• Journal of Communications and Networks
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• 제11권1호
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• pp.11-19
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• 2009

Multicarrier direct sequence code division multiple access (MC DS-CDMA) is an attractive technique for achieving high data rate transmission. This is valid regardless of whether or not the potentially large peak-to-average power ratio (PAPR) is an important factor for its application. On the other hand, code select CDMA (CS-CDMA) is an attractive technique with constant amplitude transmission of multicode signal regardless of subchannels. This is achieved by introducing a code select method. In this paper, we propose a new multiple access scheme based on the combination of MC DS-CDMA and CS-CDMA. The proposed scheme, which we call MC CS-CDMA, includes as special cases the subclasses of MC DS-CDMA and CS-CDMA. This paper investigates the performance of these systems over a multipath frequency selective fading channel using a RAKE receiver with maximal ratio combiner. In addition, the PAPR of the proposed system is compared with that of both MC DS-CDMA and CS-CDMA. Simulation results demonstrate that the proposed system provides better PAPR reduction than MC DS-CDMA, at the expense of the complexity of the receiver and the number of available users. The numerical result demonstrates that the proposed system has better performance than MC DS-CDMA due to the increased processing gain and time diversity gain.

• ETRI Journal
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• 제36권1호
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• pp.42-50
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• 2014

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a modulation technique that allows the transmission of high data rates over wideband radio channels subject to frequency selective fading by dividing the data into several narrowband and flat fading channels. OFDM has high spectral efficiency and channel robustness. However, a major drawback of OFDM is that the peak-to-average power ratio (PAPR) of the transmitted signals is high, which causes nonlinear distortion in the received data and reduces the efficiency of the high power amplifier in the transmitter. The most straightforward method to solve this problem is to use a nonlinear mapping algorithm to transform the signal into a new signal that has a smaller PAPR. One of the latest nonlinear methods proposed to reduce the PAPR is the $L_2$-by-3 algorithm, which is based on the discrete sliding norm transform. In this paper, a new algorithm based on the $L_2$-by-3 method is proposed. The proposed method is very simple and has a low complexity analysis. Simulation results show that the proposed method performs better, has better power spectral density, and is less sensitive to the modulation type and number of subcarriers than $L_2$-by-3.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8C호
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• pp.1069-1075
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• 2004

본 논문에서는 변수 3개를 가지는 1차 리드뮬러 (Reed-Muller: RM(1, 3)) 코드를 이용하여 보수 코드 키잉(Complementary Code Keying: CCK)방식의 8칩을 동일하게 생성하는 것을 보였다. 여기서 CCK 코드워드는 하나의 에러 정정이 가능하고, 평균 전력 대 최대 전력 비 (Peak-to-Average Power Ratio: PAPR)가 2인 골레이 시퀀스 (Golay Sequence)이다. 이러한 RM 코드 성질을 이용하여 우리는 CCK방식과 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 시스템 방식을 동시에 사용하는 무선랜 모뎀을 제안하였다. 제안된 시스템을 바탕으로 RM 코드 변수가 4개로 확장, 즉 RM(1, 4)를 적용 시, 성능이 개선되고 OFDM 시스템에서 큰 문제점인 PAPR이 최대 9㏈이하로 나타남을 살펴보았다. 일반적으로 RM(1, 4)를 위해서 수신부에서는 16 256 크기의 고속 하다마드 변환 (Fast Hadamard Transform: FHT) 행렬이 필요하지만, 제안된 시스템에서는 성능 열화 없이 8 64와 2 4 크기의 FHT행렬을 각각 하나씩 사용하여 그 복잡도 (Complexity)를 줄일 수 있다. 일반화된 형태로서RM 코드의 변수가 증가하더라도 수신부의 복잡도는 증가하지 않고, 성능 및 PAPR 개선의 효과를 가질 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5A호
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• pp.305-315
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• 2003

직교 주파수분할다중화와 부호분할다중접속 방식이 결합된 형태인 다중반송파 부호분할다중접속은 이동 서비스에서 고속 데이터 전송의 필요성으로 인해 개인 무선 통신과 멀티미디어 통신 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 다중반송파 부호분할다중접속 방식은 직교 주파수분할다중화와 부호분할다중접속 방식의 각각의 장점을 모두 가지게 되어 광대역의 고속 데이터를 다중 경로 환경에서 전송하는데 매우 유리하다. 그러나 직교 주파수분할다중화의 가장 큰 문제점인 첨두전력 대 평균전력 비가 증가하는 단점 또한 나타난다. 본 논문에서는 첨두전력 대 평균전력 비 감소를 위한 부분전송열 방식에서 복잡도를 감소시키기 위한 새로운 첨두전력 최적화 기법을 제안하고 첨두전력 대 평균전력 비 특성과 고출력 증폭기의 비선형 왜곡간의 관련성을 조사하기 위해 여러 방식의 부분전송열 방식이 적용된 다중반송파 부호분할다중접속 방식의 성능을 분석하였다. 모의 실험 결과 제안된 PTS의 첨두전력 최적화 과정은 기존의 방식에 비해 25% 줄어든 복잡도에서 첨두전력 대 평균전력비가 약 0.2∼0.5dB 정도 추가 감소되는 것을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권2호
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• pp.67-74
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• 2008

