• 제목/요약/키워드: Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM)

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MIMO-OFDM 시스템에서 효율적인 채널 추정 방식 (An Efficient Channel Estimation Method in MIMO-OFDM Systems)

  • 전형구;김준식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.2275-2284
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    • 2015
  • 본 논문에서는 4 × 4 multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) 시스템에서 사용 가능한 Walsh 부호화된 시간영역 훈련신호를 설계하고 채널 추정 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 다중 경로 지연신호에 의하여 발생되는 훈련 신호간 상호간섭를 고려하면서 채널 응답 추정 공식을 closed-form으로 유도하였다. 컴퓨터 모의 실험결과 제안된 방법은 기존의 방법[9,14]에 비하여 성능이 우수하고 직교 훈련신호 설계시 대역폭을 증가시키지 않으며 4 × 4 MIMO-OFDM 시스템에서 널(null) 부반송파 존재하여도 채널 추정이 수행될 수 있음을 보였다.

선택사상기법을 이용한 GFDM의 최대전력 대 평균전력 비 감소기법 (PAPR Reduction Scheme Using Selective Mapping in GFDM)

  • 오현명;양현종
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권6호
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    • pp.698-706
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    • 2016
  • 기존 직교 주파수 분할 다중 방식 (orthogonal frequency division multiplexing; OFDM)에서는 최대전력 대 평균전력 비 (peak to average power ratio; PAPR)가 높아 회로 설계에 대한 어려움과, 신회 왜곡 등의 문제가 존재한다. 이에 따라 PAPR을 줄이기 위한 다양한 방법들이 제시되어 왔으나, 5G 이동통신에서 필요한 저지연을 만족하기 위해서는, OFDM의 직교성, 동기화가 지연시간 감소에 제한으로 작용한다. 비동기 방식에 알맞은 대안 중 하나는 GFDM이다. GFDM은 각 부 반송파가 주파수영역에서 나눠져 비동기 상황에서 강점을 가진다. 그러나 부심볼의 존재로 인해 OFDM보다 시간 축에서 신호의 중첩이 많기 때문에, 동일한 부 반송파 개수 조건에서 GFDM은 OFDM보다 높은 PAPR을 가진다. OFDM의 PAPR의 다양한 PAPR 감소기법 중 하나인 선택사상기법(selective mapping; SLM)을 GFDM에 적용하여, 시뮬레이션을 통해 기존 GFDM과 OFDM SLM 대비 GFDM SLM이 어느 정도 성능 향상이 있는지 확인하였다. 또 비동기 방식에서 간섭에 영향을 미치는 대역외 발사(out-of-band emission; OOB)를 비교하였다.

4개의 송신 안테나 MIMO 시스템을 위한 DAC-ZF 수신 기법과 결합된 Full Rate 준직교 QOSTF-OFDM 관한 연구 (Performance Evaluation of Fill Rate Quasi-orthogonal STF-OFDM with DAC-ZF Decoder for Four Transmit Antennas MIMO System)

  • 김기우;류관웅;박용완
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권11A호
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    • pp.1092-1100
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    • 2006
  • 본 논문에서는 4개의 송신 안테나에서 full rate를 달성할 수 있는 준직교 QOSTF-OFDM(quasi-orthogonal space-time-frequency block coded orthogonal frequency division multiplexing)기법을 제안한다. 제안된 방식은 full rate를 달성할 수 있지만 full diversity를 달성할 수 없기 때문에 수신기에서 diversity손실을 보상하기 위해 DAC-ZF(diversity advantage collection with zero forcing)수신 기법을 사용한다. 동일한 주파수 효율을 가진다는 가정하에서 제안된 방식은 full rate을 달성할 수 없는 다른 선형 직교 시공간 기법과 비교할 때 full rate를 달성할 수 있기 때문에 저 레벨(low level) 변조 기법을 적용함으로써 변조 이득(modulation advantage)을 얻을 수 있다. 모의 실험 결과 제안된 방식은 변조 이득과 collected 다이버시티 이득으로 인해 다른 직교 방식과 비교하여 더 높 BER성능을 얻을 수 있다.

