• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.49-54
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• 2013

WPM(Wavelet Packet Modulation)은 고속 전송에 적합한 다중 반송파 전송방식으로 여러 필터의 조합으로 유연한 시스템을 구현할 수 있는 장점이 있다. WPM과 같은 다중 반송파 시스템에서 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)은 가장 큰 문제점중 하나이다. 본 논문에서는 WPM 시스템의 필터 계수를 조정 하는 방법으로 최소 PAPR을 갖는 WPM 시스템을 제안한다. 우선 PR(Perfect Reconstruction)을 만족하는 필터 계수의 방정식을 구하여 그 방정식을 이용하여 PAPR이 가장 낮게 나올 수 있는 필터계수를 선택한다. 이 필터 계수를 이용하여 최소 PAPR을 갖는 WPM 시스템을 구현하고 모의실험을 통하여 성능 비교를 하였다.

• ETRI Journal
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• 제43권2호
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• pp.209-220
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• 2021

The filtered orthogonal frequency division multiplexing (F-OFDM) system has been recommended as a waveform candidate for fifth-generation (5G) communications. The suppression of out-of-band emission (OOBE) and asynchronous transmission are the distinctive features of the filtering-based waveform frameworks. Meanwhile, the high peak-to-average power ratio (PAPR) is still a challenge for the new waveform candidates. Partial transmit sequence (PTS) is an effective technique for mitigating the trend of high PAPR in multicarrier systems. In this study, the PTS technique is employed to reduce the high PAPR value of an F-OFDM system. Then, this system is compared with the OFDM system. In addition, the other related parameters such as frequency localization, bit error rate (BER), and computational complexity are evaluated and analyzed for both systems with and without PTS. The simulation results indicate that the F-OFDM based on PTS achieves higher levels of PAPR, BER, and OOBE performances compared with OFDM. Moreover, the BER performance of F-OFDM is uninfluenced by the use of the PTS technique.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1C호
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• pp.65-76
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• 2010

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 고속의 무선 데이터 전송이 가능한 기술이다. 하지만 OFDM과 같은 다중 반송파 시스템은 비선형 왜곡에 매우 민감하다. OFDM 시스템에서는 심볼들을 다중 반송파를 이용하여 변조 후 더하여 전송함으로써 전송 신호 진폭의 변화가 매우 심하다. 이러한 신호 진폭의 변화와 송신기 내에 사용되는 고출력 증폭기 (High Power Amplifier; HPA)의 비선형 특성으로 인해 심각한 비선형 왜곡을 겪게 된다. 본 논문에서는 OFDM 시스템의 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)과 HPA에 의한 비선형 왜곡을 보상하기 위해 CPWL (Canonical Piecewise-Linear) 모델 기반의 새로운 디지털 사전왜곡기를 제안한다. 모의실험을 통하여 새로운 사전왜곡 기법의 성능을 TD (Total Degradation)와 비트오율 (Bit Error Ratio; BER) 측면에서 평가한 결과, HPA에 의해 발생하는 비선형 왜곡을 효과적으로 보상함으로써, 우수한 성능 향상이 있음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.201-208
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• 2005

본 논문에서는 SLM(selective mapping)과 PTS(partial transmit sequence) 방식을 이용한 STBC MIMO-OFDM(space-time block code multi-input multi-output orthorgonal frequency division multiplexing) 시스템의 PAPR(peak-to-average power ratio) 성능을 분석한다. MIMO-OFDM 시스템에서 SLM과 PTS 방식은 비선형왜곡을 줄이고 비선형 HPA(high power amplifier)의 전력효율을 개선하기 위해 사용된다. 시뮬레이션 결과에서는 QPSK를 사용한 기존의 MIMO-OFDM 시스템과 비교하였을때, SLM의 PAPR이 3.5dB 정도 줄어드는 동안 PTS는 5dB 정도 감소되는 결과를 볼 수 있다. 또한, HPA의 앞단에 사전왜곡기의 유무에 따른 MIMO-OFDM 시스템의 BER 성능을 분석해 본 결과 사전 왜곡기를 사용하였을 때 선형 증폭기에 근접하기 위해서 SLM 방식에서 6dB IBO(input backoff)가 요구되고 PTS 방식에서는 4dB가 요구됨을 확인하였다. PAPR을 개선하는 방식을 사용하지 않으면 8dB의 IBO가 필요하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.851-856
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• 2010

본 논문에서는 3.5 GHz에 설계된 balanced amplifier에 DBS(Dynamic Bias Switching)를 적용하여 평균 전력에서 효율을 개선하였다. DBS는 입력 신호의 포락선 크기에 따라 전력 증폭기에 두 단계의 드레인 전압을 인가하여 효율을 개선하는 기술로써 balanced amplifier에 DBS를 적용하기 위해서 동일하게 구성된 DBS 회로를 각 단에 설치하여 실제 제작하였다. 20 MHz 대역폭과 8.5 dB의 PAR(Peak to Average Ratio)을 갖는 OFDM 신호를 사용하여 측정한 결과, 28 V 단일 드레인 전압을 사용했을 때보다 42.5 dBm에서 6 %의 PAE 개선을 나타냈다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2C호
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• pp.217-225
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• 2009

