터 성능을 분석하며, VQT장비와AiroPeek를 이용하여 실제적인 데이터를 분석한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.362-371
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• 2005

본 논문은 장애물에 강한 수신성능과 이동수신에 강점을 가지고 있는 직교 주파수분할 다중화 방식을 기초로 한 유럽 지상파 디지털 방송의 텔레비전 수신기 개발에 관한 것이다. 본 연구에서는 유럽 지상파 디지털 텔레비전 시스템을 위한 향상된 직교 주파수분할 다중화 방식의 수신기 개발을 목표로 하여, 향후 기능 확장성을 고려하여 유럽 지상파 디지털 방송의 텔레비전 수신기 시스템을 설계하고 개발하였다. 본 수신 시스템을 개발한 후 현재 시판되고 있는 기존에 개발된 다른 3가지 모델과 함께 수신 모뎀 칩의 성능을 하드웨어로 비교하여, 본 시스템의 우수성 여부를 최소 반송파 대 잡음비 및 가시청 한계 비트 오율을 통하여 실험하였다 또한 디지털 텔레비전을 시청하는 사용자를 위하여 그래픽 사용자 인터페이스 및 전자 프로그램 가이드를 개발하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5B호
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• pp.573-581
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• 2011

수중채널은 매질에 의한 신호 감쇄로 인해 전송대역이 제한되며, 수온, 염도, 기하학적 구조 등 다양한 요소의 영향을 받기 때문에 복잡하며 신뢰성을 유지하기 어려운 통신 환경 중의 하나이다. 본 논문에서는 수중채널에 대한 분석을 토대로 보다 실질적인 모의 수중채널을 모델링하였다. 또한 ISI, 주파수 선택적 페이딩, 시간 선택적 페이딩을 동시에 고려한 Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 시스템을 디자인하였으며 앞서 언급한 실질적인 표의 수중채널에 대한 시뮬레이션을 통하여 디자인된 시스템이 다양한 상태의 채널에서도 성능변화의 폭이 작고 견실하게 작동할 수 있음을 보였다. 제안하는 Coded OFDM 시스템은 Low Density Parity Check (LDPC) 코드를 사용했으며, Un-coded OFDM 시스템에 비해 $10^{-3}$ BER기점을 기준으로 7 dB의 이득이 발생하였다. 뿐만 아니라 채널의 변화에 따른 SNR 차가 8 dB에서 3 dB로 줄였다.