• 제목/요약/키워드: PAPR Reduction

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직교 주파수분할다중화에서 첨두전력 대 평균전력비 감소를 위한 체계적인 부호설계 (A Systematic Code Design for Reduction of the PAPR in OFDM)

  • 강석근;김정구
    • 방송공학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.326-335
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    • 2006
  • 본 논문에서는 직교 주파수분할다중화(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM)의 변조된 신호열에서 항상 최소화된 첨두전력 대 평균전력비(peak-to-average power ratio; PAPR)를 보장할 수 있는 블록부호가 제안된다. 제안된 최소 PAPR 부호(minimum PAPR code; MPC) 부호화 과정은 씨앗부호어(seed codeword) 검색, 레지스터 요소의 순회천이(circular shifting), 그리고 비트반전(bit inversion)으로 이루어진다. 시간영역 전송신호열의 첨두 포락선전력(peak envelope power; PEP)이 레지스터에 저장된 부호어의 순회천이와 부호의 비트반전에 대하여 변화되지 않음을 보였다. 이러한 성질에 기반하여 체계적인 MPC 부호화 규칙이 제안되었다. 제안된 부호 규칙으로 MPC 부호화를 위한 조견표(look-up table)의 크기를 대폭 감소시킬 수 있다.

OFDM시스템의 PAPR 저감을 위한 심벌 그룹핑 SLM 기법의 성능분석 (Performance Analysis of the Symbol Grouping SLM Scheme for PAPR Reduction of OFDM System)

  • 최익녕;손성찬;오창헌
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.143-150
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    • 2004
  • 본 논문은 OFDM 시스템에서 PAPR (peak-to-average power ratio) 문제를 효과적으로 저감시키기 위하여 기존 SLM(selective mapping) 기법과는 달리 심벌 그룹핑 후 그룹별로 같은 스크램블 코드를 이용하는 새로운 방법을 제안하고 성능을 분석하였다. 기존의 SLM 기법은 IFFT단에 들어가는 OFDM 심벌을 여러 개의 스크램블 코드에 의해 랜덤화 시켜 PAPR 중 작은 값을 선택하여 전송한다. 그러므로 SLM 기법은 스크램블 코드만큼 부가 정보를 전송함으로써 대역손실이 발생한다. 그러나 제안한 심벌 그룹핑 SLM 기법은 부반송파들을 M개로 그룹화 하여 동일한 스크램블 코드를 사용함으로써 그룹화한 OFDM심벌의 개수만큼 부가정보 데이터를 줄일 수 있고, SLM 기법에서 사용한 숫자만큼 스크램블 코드를 사용한다면 기존의 SLM 기법보다 PAPR 성능을 더 개선할 수 있다.

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WiBro 시스템에서 스케일링을 이용한 PAPR 감소를 위한 부정보가 없는 SLM 기법 연구 (A Study on SLM Method for PAPR Reduction by Scaling without Side Information in WiBro Systems)

  • 이재선;곽도영;김진영
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.389-393
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    • 2008
  • OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation using the orthogonal subcarriers reduces the delay spread by increasing robustness to multipath fading and can use overlapped bandwidth due to orthogonality on frequency domain. Thus data rate and spectral efficiency are increased. Because of these reason, OFDM is used for high speed data transmission for multimedia transmission as HSDPA, WiBro, WLAN. However OFDM also has drawbacks that have the high PAPR (Peak to Average Power Ratio). This high PAPR takes place because of parallel processing a number of data at once using a FFT processor. By high PAPR, amplifier doesn't act in dynamic range, so that BER performance is worse. In this paper, we reduce the PAPR using SLM(Selective Mapping). SLM doesn't effect on BER performance, but should transmit the side information for demodulation [2]. Also PAPR is higher as the number of FFT processor is larger. Thus SLM has high complexity. In this paper, we analyze the performance of SLM using scaling for no side information.

