• 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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• 제32권10C호
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• pp.1010-1018
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• 2007

본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 효과적으로 감소시키기 위한 Clipped Companding 기법을 제안한다. 제안된 기법은 시스템의 복잡도와 비트오율 (Bit Error Rate; BER) 성능 측면을 모두 고려하기 위해, 기본적으로 Companding 기법을 기반으로 하고 Clipping과 Companding 기법이 순차적으로 결합된 두 단계로 구성된다. 제안된 기법의 첫번째 단계에서는 시스템의 BER 성능에 영향을 미치지 않을 정도의 피크 신호들을 잘라내게 되고, 두번째 단계에서는 Wang이 제안한 ${\mu}-law$ Companding 기법을 사용하여 효과적으로 PAPR을 감소시키게 된다. 모의실험 결과, 제안된 Clipped Companding 기법은 기존의 ${\mu}-law$ Companding 기법에 비해 PAPR을 좀 더 감소시킬 수 있으며 동시에 시스템의 BER 성능은 거의 동일하게 유지시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.817-824
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• 2019

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 Reservation; ATR) 기법을 제안한다. 제안된 ATR 기법은 기존 TR 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 예약하여 PAPR을 감소하는 과정의 총 3단계로 구성된다. 모의실험 결과, 제안된 ATR 기법은 톤 예약이 가능한 최적의 톤을 클리핑 잡음을 이용하여 추출함으로써 기존 TR 방법의 계산량을 획기적으로 줄이면서도 성능이 최적의 TR 방법에 근접한 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.912-920
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• 2008

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 주파수 선택적 페이딩 (frequency selective fading)과 협대역 간섭 (narrwband interference)에 강한 전송 방식으로 대용량 데이터 통신에 적합하다. 하지만, OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송들로 구성되므로 이들이 동위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 문제가 발생한다. 본 논문에서는 OFDM 시스템의 PAPR 문제를 해결하기 위해 반복구조의 clipping과 filtering 기법을 적용하고, 이로 인해 발생되는 대역 내 왜곡을 EVM (Error Vector Magnitude)을 이용하여 보정하는 기법을 제안하였다. 이 기법은 PAPR 감소는 물론 clipping에 의한 대역 내 왜곡을 감소시킬 수 있다. 제안하는 알고리즘을 무선 통신 시스템에 적용하였을 때 PAPR 감소 효율과 EVM, BER (Bit Error Rate) 성능을 시뮬레이션을 통해 분석했다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권8호
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• pp.2783-2795
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• 2014

Orthogonal frequency division multiplexing with offset quadrature amplitude modulation (OFDM-OQAM) technique has drawn significant interests in recent years. However, most of the existing OFDM peak-to-average ratio (PAPR) reduction schemes cannot be used in the OFDM-OQAM system directly. In this paper, a modified scheme called overlapped segmental clipping (OS-clipping) is proposed to deal with the high PAPR problem specifically in the OFDM-OQAM system. For the proposed OS-clipping scheme, the input signals are divided into a number of overlapped segments and then the clipping operation is processed on each segment. Simulation results show that the modified scheme used in the OFDM-OQAM system can provide better performance than conventional clipping scheme directly used in the OFDM-OQAM system, and even outperforms conventional clipping scheme applied in the OFDM system.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.340-343
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• 2007

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 주파수 선택적 페이딩 (frequency selective fading)과 협대역 간섭 (narrowband interference)에 강한 전송 방식으로 고속 데이터 통신에 적합하다. 하지만, OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송파들로 구성되므로 이들이 동위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 문제가 발생한다. 본 논문에서는 OFDM의 PAPR 감소는 물론 고주파 성분 제어를 통하여 대역 외 스펙트럼 방출을 줄이고 clipping에 의한 왜곡을 감소시킬 수 있다. 시뮬레이션 과정을 통해 OFDM 시스템에 제안하는 알고리즘을 적용했을 경우, PAPR의 감소 정도와 PSD (Power Spectral Density), BER (Bit Error Rate)을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4C호
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• pp.401-407
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• 2010

