• 한국전자파학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.276-282
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• 2003

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 고속 data 전송에 효과적인 방식이다. 그러나 많은 부반송파들로 인해 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 되어 비선형 왜곡이 발생하게 된다. 기존의 PAPR 저감 기법인 SLM(Selective Mapping) 기법은 동일하게 복사된 정보에 phase sequences를 곱한 다음, 이들 중에서 가장 낮은 PAPR을 갖는 신호를 선택하여 전송하는 방식이다. 이 방식은 선택에 관한 부가 정보를 수신기에 전송해야 data를 정확히 복원할 수 있다. 본 논문에서는 SLM 기법에 부가 정보를 삽입하는 방법과 계산량을 줄이는 적응 SLM 기법을 새롭게 제안한다. 그리고, 세가지 phase sequences를 phase rotation factor로 적용하였을 때의 성능을 비교하였다. 제안된 부가정보 삽입의 적응 SLM 기법을 사용한 PAPR 저감성능은 기존의 SLM 기법과 동일하고, 계산량에서는 1/2 이상 감소되므로 더빠른 OFDM통신이 가능하게 된다. 또한 제시한 부가정 보 삽입방식을 적용하여 만족하는 BER 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.238-249
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• 2003

국내 지상파 디지털멀티미디어방송(DMB)의 전송규격으로 OFDM 기반의 Eureka 147 DAB 시스템이 채택되었다 OFDM은 단일반송파 변조에 비해 많은 장점을 가지고 있으나, 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)로 인해 A/D 및 D/A 변환기의 복잡도의 증가 및 고출력 증폭기의 효율 감소의 원인이 된다. 이와 같은 OFDM의 높은 PAPR을 감소시키기 위해 clipping, peak windowing, companding, SLM(Selected Mapping), PTS(Partial Transmit Sequences) 등과 같은 다양한 기법들이 제안되었다. 본 논문에서는 SLM과 PTS의 효율적인 구현방법을 제안하고, 이를 적용한 DMB 시스템의 PAPR 감소 성능에 대한 평가를 수행하였다 모의실험 결과, 제안된 MSLM(Modified SLM)은 SLM과 동일한 성능을 유지하면서 $P^{(U)}$벡터수의 감소로 인해 계산량 및 하드웨어 복잡도가 경감되는 이점이 있는 것으로 나타났으며, MPTS(Modified PTS) 또한 동일한 조건 하에서 PTS보다 우수한 PAPR 감소 성능을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권11호
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• pp.1959-1975
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• 2011

Adaptive Bit Loading (ABL) in Multiple-Input Multiple-Output Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (MIMO-OFDM) is often used to achieve the desired Bit Error Rate (BER) performance in wireless systems. In this paper, we discuss some of the bit loading algorithms, compare them in terms of the BER performance, and present an effective and concise Adaptive Grouped Loading (AGL) algorithm. Furthermore, we propose a "weight factor" for loading algorithm to converge rapidly to the final solution for various data rate with variable Signal to Noise Ratio (SNR) gaps. In particular, we consider the bit loading in near optimal Singular Value Decomposition (SVD) based MIMO-OFDM system. While using SVD based system, the system requires perfect Channel State Information (CSI) of channel transfer function at the transmitter. This scenario of SVD based system is taken as an ideal case for the comparison of loading algorithms and to show the actual enhancement achievable by our AGL algorithm. Irrespective of the CSI requirement imposed by the mode of the system itself, ABL demands high level of feedback. Grouped Loading (GL) would reduce the feedback requirement depending upon the group size. However, this also leads to considerable degradation in BER performance. In our AGL algorithm, groups are formed with a number of consecutive sub-channels belonging to the same transmit antenna, with individual gains satisfying predefined criteria. Simulation results show that the proposed "weight factor" leads a loading algorithm to rapid convergence for various data rates with variable SNR gap values and AGL requires much lesser CSI compared to GL for the same BER performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.755-761
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• 2005