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PTS 방식에서 기준 심볼을 이용한 부가정보 전송 (Side Information Transmission using Reference Symbol in PTS Scheme)

  • 유흥균;박종현;박진수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.414-420
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    • 2004
  • Orthogonal frequency-division multiplexing(OFDM)은 무선 환경에서 고속 데이터 전송에 적합한 방식이다. 그러나 높은 peak-to-average power ratio(PAPR)로 인하여 비선형 왜곡의 문제점이 있다. 여러 PAPR 저감 방법 중에서 partial transmit sequences(PTS)는 매우 유연하고 스펙트럼 왜곡이 발생하지 않는 좋은 방법으로 평가된다. 이 방법의 문제점은 최적화된 rotation factor에 대한 부가 정보를 수신기에 전송해야만 데이터를 정확히 복원할 수 있다는 점이다. 본 논문에서는 기존 PTS 방식에서 기준 심볼을 이용하여 부가 정보를 전송하는 기법을 새롭게 제안한다. 이 기법은 rotation factors의 정보를 기준 심볼의 위상으로 표현하는 방법이다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안 방식이 종전의 PTS와 동일한 PAPR 저감 성능을 가지면서 정확하게 데이터를 복원하여 요구 BER이 만족됨을 확인하였다. 또한, 제안 방식은 변조 방식에 무관하며, 간단하게 시스템을 구현할 수 있다.

심볼 그룹핑에 의한 OFDM 시스템의 PAPR 저감 방안 (PAPR Reduction Scheme for OFDM System by Simbol Grouping)

  • 최익녕;이종식;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.516-519
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    • 2003
  • 본 논문은 OFDM 시스템에서 PAPR (peak-to-average power ratio) 저감을 위해 심볼 그룹핑 후 그룹별로 같은 스크램블 코드를 이용하였다. 기존의 SLM 기법은 IFFT단에 들어가는 부반송파 벡터를 여러개의 스크램블 코드에 의해 랜덤화 시켜 PAPR중 작은 값을 선택하여 전송한다. 그러므로 SLM 기법은 스크램블의 코드 갯수만큼 부가 정보를 전송함으로 대역의 손실이 발생한다. 본 논문에서는 부반송파들을 M개로 그룹화 하여 동일한 스크램블 코드를 사용함으로써 그룹화한 OFDM 심볼의 갯수만큼 정보 데이터를 줄일 수 있다. 또한 SLM 기법에서 사용한 숫자만큼 스크램블 코드를 사용한다면 기존의 SLM 기법보다 PAPR 성능을 개선할 수 있다.

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압축 채널 센싱 기반 OFDM 시스템에서 PAPR 감소를 위한 파일럿 톤 설계 방법 (Pilot Tone Design for PAPR Reduction in OFDM Systems Based on Compressed Channel Sensing)

  • 장민호;김기훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권5호
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    • pp.806-808
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    • 2015
  • 본 논문은 최근 주목받고 있는 압축 센싱(compressed sensing) 기반으로 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM; orthogonal frequency division multiplexing) 신호의 파일럿 톤을 효율적으로 설계하여 최대 전력대 평균 전력 비율 (PAPR; peak to average power ratio)을 감소시키는 방법을 제안한다.

다중 코드 CDMA 시스템에서 PAPR저감 기법 (PAPR Reduction Method in Multi-Code CDMA System)

  • 이강미;김상우;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.685-691
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Multi-code CDMA(code division multiple access) 시스템에서 발생하는 높은 PAPR(Peak to average power ratio)을 저감하고, 신호가 HPA에서 비선형 왜곡을 감소시키기 위한 방법으로, SLM(Selected Mapping) 및 PTS(Partial Transmit Sequence) 기법과 함께 전치왜곡 기법의 혼합 기법을 제안한다. 제안된 기법에서 SLM 및 PTS 방법을 위해 사용된 위상 회전 정보는 별도의 채널을 통해 전송되고, 이러한 위상 회전 정보의 채널 통과에 따른 에러율은 시스템의 성능에 큰 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 위상 회전 정보의 에러율을 고려한 이론적인 BER 수식을 제시하며, 이는 시뮬레이션을 통해 나타난 시스템의 BER 성능과 거의 같게 나타난다. 결국 PTS 및 SLM 방법을 전치왜곡기와 병행한 제안된 혼합 기법은 신호의 PAPR을 줄이고, HPA의 비선형 특성을 보상함으로써 시스템의 BER 성능을 향상시킨다.

