• 제목/요약/키워드: Peak-to-Average Ratio

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유전자 알고리즘을 적용한 PTS에 의한 새로운 OFDM 시스템 PAR 감소 기법 (A New PAR Reduction Scheme in OFDM Systems by PTS Using Genetic Algorithm)

  • 김성수;김명제
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.995-1002
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    • 2005
  • Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) 시스템은 peak-to-average power ratio(PAR) 문제를 가진다. 일반적으로, partial transmit sequence(PTS) 기법을 이용하여 최적의 PAR 감소 성능을 얻기 위해서는 나눈 부블록의 수와 위상 요소(phase factor)에 관한 모든 탐색을 해야 한다 나눈 부블록 수와 위상 요소 수가 많을수록 PAR 감소 성능은 더 개선되지만, 계산량 또한 부블록 수에 따라 지수적으로 증가하여 송신기의 복잡도와 처리시간지연을 초래한다. 따라서 전송되는 신호의 PAR을 최적에 가깝게 줄이면서 동시에 계산량도 함께 줄일 수 있는 기법이 요구된다. 본 논문에서는 PTS 기법에서 최적의 PAR 감소 성능을 갖는 위상 요소를 찾기 위해 최적화 문제에 많이 사용되고 있는 유전자 알고리즘(Genetic Algerian: GA)을 이용함으로써 PAR 문제를 해결하고, 동시에 계산량도 함께 감소시켜 송신기의 복잡도와 처리시간 지연을 줄이는 기법을 제안하며, 제안된 기법의 PAR 감소 성능과 계산량을 기존의 제안된 방법들과 비교하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 기법이 적은 계산량으로도 일반기법에 더 가까운 PAR 감소 성능을 가짐을 보였다.

계단상 리더에 의해서 방사된 귀환뇌격 직전의 전장과 자장 파형의 특성 (Characteristics of the Electromagnetic Fields Radiated from Stepped Leaders Just Prior to Lightning Return Strokes)

  • 이복희;이동문;정동철;장근철;이승칠;정광희
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제52권1호
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    • pp.35-41
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    • 2003
  • In this paper statistics on the radiation field waveforms produced by stepped leaders just prior to lightning return strokes were described. As a parameter of stepped leader pulse characteristics, the time interval between the final leader pulse and return stroke peak, the pause time between stepped leaders, the ratio of the final leader peak to the return stroke peak and the stepped leader pulse width at half maximum were examined. The average time intervals between the final leader pulse and return stroke peak were about 16.2 and 14.8$mutextrm{s}$ for the positive and negative polarities, respectively. When the stepped leader approaches closely to ground, the time interval between leader steps was decreased and the mean value was about 17$mutextrm{s}$, and the present results were in reasonable agreement with the data observed in Florida and Japan. The large fraction of the ratios of the final stepped leader pulse to the lightning return stroke peak were distributed over the range from 5 to 35% and in average the ratio of the final leader pulse to the return stroke peak was 17.4$\pm$11.9% for the positive and 18.5$\pm$9.4% for the negative electric field waveforms. In addition, the mean pulse widths at half maximum of the stepped leaders are 1.4Us with a standard deviation of 0.9 for the positive Polarity and 2.2us with a standard deviation of 1.2 for the negative polarity, respectively.

직교 주파수 분할 다중화 신호의 최대전력 대 평균전력의 비 감소를 위한 크기 및 위상 변이 선택 사상 기법 (Amplitude and Phase Variant SLM Scheme for PAPR Reduction in QAM Modulated OFDM Signals)

  • 전현배;김기훈;노종선;신동준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2C호
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    • pp.203-209
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    • 2010
  • 본 논문에서는 크기 및 위상 변이 선택사상 기법(amplitude and phase variant SLM)을 제안한다. 이 기법은 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation; QAM)로 변조된 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM)신호에서 최대전력 대 평균전력의 비(peak to average power ratio; PAPR)를 감소시킨다. 주파수 영역에서 QAM 심볼들의 위상만을 회전시키는 기존의 SLM과 비교하였을 때에 제안된 기법은 QAM 심볼들로 대응되기 전의 이진 데이터의 특정 위치에 이진 시퀀스를 곱해줌으로써 QAM 심볼에 대응 시에 위상은 물론 크기까지 변화시켜준다. 모의실험 결과는 제안된 기법이 QAM 변조된 OFDM 신호들에 대하여 기존의 SLM 보다 PAPR 감소 성능이 더 좋다는 것을 보여준다.

