• 제목/요약/키워드: Peak-to-Average Power Ratio

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스펙트럼 효율 향상을 위한 전이중 통신 방식과 5G 후보 변조기술과의 결합시스템 설계 (Combination System Design of 5G Candidate Modulation and Full Duplex Communication for the Spectrum Efficiency Enhancement)

  • 안창영;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.369-376
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    • 2016
  • 본 논문에서는 스펙트럼 효율 향상을 위하여 5G(Generation) 후보 변조 기술을 사용하는 SSD(Simultaneous Single band Duplex) 시스템을 설계하고, 각 시스템의 성능을 평가하고 비교 분석한다. 특히, 제안하는 5G 이동통신을 위한 후보 변조기술을 사용하는 SSD 시스템에 HPA(High Power Amplifier) 비선형성을 고려하여 시뮬레이션을 수행한다. 시뮬레이션의 결과로 SSD-OFDM, SSD-UFMC, SSD-FBMC 시스템은 HPA 비선형성에 의해 성능 열화가 심화되었지만, 동일한 HPA 비선형 조건에서 각각 시스템은 서로 유사한 성능을 내었다. 즉, 각각의 변조기술은 유사한 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 특성을 갖는다. 이러한 결과로, 자기간섭신호(self-interference)의 비선형 왜곡이 심화될 경우, 자기간섭 제거가 어렵다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 제안하는 SSD 시스템에서 HPA 비선형에 의한 영향을 줄이기 위해 PAPR을 저감시키는 것이 중요하다.

PAR 저감기법을 적용한 COFDM 시스템의 성능분석 (A study on Performance Analysis of COFDM System using PAR Reduction Method)

  • 성태경;김동식;조형래
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.245-250
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM 시스템의 문제점으로 지적되고 있는 송신단의 피크전력 대 평균전력비(Peak to average Power Rate; PAR) 을 고려하여 부호화된 OFDM (Coded OFDM) 시스템을 설계하고 PAR 저감기법을 사용하여 BER (Bit Error Rate)과 SNR (Signal to Noise Ratio) 특성을 평가하였다. 변조방식에 따른 성능 평가를 위하여 M-ary PSK와 M-ary QAM 방식을 비교하였고, 그 결과 16-PSK와 16-QAM 의 성능이 우수하게 나타났다. 또한 16-QAM이 16-PSK 방식보다 10-3의 오차범위에서 2 dB 더 우수한 성능을 보였으며, Peak Power Clipping 기법에서는 약 5dB 정도 우수한 성능을 보였다.

20대 남자대학생의 몸통회전에 대한 등속성운동 검사에 관한 연구 (The Study of Isokinetic Exercise Test of Trunk Rotation of 20's Male College Students)

  • 최병옥
    • 대한정형도수물리치료학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.21-25
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    • 2006
  • Objective: The purposes of this study are to provide fundamental data and a rehabilitation program in physical therapy. It has been operated by 30 male college students for lumbar isokinetic exercises. Method : Subjects have been carried out in an experiment by Biodex system operating isokinetic torso rotation. This performance was activated by left rotation after right rotation repeatedly. Results: 1. The mean peak torques at $60^{\circ}$/sec were $95.6{\pm}20.62$ (Rt) and $93.84{\pm}18.41$ (Lt). 2. The mean peak torques/body weight at $60^{\circ}$/sec were $69.28{\pm}28.31$ (Rt) and $67.07{\pm}27.04$ (Lt). 3. The total works in right side at $60^{\circ}$/sec and $180^{\circ}$/sec were $492.21{\pm}92.37$, $1294.97{\pm}278.96$ and in left side at $60^{\circ}$/sec and $180^{\circ}$/sec were $515.78{\pm}109.47$, $1443.74{\pm}329.67$. 4. The work to body weight ratio at $60^{\circ}$/sec was $78.30{\pm}32.37$ (Rt) and $79.93{\pm}37.30$ (Lt). 5. The average powers in right side at $60^{\circ}$/sec and $180^{\circ}$/sec were $76.75{\pm}16.69$, $117.19{\pm}29.94$ and in left side at $60^{\circ}$/sec and $180^{\circ}$/sec were $78.54{\pm}18.58$, $125.39{\pm}32.90$. 6. The work fatigue at $180^{\circ}$/sec was $21.76{\pm}14.82$ (Rt) and $19.66{\pm}26.23$ (Lt). Conclusion: In right side and left side, there was no significant difference in peak torque. peak torque/body weight, work to body-weight ratio, average power of trunk rotators at $60^{\circ}$/sec(p<0.05). However there was a significant difference in the total work of trunk rotators at $60^{\circ}$/sec(p>0.05). Also there was a significant difference in the average of trunk rotators at $180^{\circ}$/sec(p>0.05).