본 논문에서는 OFDMA 하향링크 시스템에서 PAPR를 저감할 수 있는 두 가지 새로운 첨두 윈도윙(peak windowing) 기법을 제안한다. 제안한 첨두 윈도윙 기법들은 기존의 첨두 윈도윙 기법에서 매우 인접한 여러 개의 첨두들 또는 주변 신호에 비해 상대적으로 큰 첨두에 의해 발생하는 과도한 신호 왜곡 효과를 완화시킨다. 여러 단계의 임계치를 이용한 다단계 첨두 윈도윙(multi-stage peak windowing) 기법은 인접 신호에 비해 상대적으로 매우 큰 첨두들을 우선적으로 제거함으로써, 윈도우가 과도하게 인접 신호를 억제할 수 있는 경우를 방지한다. 다음으로 가변적인 윈도우 길이를 이용하는 가변길이 첨두치 윈도윙(variable-length peak windowing) 기법은 연속적인 첨두가 매우 인접하여 발생하였을 경우 여러 첨두에 적용되는 윈도우들이 중첩되지 않도록 윈도우 길이를 줄여서 과도하게 인접 신호가 억제되는 경우를 줄이게 된다. 제안한 첨두 윈도윙 기법들은 인접하여 발생하는 연속적인 첨두치나 상대적으로 큰 첨두에 의한 과도한 신호 억제를 미연에 방지함으로써 기존의 첨두 윈도윙 기법에 비해서 우수한 성능을 나타낸다. 기존의 첨두 윈도윙 기법 및 제안한 첨두 윈도윙 기법의 수신비트 오율(BER), 스펙트럼 특성은 OFDMA를 적용한 WiBro 하향링크 모의 실험 환경을 통해서 평가되며, 이를 통해 제안한 첨두 윈도윙 기법이 월등한 성능을 나타냄을 검증한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.609-612
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• 2001

An adaptive sub-optimal method using a preset threshold for combining partial transmit sequence (PTS) of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal is presented. The results show that adaptive sub-optimal method reduces the 0.1% PAP by 3.4dB, while iterative flipping method reduces it by 3dB and PTS reduce it by 4.1dB. The complexity of adaptive sub-optimal method is 2.4% of that of PTS method for M=8.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 하계종합학술발표회논문초록집
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• pp.471-471
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• 2004

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.185-188
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• 2005

This paper proposes a new peak-windowing algorithm with window-length adaptation for peak-to-average power reduction (PAPR) of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Conventional peak windowing algorithm has advantages, such as moderate system complexity with good spectral shape. However, adjacent peak signals within the length of window functions produce the distortion of signal amplitude since window functions might overap with each other. These undesired characteristics of conventional peak windowing algorithm result in the degradation of BER performance. The proposed algorithm outperforms the conventional one with the aid of window-length adaptation. Simulation results show the efficiency of the proposed algorithm under the environments of WiBro downlink systems.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제7권4호
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• pp.169-174
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• 2007

This paper presents a method of superimposing the rotation phases over the pilot and data symbols in order to reduce the peak-to-average power ratio(PAPR) in orthogonal frequency division multiplexing(OFDM). The phases of the rotation vector are added to those of the pilot symbols and those of the data symbols by interlaying them between any two pilot symbols. The receiver restores the data symbols by utilizing the channel estimation of the pilot symbols. Therefore, the bandwidth efficiency is improved by not using the subcarriers that are assigned for the reduction of the PAPR. Also, the enormous increase of the bit error rate which would be caused by incorrectly receiving the side information, i.e. the phases of the rotation vector, is prevented. The simulation results of the bit error rate performance for the BPSK are given using the COST-207 channel model.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.381-389
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• 2009

높은 데이터 전송 속도를 갖는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 시간 영역에서 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 발생되는 중요한 단점이 있다. 이 때문에 송신 신호의 비선형 왜곡을 일으켜 통신 성능을 매우 나쁘게 된다. CI(Carrier Interferometry) - OFDM 시스템은 각각 병렬 데이터를 N개의 모든 부반송파와 서로 직교하는 위상 성분에 실어 전송함으로써 첨두값이 낮추는 효과를 얻는다. 또한, 한 데이터를 N개의 부반송파에 나누어 전송하기 때문에 주파수 다이버시티(FD: Frequency Diversity) 효과를 얻는다. 그러므로 CI-OFDM은 PAPR 저감과 BER 개선에 우수한 성능을 보인다. 그러나 CI-OFDM을 실제로 구현할 때, 송신기에서 모든 데이터마다 각각 다른 위상 성분들과 반송파에 실려 동시에 전송되기 때문에 수신기에서 독립적인 위상 성분들을 차례로 보상할 수 있는가가 매우 중요한 문제점이 된다. 이 논문에서는 Walsh Hadamard 시퀀스를 사용하여 각 병렬 데이터를 구분하고, 동시에 기존 CI-OFDM의 특성을 갖는 개선된 CI-OFDM, 즉 FD-CI-OFDM 시스템을 제안하고 성능을 평가한다 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 성능이 기존 OFDM이나 CI-OFDM보다 개선됨을 보인다.