본 논문에서는 OFDM 시스템에서 단위 임펄스 신호 열을 이용한 채널 추정 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 채널의 응답을 구하기 위하여 시간영역에서 한 개의 OFDM 심볼 구간을 4개의 동일 간격으로 나누고, 각 구간에서 단위 임펄스 신호가 나오도록 훈련신호를 설계하였다. 송신단에서 발생시킨 단위 임펄스 신호들은 한 OFDM 심볼 동안에 전송된다. 수신단에서는 각 구간별 임펄스 응답 신호를 모두 더한 후 평균을 취한다. 평균된 임펄스 응답에서 채널의 최대 응답 길이 이후의 데이터는 잡음 신호이므로 zero padding을 하여 제거하고 FFT를 수행하여 채널의 주파수 응답을 추정한다. 제안된 채널 추정방법을 이용한 OFDM 시스템의 BER성능은 IEEE802.11a에서 사용하는 긴 훈련신호(long preamble)를 이용한 기존의 채널 추정 방법에 비해 약 3dB 성능 향상을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.189-196
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• 2012

WAVE(Wireless Access for Vehicular Environment) 시스템은 차량용 통신 기술로서, 차량 운전 중 발생 가능한 사고들을 미연에 방지하기 위한 서비스와 차량기능 관리, 시스템 장애를 모니터링하는 각종 서비스를 제공하기 위해 사용된다. 그러나 WAVE 시스템의 스크램블러 비트 연산은 병렬 처리가 불가능하므로 소프트웨어나 하드웨어 설계의 효율성이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 스크램블러의 비트 연산 과정으로 행렬 테이블을 구성하는 알고리즘과 입력 데이터와 행렬 테이블을 병렬 연산하는 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 스크램블러 알고리즘은 입력 데이터의 입력 단위가 8비트, 16비트, 32비트, 64비트냐에 따라 처리 속도가 다르지만 입력 단위에 따라 병렬 처리가 가능하므로 WAVE 시스템의 처리 속도를 더욱 향상시킨다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.467-474
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• 2007

MB-OFDM UWB 시스템은 고속의 전송률을 달성하기위해 16-QAM형태의 dual carrier modulation(DCM)방식을 이용한다. DCM의 기본 아이디어는 4개의 입력비트를 서로 다른 형태의 2개의 16-QAM을 이용해 변조하고 2개의 변조결과를 최대한 멀리 떨어져 있는 2개의 OFDM 부반송파에 나눠서 중복 전송함으로써 하나의 부반송파가 복구할 수 없는 페이딩을 겪게 되더라도 다른 하나의 부반송파에 실려온 정보를 이용하여 전송한 4비트를 복조할 수 있다는 것이다. 두 개의 부반송파가 모두 열악한 페이딩을 겪게 될 확률은 매우 작으므로 DCM을 이용함으로써 성능향상을 기대할 수 있다. 기본적인 ML검출방식을 이용하여 신호를 복호할 경우 채널정보를 이용하지 않기 때문에 DCM의 본래 목적이라고 할 수 있는 다이버시티의 손실(loss in diversity)을 줄이자는 생각과 부합되지 않는다. 본 논문에서는 채널 상태 정보라는 여분의 신뢰할 만한 정보를 이용함으로써 더 좋은 성능을 얻을 수 있는 향상된 연판정 복조기법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11C호
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• pp.1079-1086
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• 2007

본 논문에서는 고출력 증폭기 (High Power Amplifier; HPA)의 비선형 특성에 관계없이 시스템의 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능을 유지하면서 동시에 효율적으로 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 감소시킬 수 있는 CCP (Companding Combined with Predistorter) 기법을 제안한다. 제안된 CCP 기법은 기존에 본 저자들이 제안한 Companding 기법이 가지고 있는 Compression 특성과 HPA의 비선형 왜곡 특성에 의해 발생되는 전송 신호의 왜곡으로 인해 나타나는 시스템의 BER 성능 열화를 보완하기 위해 Predistorter를 기존의 Companding 기법에 결합하였다. 따라서, 제안된 CCP 기법은 HPA의 비선형 특성에 관계없이 효율적으로 PAPR을 감소시킬 수 있으며 동시에 시스템의 BER 성능도 유지시킬 수 있는 PAPR 감소 방식이라고 할 수 있다. 모의실험 결과, 제안된 CCP 기법은 TD (Total Degradation) 측면에서 Predistorter를 고려한 Clipping 기법과 Wang이 제안한 Companding 기법에 비해 모든 변조방식에서 가장 낮은 TD 성능을 나타내고 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.597-602
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• 2007