OFDM 시스템에서 PAR 감소를 위한 SLM 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of SLM Method for PAR Reduction Based on OFDM System)

  • 이상근;이윤현;진성우
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.20-25
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    • 2006
  • 현재 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 다중경로 채널 환경에서 고속 통신에 적합한 방식으로 각광을 받고 있으나, 몇 가지 단점을 지니고 있다. 단일 반송파 방식에 비해 PAR(Peak-to-Average power Ratio)이 높다는 점은 그러한 단점 가운데 하나이다. 신호의 PAR이 높을 경우 고출력 증폭기를 통과하면서 비선형 왜곡이 발생할 수 있고, 이를 방지하기 위해서는 고출력 증폭기의 선형 구간을 비효율적으로 증가시켜야 하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 OFDM의 PAR 감소 기법중 하나의 OFDM 심벌을 나타내는 다수의 신호를 발생(Mapping)시킨 후, 그 중 가장 낮은 PAR을 갖는 신호를 선택해서 전송하는 SLM(Selected Mapping) 기법에 대한 성능을 분석한다.

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OFDM 통신 시스템에서 비선형 왜곡분석의 새로운 분석기법 (A New Method on the Nonlinear Distortion Analysis in the OFDM Communication System)

  • 이동훈;정기호;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.538-545
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    • 2002
  • OFDM 통신 시스템에서는 피크전력 대 평균전력비(Peak to Average Power Ratio, PAPR)가 커짐에 따라 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 발생되므로 이를 포함한 전송 성능평가가 중요하다. 본 논문에서는 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 있는 OFDM 시스템의 성능을 평가하는 새로운 혼합 분석기법을 제안한다. 즉, 제안된 혼합 분석기법은 시뮬레이션을 이용하여 먼저 PAPR의 확률밀도함수와 비선형 잡음의 분산과 평균을 구하고, 이를 이용하여 해석적(analytical) 방법으로 전체 BER을 구하는 방법이다. QPSK 또는 16-QAM 변조방식의 OFDM 시스템에서, 반도체전력증폭기(Solid-State-Power Amplifier, SSPA)의 등가모델을 적용하고, PAPR을 파라미터로 사용하여 IBO 크기에 따른 BER을 분석한다. 제안 방법이 기존의 Monte-Carlo 시뮬레이션에 의한 BER과 거의 동일한 분석 결과를 보이고, 기존 방법보다 BER곡선을 얻는데 필요한 시간이 상당히 감소됨을 보인다

기상 변수를 고려한 모델에 의한 단기 최대전력수요예측 (Short-term Peak Power Demand Forecasting using Model in Consideration of Weather Variable)

  • 고희석;이충식;최종규;지봉호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.73-78
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    • 2001
  • 특수일 부하를 예측하기 위하여 BP 신경회로망 모형과 다중 회귀모형을 구성한다. 신경회로망 모형은 패턴 변환비를 이용하고, 다중회귀 모형은 평일 환산비를 이용하여 특수일 부하를 예측한다. 주간 피크 부하예측 모형에 패턴 변환비를 이용하여 짧고 긴 특수일 부하를 예측 한 결과 주간 평균 오차율이 1∼2[%]로 나와 본 기법의 적합성을 확인할 수 있다. 하지만, 패턴 변환비 방법으로는 하계의 특수일 부하 예측은 어려웠다. 따라서 기온-습도, 불쾌지수 등을 설명변수로 하는 다중 회귀 모형을 구성하고 평일 환산비를 이용하여 하계의 특수일 부하를 예측한다. 평일만의 예측 모형과 예측 결과를 비교해 보면 월 평균 오차율이 비슷하게 나와 이용한 방법의 적합성을 확인하였다. 그리고, 통계적 검정을 통해 구성한 예측 모형의 유효성을 입증할 수 있었다. 이로서 본 연구에서 제시한 특수일 부하를 예측하는 기법의 적합성을 확인함으로서 피크 부하 예측시 큰 난점 중의 하나가 해결되었다.

