• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.1229-1238
• /
• 2005

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 고속 무선 데이터 전송에 적합한 방식으로 널리 알려져 있지만, 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)로 인하여 HPA(High Power Amplifier)에서 큰 비선형 왜곡을 겪는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 높은 PAPR을 저감하는 방법으로 control 톤을 삽입하는 방법을 제안하며, 이를 PCT(PAPR Control Tone) 기법이라 하기로 한다. 제안된 PCT 기법은 몇개의 부반송파에 PAPR 저감용 control 톤을 부가하고 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 변환하여 가장 낮은 PAPR이 되도록 control 톤의 위상을 조절하는 방식이다. control톤은 송신단에서 PAPR 저감만을 위해 사용될 뿐 수신단에서는 간단히 제거 된다. 그러므로, 기존의 SLM(Selected Mapping) 및 PTS(Partial Transmit Sequence)에서 나타나는 부가 정보 전송과 그로 인한 BER 증가와 같은 단점이 없다. 또한 병렬 처리하면 실시간 데이터 처리가 가능하다. 제안한 기법을 selected mapping(SLM) 기법과 성능 비교를 하여 보았다. 그 결과 control tone을 6개 넣어 줬을 때 SLM 기법과 같은 성능을 갖는다. 그리고 HPA를 포함한 경우 BER 통신 성능도 구하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권5A호
• /
• pp.571-575
• /
• 2008

Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) is one of the most promising techniques for 4th generation communication systems. One of the main disadvantages of OFDM is the Peak to Average Power Ratio(PAPR). In this paper, a recoverable peak cancellation(RPC) technique that recovers the cancelled part for the peak-cancelled OFDM signal is introduced. Using the RPC technique, the bit error rate(BER) performance can be greatly improved and the efficiency of the PAPR reduction is nearly that of the clipping method, at a cost of slightly reducing the transmission data rate.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권7호
• /
• pp.677-684
• /
• 2003

OFDM에서 PAPR(peak-to-average power ratio) 저감에 효과적인 SPW(subblock phase weighting) 방법을 연구하였다. 이 방법은 OFDM 신호 블록을 여러 개의 하부 블록으로 나누고 하부 블록별로 위상을 적절히 조절하여 peak power를 낮추는 것이다. SPW는 하나의 IFFT로 구현할 수 있어 시스템의 복잡도를 낮출 수 있다. 인접, 인터리브드, 랜덤 subblock분할 방법을 적용하여 PAPR저감 성능을 분석하였다 랜덤 subblock분할 방법이 가장 우수한 PAPR 저감성능을 보인다. SPW에서 하부 블록의 수가 증가할수록 효과적인 PAPR 저감성능을 보이지만 반복 탐색 횟수가 증가하여 처리 시간이 길어진다. 본 논문에서는 새로이 상보 시퀀스 특성의 weighting factor조합을 임계치 기법과 혼합하여 사용하므로 처리시간 문제를 해결한다. weighting factor에 대 한 부가 정보를 fed forward 형태로 전송하므로 데이터를 복원할 수 있으며, BER 성능을 분석하였다.

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

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제45권12호
• /
• pp.42-48
• /
• 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.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권8호
• /
• pp.1589-1595
• /
• 2007

현재의 통신 시스템은 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식이 주로 쓰이고 있다. 그러나 OFDM 방식은 다수의 부반송파를 사용하므로 부반송파들이 동일위상으로 더해질 때 놀아지는 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 문제가 되고 있다. PAPR의 문제는 신호가 전력증폭기와 같은 비선형 소자를 통과할 때 심각한 왜곡을 받게 되므로 전송시스템 성능이 저하된다. 본 논문에서는 PAPR 문제를 해결하기 위해 IF-Clipping 기법을 제안하고, 신호의 clipping에 의해 발생되는 신호의 왜곡을 SAW(Solace Acoustic Wave) 필터와 전력증폭기를 사용하여 제한하였다. 또한 clipping 기법 이용 후 SAW Filter와 전력증폭기를 사용하여 WiBro 시스템의 Spectrum Mask를 만족하는 이상적인 파라메터 값(PAPR, Backoff)을 찾았다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권1호
• /
• pp.200-220
• /
• 2016

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals suffer from the problem of large peak-to-average power ratio (PAPR) which complicates the design of the analog front-end of the system. Companding is a well-known PAPR reduction technique that reduces the PAPR by transforming the signal amplitude using a deterministic function. In this paper, a novel piecewise linear companding transform is proposed. The design criteria for the proposed transform is developed by investigating the relationships between the compander and decompander's profile and parameters with the system's performance metrics. Using analysis and simulations, we relate the companding parameters with the bit error rate (BER), out-of-band interference (OBI), amount of companding noise, computational complexity and average power. Based on a set of criteria developed thereof, we formulate the design of the proposed transform. The main aim is to preserve the signal's attributes as much as possible for a predetermined amount of PAPR reduction. Simulations are carried out to evaluate and compare the proposed scheme with the existing companding transforms to demonstrate the enhancement in PAPR, BER and OBI performances.

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

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권11C호
• /
• pp.1059-1066
• /
• 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.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.1171-1178
• /
• 2005

Multi-code code division multiple access(MC-CDMA) 시스템은 다수의 코드 사용으로 인한 용량의 증가를 통해 다양한 속도, 다양한 품질의 서비스를 제공할 수 있다는 장점을 갖는다 그러나, 여러 개의 코드들이 합쳐지면서 PAPR(Peak to Average Power Ratio)이 크게 증가되므로 비선형 왜곡에 의한 시스템 성능이 크게 저하되고, 이를 위해 HPA(High Power Amplifier)에서 많은 양의 back-off를 해야 하므로 큰 전력 손실이 나타난다. 본 논문에서는 들어오는 정보 데이터에 상응하는, 즉 입력 데이터의 상관 관계에 의한 constraint code의 삽입함으로써 PAPR을 효율적으로 낮출 수 있는 방법을 제안한다. PAPR 저감 효과는 사용된 constraint code의 길이와 index에 의존하며, PAPR 저감 효과와 constraint code의 길이 사이에 trade-off가 존재한다. HPA 및 AWGN 채널을 고려한 시뮬레이션 결과에서, 1) Input back-off 없이 가능한 모든 constraint code를 사용해 신호를 선택한 경우와 2) 약간의 input back-off와 몇 가지 constraint code만을 이용해 신호를 선택한 경우에서, BER성능이 선형 HPA를 사용한 OFDM의 성능과 거의 같게 나타남을 확인할 수 있다.