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OFDM polar transmitter에서 피크 윈도잉 기반의 PAPR 감소기법의 성능평가 (Performance Evaluation of a Peak Windowing-Based PAPR Reduction Scheme in OFDM Polar Transmitters)

  • 서만중;심희성;임성빈;정재호;이광천
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권12호
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    • pp.42-48
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    • 2008
  • 차세대 무선 통신 시스템은 멀티밴드/멀티모드 동작이 가능한 RF 송수신기를 필요로 하고 있다. Polar transmitter는 효율적인 switched-mode RF 전력증폭기를 사용함으로써 높은 효율성을 얻을 수 있기 때문에 EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) 및 WLAN (Wireless Local Area Network)과 같이 고속의 데이터 전송율을 지원하는 시스템에 적합한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 수신단의 구조에 변화를 주지 않으며 또한 추가적인 정보의 전송이 필요 없이 기존 수신기를 그대로 사용할 수 있는 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 감소기법을 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) polar transmitter에 적용하여 그 성능을 평가하였다. 이 방법은 polar 변조된 신호에 대하여 피크 윈도잉을 사용한 것으로 다양한 윈도우 형태와 길이를 적용하여 비트오율 (Bit Error rate; BER)과 오차 벡터 크기 (Error Vector Magnitude; EVM)를 측정하였다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 효율적인 PAPR 감소와 더불어 클리핑으로 인한 대역의 왜곡 (out-of-band distortion)이 감소함을 관측하였다.

톤 제어 방식의 CI/OFDM 통신 시스템 설계와 IMD 저감을 이용한 BER 성능 향상 (Design of Tone-Controlled CI/OFDM Communication System and Improvement of BER Performance by IMD Reduction)

  • 김선애;이일진;백광훈;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권5A호
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    • pp.363-371
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    • 2009
  • OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 높은 데이터 전송률과 고속의 데이터 전송에 매우 효과적인 시스템이다. 그러나 높은 PAPR(peak to average power ratio) 때문에 송신기의 비선형 HPA(high power amplifier)에서 비선형 왜곡이 되어 통신성능이 매우 나빠진다. 본 논문에서는 통신 성능을 개선하기 위하여 비선형 왜곡에 의한 IMD(inter-modulation distortion)를 저감 기법을 기반으로 하는 톤 제어 방식의 CI/OFDM(tone-controlled carrier interferometry orthogonal frequency division multiplexing)을 제안한다. 톤 제어 방식의 CI/OFDM 시스템은 CI/OFDM 시스템의 각 데이터 심볼마다 추가로 컨트롤 톤을 삽입하여 비선형의 영향을 미치는 PAPR과 IMD를 감소시켜 비선형에 보다 잘 대처할 수 있는 방법이다. 그러므로, PAPR 저감을 기반으로 한 기존의 방법보다 BER(bit error rate) 성능을 더 향상시킴을 보인다.

IS-2000 시스템을 위한 SS-OTD에 관한 연구 (A Novel Transmit Diversity Technique for IS-2000 Systems)

  • 윤현구;육종관;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1B호
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    • pp.56-65
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    • 2002
  • 본 논문에서는 IS-2000 시스템에 적합한 심볼 분할 OTD (orthogonal transmit diveristy)를 제안하였다. 심볼 분할 OTD는 Meyer가 제안한 심볼 분할과 OTD를 결합하여 최대 경로 다이버시티 및 시간 다이버시티 이득을 얻기에 IS-2000 순방향 성능을 개선시킬 수 있다. 이를 IS-2000 표준의 순방향 fundamental 채널에 대하여 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 그리고, 그 결과를 기존의 IS-2000 표준에서 채택된 OTD와 STS (space-time spreading)의 성능과 비교하였다. 본 논문에서 제안한 방법을 IS-2000 시스템에 적용할 경우, 1% FER (frame error rate)을 얻기 위한 송신전력이 OTD의 경우보다 0.5-7.7dB 정도 감소되어 STS의 성능과 거의 일치하였다. 뿐만 아니라, 송신신호의 PAR(peak-to-average power ratio)가 STS보다 적으므로, 기지국 전력증폭기와 같은 RF 회로의 복잡도를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