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OFDM 시스템에서 PAPR 감소를 위한 피크 신호 관찰 기반의 적응적 SLM 기법 (An Adaptive SLM Scheme Based on Peak Observation for PAPR Reduction in OFDM Systems)

  • 양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권12C호
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    • pp.1142-1148
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    • 2007
  • 본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 전송 신호의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 효과적으로 감소시키기 위한 피크 신호 관찰 기반의 적응적 SLM (Adaptive Selective Mapping; ASLM) 기법을 제안한다. 제안 기법은 기존 SLM 방법에서의 복잡도 문제를 개선하기 위해, 매 OFDM 심벌마다 IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) 결과에 대한 피크 신호 조정, 피크 조정된 신호의 FFT 결과와 원래 OFDM 심벌간의 부반송파별 전력차 비교를 통한 직교 부호 선택, 선택된 직교 부호만을 이용한 전형적인 SLM 과정의 3단계로 구성된다. 모의실험 결과, 제안된 ASLM 기법은 우수한 PAPR 감소 성능을 유지하면서도 기존 SLM 방법에 비해 훨씬 적은 IFFT 연산 및 PAPR 계산 횟수를 요구함을 확인하였다.

OFDM polar transmitter를 위한 windowed-sinc 함수 기반의 PAPR 감소기법의 성능평가 (Performance Evaluation of a Windowed-Sinc Function-Based PAPR Reduction Scheme for OFDM Polar Transmitters)

  • 서만중;심희성;임성빈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권1호
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    • pp.10-18
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    • 2010
  • Polar transmitter는 현재 GSM (Global System for Mobile Communications), EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution), GPRS (General Packet Radio Service) 등과 같은 협대역 통신 방식에만 주로 적용되고 있다. 본 논문에서는 polar transmitter를 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 같은 광대역 통신방식에 적용하기 위해 OFDM 통신 시스템이 가지고 있는 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 감소시킬 수 있는 windowed-sinc 함수 기반의 PAPR 감소기법을 제안한다. 이 방법은 기존의 피크 윈도잉 (peak windowing) 기법에서 매우 인접한 여러 개의 피크들 또는 주변 신호에 비해 상대적으로 큰 피크에 의해 발생하는 과도한 신호 왜곡 효과를 완화시킨다. 다양한 윈도우 형태와 길이를 적용하여 비트오율 (Bit Error Rate; BER)과 오차 벡터 크기 (Error Vector Magnitude; EVM)를 측정한 결과, 제안된 기법은 기존의 피크 윈도잉 기법과 유사한 스펙트럼 성능을 가지면서 비트오율의 향상 및 PAPR 감소 성능이 우수함을 나타내었다.

성조숙증 여아들의 임상적 특징 및 진단별 성선자극호르몬 분비호르몬 GnRH (Gonado Tropin Releasing Hormone) 검사결과의 비교분석평가 (Clinical Characteristics of precocious puberty girls and Comparison Analysis of GnRH Test results with Diagnosis type)