본 논문에서는 WSN(Wireless Sensor Network)에서 복호 후 재전송(Decode-and-forward) 협력통신 방식에서 데이터 전송률이 1/2가 되는 것을 극복하여, 최대전송률이 되는 협력 프로토콜을 제안하였다. 기존의 협력프로토콜 시스템에서는 소스가 두 타임 슬롯 동안 두 데이터를 전송하게 되면 다이버시티 이득은 얻지 못하고, 다이버시티 이득을 얻기 위하여 타임 슬롯을 증가시키면 전송률이 낮아지게 된다. 본 논문의 알고리즘은 각각의 데이터를 직교주파수로 구분하고 좌표회전 기법을 이용하여 최대전송률과 다이버시티 이득을 동시에 얻을 수 있다. 또한, 센서노드와 릴레이의 거리에 따른 성능분석을 하였고 시스템의 성능에 영향을 끼치는 요소들을 컴퓨터 모의실험을 통하여 최적화 시켰다. 최적의 거리 d=0.2에서 BER이 10-2일 때 직접 전송일 경우보다 7dB까지 멀티 홉보다 5dB 정도의 네트워크 전력이 절약되는 것을 확인할 수 있다. 따라서 무선 센서네트워크의 전력을 감소시며 데이터 전송률을 증가시키는 시스템을 제안하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.175-180
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• 2002

본 논문에서는 컨벌루션 부호와 비터비 복호와 단일 탭 등화기를 적용하여 OFDM 시스템의 성능을 분석하였다. DMRS(Digital Microwave Radio System)는 룸머 페이딩 채널로 모델화 된다. 시뮬레이션 결과 룸머 페이딩 채널 환경 하에서 채널 부호를 채용한 시스템이 채널 부호를 채용하지 않은 시스템보다 BER 10 $^3$에서16QAM인 경우 감쇠 상수 0.1~0.2인 경우 3.6~10.5dB 개선됨을 알 수 있었고, 64QAM인 경우 감쇠상수 0.1인 경우 19.7dB 개선됨을 알 수 있었고, 감쇠상수 0.2인 경우 10.5dB가 요구되어졌다. 연판정일 경우 16QAM 인 경우 감쇠 상수 0.1~0.2인 경우 2~2.9dB 개선됨을 알 수 있었고, 64QAM인 경우 3.3~7.8dB 개선됨을 알 수 있었다. 등화기를 채용한 경우는 13dB 이상일 경우부터 성능 개선 폭이 점점 증가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.646-653
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• 2010

본 논문은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 직교 주파수 분할 다중)또는 MIMO(Multiple-input Multiple-output; 다중안테나) 시스템과 같이 여러개의 부채널이 존재하는 노드들로 구성된 다중 홉 중계 네트워크에서, 부채널할당 및 전력할당의 동시 최적화를 위한 통합적 접근방법을 제시한다. 다수의 부채널이 존재하는 경우 중계기는 전력할당외에도 첫 번째 홉과 두 번째 홉간의 부채널 matching을 통해 성능을 최적화 할 수 있게 된다. 그러나 두 홉간의 부채널 matching문제는 복잡한 조합론적 문제이므로 부채널할당과 전력할당의 동시 최적화 문제는 일반적으로 그 최적해를 구하기가 아주 어려운 문제로 알려져 있다. 하지만 본 논문에서는 재배열 부등식을 이용하여 복잡한 동시최적화 문제가 많은 경우 효율적으로 풀릴 수 있음을 보이고 다양한 예제롤 통해 제안된 접근법이 아주 유용함을 보인다.