원형편파특성과 반송파 간섭신호특성을 적용한 OFDM 시스템 성능 개선 (Improvements of the OFDM System Performance By Using the Characteristic of Circularly Polarized Waves and Carrier Interferometry Signals)

  • 안재성;하덕호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권8A호
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    • pp.794-801
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    • 2007
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)신호는 독립적으로 변조된 다수의 부반송파들이 동위상으로 더해질 경우 신호의 크기가 크게 발생하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 크게 나타난다. PAPR이 커지면 시스템의 복잡도가 증가하고 RF 전력증폭기의 효율이 감소하므로 시스템의 성능 열화의 요인이 된다. 본 논문에서는, 기존의 OFDM 시스템의 BER 성능과 PAPR 특성을 개선하기위하여 페이딩 특성에 강인한 효과를 나타내는 원형편파와 반송파 간섭신호를 시스템에 함께 적용하여 컴퓨터 모의실험으로 그 성능을 평가하였다. 그 결과 시스템 BER 특성이 $2{\sim}3$[dB] 정도의 개선효과가 있었으며 PAPR특성도 크게 감소시킬 수 있음을 알 수가 있었다.

PAPR 감소와 효과적 채널 추정을 위한 SC-FDMA 통신 시스템의 파이럿 배치 방법 (Pilot Assignment Method for the PAPR Reduction and Effective Channel Estimation in the SC-FDMA Communication System)

  • 안동건;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 통신 시스템에서 채널 추정을 위한 파일럿은 CAZAC 시퀀스를 이용하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 낮추는 방식을 사용한다. 그런데, 채널 추정을 위한 파일럿이 블록 타입으로 전송되므로, 수신단에서 파일럿 블록 사이의 여러 OFDM 심볼들은 시간 영역에서의 보간법을 시용하여 채널 추정하여야 하므로 매우 복잡하고 처리 시간이 길어질 수 있다. 또한 심한 fast fading 채널에서는 이러한 문제점이 더욱 커진다. 한편, 효과적인 고속 채널 추정을 위하여 OFDM 심벌 단위로, 주파수 영역에서 보간법을 수행하는 comb 타입의 파일럿을 사용하게 되면 OFDM 신호의 PAPR이 다시 높아지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 PAPR 감소와 효과적 채널 추정이 가능한 comb 타입의 파일럿을 배치 방법을 연구하였다. 이를 위하여 CAZAC 행렬 변환된 OFDM 신호에 comb 타입의 파일럿을 배치하고, 추가로 SLM 기법을 사용하였다. 그러나 기본적인 SLM(Selected Mapping) 기법은 위상 회전에 관한 부가 정보 전송이 필요하기 때문에 대역폭의 손실을 가져온다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 파일럿은 SLM 위상 시퀀스와 곱해지지 않으며, SLM 위상 회전 시퀀스에 따라 서로 다른 파일럿을 신호에 삽입하여, 부가 정보를 사용하지 않고 대역폭의 손실이 없는 개선형 SLM 기법을 연구하였다. 시뮬레이션 결과, 4개의 위상 회전 시퀀스를 갖는 SLM을 사용하였을 때, 파일럿 삽입으로 인해 높아진 신호의 PAPR을 원래 수준과 비슷한 성능으로 감소되는 것을 알 수 있다.

직교 주파수 분할 다중화 시스템의 최대전력 대 평균전력의 비 감소를 위한 비트 선택사상 기법 (A Bit SLM Scheme for Peak to Average Power Ratio Reduction in OPDM Systems)

  • 김규홍;노형석;허석중;노종선;신동준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6C호
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    • pp.444-449
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    • 2008
  • 선택사상기법(selected mapping; SLM)은 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM) 시스템에서 최대전력 대 평균전력의 비 (peak to average power ratio; PAPR)를 감소시키는 잘 알려진 기법이다. 본 논문에서는 SLM 기법의 전송 후보 시퀀스를 발생시키는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 SLM 기법은 M-ary 심볼의 위상을 회전시켜 전송 후보 시퀀스를 발생 시키지만, 제안된 방법은 원 신호의 이진 데이터에 m-시퀀스를 곱하여 전송 후보 시퀀스를 발생시킨다. 제안된 방법의 PAPR 감소 성능은 기존의 SLM에 비해 우수하였고, 모의실험 결과로부터 적은 수의 부 반송파를 사용하는 시스템에서 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인하였다.