멀티밴드 레이크 수신기를 적용한 DS-UWB 시스템의 성능분석 (The Performance Analysis of DS-UWB Systems with Multiband Rake Receiver)

  • 최윤성;김수남;강동욱;김기두
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권12호
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    • pp.69-75
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    • 2004
  • 본 논문에서는 우수한 잡음 방지 성능과 다른 사용자 간섭에 강건하며, 보안성이 우수한 특징을 갖는 DS-UWB(Direct Sequence-UWB) 방식에 멀티밴드 방식을 적용하였다. 제안된 시스템의 각 서브밴드는 코히어런스 대역폭을 만족하지 못하기 때문에 각 서브밴드에서 레이크 수신기가 사용되었으며 레이크 수신기의 출력은 MRC(Maximum Ratio Combining) 기법을 사용하여 결합하였다. 제안된 시스템은 타 시스템과의 원활한 공존이 가능하며 PBI(Partial Band Interference)에 우수한 성능을 나타낸다. 또한 초광대역 안테나의 부담이 줄게 되며 평균전력 대비 첨두치(peak to average power) 값이 작다는 장점이 있다. 본 논문에서는 AWGN(Additive White Gaussian Noise), 다른 사용자 간섭 및 협대역 잡음이 존재하는 채널에서 멀티밴드 시스템을 적용한 DS-UWB 의 BER 을 수학적으로 분석하였으며, 수신단에서 서브밴드 수가 증가함에 따라 성능이 개선됨을 시뮬레이션을 통하여 입증하였다.

Precoded OFDMA with Superimposed Pilots

  • Kim, Sung-Hwan;Jung, Sung-Yoon
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11C호
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    • pp.1059-1066
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    • 2009
  • In this paper, we propose the precoder with superimposed pilots for orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) systems in order to enhance the transmission efficiency of the system and reduce peak-to-average power ratio (PAPR) which is the problem in OFDMA uplink. In wireless communication systems, the way to improve transmission efficiency is 1) to reduce bit error rate (BER) or 2) to increase data rate. In the proposed scheme, we design the precoder and superimposed pilots in the transmitter and use them in the receiver for increasing data rate, caused by the saved transmission bandwidth thanks to the superimposed pilots. In addition, we improve BER performance with the help of the frequency diversity gain caused by precoding. Also using superimposed pilots, we enhance the PAPR performance by increasing the average output power of the signal.

Power Efficient Modulation Scheme $CDM^2-MAP$ for Low Complexity and High Performance

  • Khuong Ho Van;Kong Hyung-Yun;Nam Doo-Hee
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권1호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • Quadrature amplitude modulation-spread spectrum (QAM-SS) and code division multiplexing (CDM) are multi-level modulation schemes with high performance but they cause a large peak-average power ratio (PAPR). Therefore, this paper proposes a novel modulation scheme for high-rate transmission which follows a sequence of CDM-mapping-CDM not only to correct the above-mentioned problem but also offer a high flexibility in obtaining arbitrary multilevel modulation with very low implementation complexity and high performance.

웨이블릿 변환 기반의 Wavelet-OFDM 시스템과 푸리에 변환 기반의 OFDM 시스템의 성능 비교 (Performance Comparison of OFDM Based on Fourier Transform and Wavelet OFDM Based on Wavelet Transform)

  • 이준구;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.184-191
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    • 2018
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 다중캐리어를 사용해 고속통신을 가능하게 하는 MCM(MultiCarrier Modulation)시스템이며, 전력과 스펙트럼 효율의 단점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 기존의 단점을 보완하고, 효율적인 MCM시스템 설계를 목표로 한다. 제안하는 시스템은 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 대신에 IDWT(Inverse Discrete Wavelet Transform) 연산을 사용하게 된다. 웨이블릿 변환 기반의 OFDM 시스템 설계를 통해 기존의 OFDM 시스템과 BER(Bit Error Rate), 스펙트럼 효율, PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능 비교를 진행하였다. 그 결과, 기존의 OFDM과 Wavelet-OFDM은 동일한 BER 성능을 나타내었고, Discrete Meyer 웨이블릿을 사용한 Wavelet-OFDM에서는 기존의 OFDM과 동일한 스펙트럼 효율을 갖는다. 또한, 여러 가지 웨이블릿을 기반으로 구성한 Wavelet-OFDM의 모든 시스템은 기존의 OFDM보다 낮은 PAPR 성능을 갖는다.