웨이블릿 패킷 다중반송파 변조 시스템의 협대역 간섭에 대한 성능 (Performance of Wavelet Packet Multicarrier Modulation Systems with Narrowband Interference)

  • 원유준;서보석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.79-85
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    • 2008
  • 현재 많은 광대역 전송 시스템의 변복조 방식으로 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 방식이 널리 사용되고 있다. OFDM 방식은 기저파형으로 서로 직교하는 정현파를 사용하는 직교 파형 변조의 하나이다. 이 논문에서는 기저파형으로 정현파 대신 웨이블릿 패킷을 사용하는 웨이블릿 패킷 변조에 대해 살펴보고자 한다. 웨이블릿 패킷은 시간-주파수 2차원 평면에서 서로 다른 모양을 가질 수 있기 때문에 채널환경에 따라 그에 적합한 파형을 쉽게 설계할 수 있다. 이 논문에서는 다중반송파 변조방식의 다른 형태로서 웨이블릿 패킷 변조의 특징에 대해 살펴보고, 협대역 간섭 환경에서 대역폭을 유연하게 조절함으로써 간섭의 영향을 감소시킬 수 있음을 보이고자 한다.

TV 화이트 스페이스에서 OFDM 기반 비인가 사용자의 파워 할당 기법 및 용량 분석 (Power Allocation and Capacity Analysis of OFDM-based Unlicensed User in TV White Space)

  • 임성묵;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권8호
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    • pp.70-76
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    • 2012
  • 본 논문에서는 TV 화이트 스페이스(TV white space, TVWS)에서 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반 비인가 사용자의 파워 할당 기법을 제안한다. 비인가 사용자는 TVWS를 사용할 때, 시간 도메인에서 TVWS의 파워 제약조건을 충족시키기 위해 전송 파워를 조절해야 한다. TDM(time division multiplexing) 혹은 FDM (frequency division multiplexing)과 달리 OFDM은 시간 도메인에서 높은 PAPR(peak-to-average power ratio)을 가지기 때문에, 기존의 비인가 사용자의 파워 할당 기법이 TVWS에 적용될 경우 TVWS의 파워 제약 조건을 충족시킬 수 없게 된다. 그러므로 본 논문에서는 OFDM의 높은 PAPR값을 제어하여 순시적으로 TVWS의 파워 제약 조건을 만족시킬 수 있는 새로운 파워 할당 기법을 제안한다. 또한, 이를 기반으로 OFDM 기반 비인가 사용자의 용량을 닫힌 형태(closed form)로 분석한다. 이에 따르면, 부반송파의 개수를 줄일수록 용량을 향상시킬 수 있다. 모의실험을 통해서, 비인가 사용자의 용량은 부반송파 개수가 작아질수록, 비인가 사용자의 송신단-수신단 간 채널 평균값이 커질수록 증가하는 것을 보여준다.

TDD-OFDM/OFDMA 기반의 차세대 이동 통신 시스템과 고정 위성서비스 지구국 간의 주파수 공유 분석 (Frequency Sharing of TDD-OFDM/OFDMA Based Systems beyond 3G with Fixed Satellite Service Earth Station)

  • 조한신;윤현구;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.440-450
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    • 2006
  • 본 논문에서는 TDD-OFDM/OFDMA(Time Division Duplex-Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반의 차세대 이동 통신 시스템과 고정 위성 지구국간의 주파수 공유 분석 결과를 제시하였다. 기존의 A-MCL을 이용하여 한 기의 차세대 이동 통신 기지국에 의한 간섭 전력을 평가하였다. 그리고 셀룰라 서비스를 가정한 다수의 기지국과 이동국에 의한 간섭은 확장된 A-MCL을 이용하여 평가하고 누적 밀도 함수(CDF)를 이용하여 확률적으로 분석하였다. 분석 결과를 통해 한 기의 기지국과의 공유를 위한 최소 이격 거리는 $4{\sim}5.33$ km임을 알 수 있었다. 또한 셀룰라 시스템인 경우 섹터 당 평균 20명의 사용자를 동시에 서비스할 때 기준 간섭치를 만족하는 기지국 간 거리는 6.5km이고 이때 위성 지구국으로부터 가장 인접해 있는 기지국까지의 거리는 2.8 km임을 확인할 수 있었다.