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 포함한 다중 반송파 시스템에서 발생하는 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 감소시키기 위해 특정 톤 위치에 새로운 톤을 삽입하는 톤 삽입 기법은 성상도를 확장하여 평균 신호전력 대비 최대 신호 전력을 감소시키는 기법이다. 이러한 톤 삽입 기법은 최적의 PAPR 저감 성능을 얻기 위한 삽입 톤 결정을 위해 많은 탐색 연산량을 필요로 함과 동시에 높은 전력상승의 문제를 야기하는 반면, 전력상승을 고려하여 삽입 톤을 결정하면 사용 가능한 톤 삽입 신호가 제한됨에 따라 PAPR 저감 성능이 낮아진다. 따라서 본 논문에서는 기존의 톤 삽입 기법이 갖는 상충적인 목적들을 다목적 최적화 기법에 적용하여 PAPR 저감 성능과 전력상승을 절충하여 상호간의 유연한 조절이 가능한 가중함 유전자 알고리즘 기반의 톤 삽입 기법을 제안한다 모의 실험을 통하여 제안한 가중함 유전자 알고리즘 기반의 톤 삽입 방법은 PAPR과 전력상승의 문제를 사용자의 의사를 반영하는 가중치에 따라 적절하게 조절할 수 있음을 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권6호
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• pp.802-809
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• 2014

This paper presents a dual-mode bias modulator (BM) for complementary metal oxide semiconductor (CMOS) power amplifiers (PAs). The BM includes a hybrid buck converter and a normal buck converter for an envelope tracking (ET) mode for high output power and for an average power tracking (APT) mode for low output power, respectively. The dual-mode BM and CMOS PA are designed using a $0.18-{\mu}m$ CMOS process for the 1.75 GHz band. For the 16-QAM LTE signal with a peak-to-average power ratio of 7.3 dB and a bandwidth of 5 MHz, the PA with the ET mode exhibited a poweradded efficiency (PAE) of 39.2%, an EVM of 4.8%, a gain of 19.0 dB, and an adjacent channel leakage power ratio of -30 dBc at an average output power of 22 dBm, while the stand-alone PA has a PAE of 8% lower at the same condition. The PA with APT mode has a PAE of 21.3%, which is an improvement of 13.4% from that of the stand-alone PA at an output power of 13 dBm.

• ETRI Journal
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• 제43권1호
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• pp.7-16
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• 2021

Noncontiguous orthogonal frequency division multiplexing (NC-OFDM)-based cognitive radio (CR) systems achieve highly efficient spectrum utilization by transmitting unlicensed users' data on subcarriers of licensed users' data when they are free. However, there are two disadvantages to the NC-OFDM system: out-of-band power (OBP) and a high peak-to-average power ratio (PAPR). OBP arises due to side lobes of an NC-OFDM signal in the frequency domain, and it interferes with the spectrum for unlicensed users. A high PAPR occurs due to the inverse fast Fourier transform (IFFT) block used in an NC-OFDM system, and it induces nonlinear effects in power amplifiers. In this study, we propose an algorithm called "Alternative Projections onto Convex and Non-Convex Sets" that reduces the OBP and PAPR simultaneously. The alternate projections are performed onto these sets to form an iteration, and it converges to the specified limits of in-band-power, peak amplitude, and OBP. Furthermore, simulations show that the bit error rate performance is not degraded while reducing OBP and PAPR.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1123-1130
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• 2005

본 논문에서는 PAPR 저감 기법인 SPW(Sub-block Phase Weighting) 기법에서 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 저감되도록 조절한 부가 정보를 처리하는 방법을 제안한다. SPW기법은 입력 데이터를 여러 개의 서브블록으로 나누고 위상 회전 벡터를 곱해주는 것으로 피크 전력을 줄여준다. SPW 기법은 부반송파 수와 변조방식, 서브 블록의 수가 PTS 기법과 같을 때 서로 유사한 점을 지니고 있지만, 오직 한 개의 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 사용한다는 점에서 기존의 PTS(Partial Transmit Sequence)나 SLM(Selected Mapping) 기법과는 다르다. SPW기법은 비록 PAPR을 효율적으로 줄일 수 있지만 계산 복잡도 문제는 여전히 존재한다. 본 논문에서는 위상 조절을 위 한 방법으로서 flipping 알고리즘과 full iteration 알고리즘을 사용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안 방식의 특성을 분석하고 성능을 검토하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.484-492
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• 2016

Smart grid (SG) technology is now elevating the conventional power grid system to one that functions more cooperatively, responsively, and economically. When applied in an SG the demand side management (DSM) technique can improve its reliability by dynamically changing electricity consumption or rescheduling it. In this paper, we propose a new SG scheduling scheme that uses the DSM technique. To achieve effective SG management, we adopt a mixed pricing strategy based on the Rubinstein-Stahl bargaining game and a repeated game model. The proposed game-based pricing strategy provides energy routing for effective energy sharing and allows consumers to make informed decisions regarding their power consumption. Our approach can encourage consumers to schedule their power consumption profiles independently while minimizing their payment and the peak-to-average ratio (PAR). Through a simulation study, it is demonstrated that the proposed scheme can obtain a better performance than other existing schemes in terms of power consumption, price, average payment, etc.