  • 김정인;권원현;문기춘;이인원
    • 핵의학기술
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    • 제20권2호
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    • pp.54-61
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    • 2016
  • 1. 목적 성조숙증은 2차성징의 발달이 여아에서는 8세 이전 남아에선 9세 이전에 조기 2차성징이 출현하는 증상으로 골단의 조기 폐쇄를 일으켜 결국 최종 성인 신장의 감소를 가져오는 질환이다. 본 연구는 성조숙증으로 내원한 여아들의 GnRH(Gonado-tropin-releasing Hormone) 자극검사 결과와 의무기록을 후향 분석하여 진단별 차이를 알아보고자 하였다. 2. 방법 2015년 2월부터 2015년 12월까지 분당서울대병원 소아청소년 내분비내과를 내원한 여아 118명을 대상으로 하였다. 의무기록을 후향 분석하여 대상 환아들은 진성 성조숙증(true precocious puberty) 57명, 조기사춘기(early puberty) 39명, 유방 조기발육군(premature thelarche) 22명을 진단별로 분류하였다. 진단 당시의 신장, 체중, Tanner stage, 골연령, 역연령, 부모의 키, GnRH 검사에서 LH, FSH와 E2 (Estradiol) Basal 값도 함께 조사하였다. 성선 자극호르몬 결과값 LH (Basal,30min,45min,60min) FSH(Basal,30min,60min)을 비교하여 각 그룹별 LH, FSH Peak치 분포도와 LH 최고치/LH 기저치 비율에 대한 평균${\pm}$표준편차와 LH 최고치/FSH 최고치 비율에 대한 평균${\pm}$표준편차를 비교하여 각 3그룹 간 유의확률(P-value) 값을 구하였다. 골연령의 측정은 Greulich-Pyle법(왼쪽 수근골 X선 사진을 촬영하여 골성숙도를 평가하는 방법- 6개월 단위의 표준손목사진을 보고 비교해서 골연령을 유추하는 방식)을 이용한 소아 청소년 내분비내과 교수가 직접 판독한 결과로 사용하였고 GnRH 검사는 합성 LHRH 100 ug을 정맥 주사하여 LH는 Basal, 30분, 45분,60분 후에 채혈된 결과값과 FSH는 Basal, 30분, 60분후에 채혈된 결과값을 조사하였다. 3. 결과 진성성조숙증그룹의 평균 키는$131{\pm}14.85$, 평균체중은 $8.80{\pm}4.93$, 평균역연령은 $7.1{\pm}0.81$, 평균 골연령은 $9.9{\pm}0.9$, 조기사춘기 그룹의 평균키는 $134{\pm}5.10$, 평균체중은 $28.50{\pm}4.43$, 평균역연령은 $8.05{\pm}0.03$, 평균 골연령은 $10.0{\pm}0.62$, 유방조기발육군의 평균 키는 $129{\pm}6,01$ 평균체중은 $28.65{\pm}5.98$, 평균역연령은 $7.02{\pm}0.58$ 평균 골연령은 $8.04{\pm}1.29$로 세 그룹간에 키와 체중 비교 시 유의한 차이가 없었고 역연령(P < 0.0001), 골연령( P< 0.0001), 골연령과 역연령과의 차이(P < 0.0002 )에서는 그룹간 유의한 차이가 있었다. 각 그룹별 LH, FSH Peak치 분포도 비교시 진성성조숙증 그룹은 LH 30분-82.5%, 45분-12.3%, 60분-5.3%, FSH 30분-8.8%, 60분-91.2%로 높은 Peak치를 보였고 조기사춘기 그룹은 LH 30분-79.5%, 45분-17.9%, 60분-2.6%, FSH 30분-7.7%, 60분 -92.32%로 높은 Peak치를 나타내었다. 유방조기 발육군 그룹에서는 LH 30분-30%, 45분-59%, 60분-9.09%, FSH 30분 -0%, 60분-100%로 Peak치를 나타내었다. LH Peak/LH basal ratio 비교시 진성성조숙증 그룹은 $19.09{\pm}17.15$, 조기사춘기 그룹은 $15.23{\pm}10.88$ 유방조기 발육군 그룹은 $4.93{\pm}4.36$으로 3 그룹간 유의한 차이를 보였다(P < 0.0001). LH Peak/FSH Peak ratio 비교시 진성성조숙증 그룹은 $1.222{\pm}0.77$, 조기사춘기 그룹은 $1.34{\pm}1.23$ 유방조기 발육군 그룹은 $0.3{\pm}0.09$로 3 그룹간 유의한 차이(P < 0.0001)를 보였다. 4. 결론 여아들의 진성성조숙증을 진단하기 위한 GnRH Test 검사는 자극 후 30분과 60분 사이에 LH 최고치가 기저치에 비해 2~3배 이상 증가 되어 있거나 또는 5~10 IU/L 이상 증가되었을 때 유용한 판정 자료로 이용 될 수 있는 핵의학 연속검사라고 사료되어진다.

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PB/MC-CDMA 시스템에서 여분의 코드집합을 이용한 PAPR 감쇄기법에 관한 연구 (Research on the PAPR Reduction Method using Selection of Extra Code Set in PB/MC-CDMA System)

  • 이규진;이동준;이계산;김진영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.110-118
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    • 2009
  • PB/MC-CDMA(Partial Block Multi Carrier Code Division Multilple Access) 시스템은 사용자간의 코드 간 간섭을 줄임으로써 성능을 향상 시키는 시스템이다. 또한, 이 시스템은 심볼 간 간섭을 피하면서 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있어 MC-CDMA(Multi Carrier Code Division Multiple Access) 시스템보다 향상된 성능을 보여준다. 그러나, 다중캐리어를 사용함으로써 PAPR 문제가 발생하여 시스템의 성능을 저하 시킨다. 이 논문에서는, PB/MC-CDMA 시스템에서 추가적인 정보 없이 여분의 확산 코드를 이용하여 최적화된 확산코드를 선택함으로써, 피크전력을 줄이는 방법을 제안한다. PB/MC-CDMA 시스템은 각 블록 단위로 확산 코드를 재사용함으로써, 여분의 코드가 남게 된다. 이러한 여분의 코드를 여러 개의 그룹으로 나누어 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 계산하고, 피크전력이 최소가 되는 코드를 선택하여 전송함으로써 PAPR 문제를 해결할 수 있는 방법이다.

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