An Overview of Peak-to-Average Power Ratio Reduction Schemes for OFDM Signals

  • Lim, Dae-Woon;Heo, Seok-Joong;No, Jong-Seon
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권3호
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    • pp.229-239
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    • 2009
  • Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has been adopted as a standard for various high data rate wireless communication systems due to the spectral bandwidth efficiency, robustness to frequency selective fading channels, etc. However, implementation of the OFDM system entails several difficulties. One of the major drawbacks is the high peak-to-average power ratio (PAPR), which results in intercarrier interference, high out-of-band radiation, and bit error rate performance degradation, mainly due to the nonlinearity of the high power amplifier. This paper reviews the conventional PAPR reduction schemes and their modifications for achieving the low computational complexity required for practical implementation in wireless communication systems.

COMB 방식의 파일럿 구조와 직교부호를 이용한 MIMO 시스템 채널추정 (Channel Estimation for MIMO System by using Orthogonal Code with Comb Type Pilot)

  • 박도현;강은수;한동석
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.226-236
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    • 2011
  • 본 논문에서는 ST-OFDM (space time coded-orthogonal frequency division multiplexing) MIMO (muti-input multi-output) 시스템 에서 콤 (comb) 방식의 파일럿 배치를 이용한 채널추정을 제안한다. 기존의 채널추정은 각 송신안테나에 따라 위상을 달리한 파일럿 신호를 이용하였다. 제안된 방법은 각각의 안테나에서 전송될 시간영역의 신호에 직교부호를 곱하여 수신단에서 각 안테나가 다른 안테나에 영향을 받지 않고 독립적으로 채널을 추정을 할 수 있게 한다. 제안된 방법은 기존의 방법보다 긴 채널추정이 가능하며, 더 정확한 채널추정이 가능하다. 이러한 결과는 컴퓨터 모의실험의 결과를 통해 검증하였다.

도플러 환경에 강인한 OFDM 반송파 미세 주파수 동기 (Robust fine carrier offset estimation for OFDM in Doppler conditions)

  • 강은수;한동석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권5호
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    • pp.109-114
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    • 2009
  • OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송방식은 부 반송파의 직교성을 이용하여 주파수 대역을 효율적으로 사용하고 다중경로 페이딩 환경에서 강인한 특성을 가지고 있다. 그러나 OFDM 시스템에서 주파수 옵셋이 발생하면 부 반송파간의 직교성이 상실되고 서로 간섭을 일으켜 수신 신호의 오류가 증가하게 된다. 본 논문은 기존의 상관 방법을 개선하여 소수배의 옵셋을 예측하는 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 임의의 주파수 옵셋을 양과 음의 방향으로 인가한다. 그리고 임의의 주파수 옵셋이 있는 신호간의 상관값을 비교하여 소수배 주파수 옵셋을 추정하게 된다. 제안된 알고리듬은 전산 모의 실험에서 성능평가를 하였다.

주파수축 등화기를 사용하는 단일 안테나 단일 반송파 시스템을 위한 다이버시티 전송 기술 (A Diversity Transmission Technique for Single-Antenna Single-Carrier Systems with Frequency-Domain Equalization)

  • 임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권3호
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    • pp.9-14
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    • 2005
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 그 우수한 성능으로 인해 광대역 무선통신 시스템에서 널리 사용되고 있다. 그러나 OFDM은 평균전송전력 대비 최대전송전력이 높다는 단점을 가지고 있으며 이를 극복하기 위한 방법으로 SC-FDE(Single-Carrier Frequency-Domain Equalization)가 제안되었다. SC-FDE는 OFDM과 비슷한 성능 및 복잡도를 유지하면서 비선형성 전력 증폭기에 덜 민감하다는 장점을 가진다. 이 논문에서는 단일 안테나를 가지는 BPSK SC-FDE 시스템에서 BPSK로 전송하는 대신 QPSK로 반복 전송하며 전송할 때의 데이터 패턴을 조절함으로써 주파수축의 다이버시티 효과를 얻는 방법을 제안한다.