본 논문은 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서 PAPR (peak-to-average power ratio) 감소 기법으로 복잡도가 낮은 컴팬딩 (companding) 기법을 고려한다. 기존의 컴팬딩 함수는 시스템 요구 사항에 따라 설계하기 어렵고 비트오류율 성능 열화가 매우 큰 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 임의의 최대 PAPR 값을 제공하고 그에 따라 비트오류율 성능이 점진적으로 바뀌는 스케일러블 컴팬딩 함수를 제안한다. 제안하는 컴팬딩 함수는 시스템이 요구하는 PAPR 성능과 비트오류율 성능에 따라 쉽게 설계할 수 있으며, 모의실험 결과 같은 PAPR 조건에서 기존의 클리핑이나 $\mu$-low 기법보다 우수한 비트오류율 성능을 제공함을 볼 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1589-1595
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• 2007

현재의 통신 시스템은 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식이 주로 쓰이고 있다. 그러나 OFDM 방식은 다수의 부반송파를 사용하므로 부반송파들이 동일위상으로 더해질 때 놀아지는 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 문제가 되고 있다. PAPR의 문제는 신호가 전력증폭기와 같은 비선형 소자를 통과할 때 심각한 왜곡을 받게 되므로 전송시스템 성능이 저하된다. 본 논문에서는 PAPR 문제를 해결하기 위해 IF-Clipping 기법을 제안하고, 신호의 clipping에 의해 발생되는 신호의 왜곡을 SAW(Solace Acoustic Wave) 필터와 전력증폭기를 사용하여 제한하였다. 또한 clipping 기법 이용 후 SAW Filter와 전력증폭기를 사용하여 WiBro 시스템의 Spectrum Mask를 만족하는 이상적인 파라메터 값(PAPR, Backoff)을 찾았다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.24-31
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• 2007

지상파 디지털 방송 (Digital Video Broadcasting-Terrestrial; DVB-T)은 고속의 데이터 전송이 가능한 중요한 멀티미디어 방송기술이다. 직교 주파수 분할 다중화 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM)는 유럽에서 채택된 DVB-T 시스템의 변조방식으로써 다양한 대역폭을 갖는 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, OFDM 신호는 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 발생시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 수신단의 구조에 변화를 주지 않으며 또한 추가적인 정보의 전송이 필요 없이 기존 수신기를 그대로 사용할 수 있는 PAPR 감소기법을 기존의 DVB-T 시스템에 적용하여 그 성능을 평가하였다. 이 방법은 에러 벡터 크기 (Error Vector Magnitude; EVM) 내에서 시간영역과 주파수영역 신호에 대하여 클리핑을 사용한 것으로 기존의 최적화 방법과 비교하여 계산량의 복잡도를 낮추기 위하여 준최적화 방법을 사용하였다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 성상도 오차가 클수록 PAPR의 감소효과가 크며 변조레벨이 낮을수록 PAPR의 감소폭이 커짐을 관측하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.586-593
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• 2005

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에서 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 줄이는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 PAPR 감소를 위하여, 기존 PTS나 SLM과 달리, 부가신호를 사용하지 않는 방법으로서 능동 성상도 확장 기법을 제안한다. PAPR 감소를 위하여 클리핑(clipping)을 적용하고 클리핑에 의한 성상도의 분산을 확장하기 위하여 원래 신호의 성상도보다 한 단계 높은 H-QAM구조로 능동적으로 확장하는 기법이다. 기존의 M-QAM통신방식을 그대로 이용할 수 있는 장점이 있어서 별도의 처리 방식이 필요 하지 않으며, 성상도의 확장 단계를 높이는 것으로 목표 PAPR에 접근할 수 있다. 본 논문에서는 4-QAM 변조 방식의 원래 신호를 16-QAM으로 통신을 하므로서 약 4 dB의 PAPR감소 효과를 얻을 수 있었으며, 64-QAM으로 확장할 때는 목표 PAPR을 거의 만족하는 효과를 얻을 수 있었다.