• ETRI Journal
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• 제41권2호
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• pp.184-196
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• 2019

Wavelet packet modulation (WPM) is a multicarrier modulation (MCM) technique that has emerged as a potential alternative to the widely used orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) method. Because WPM has overlapped symbols, equalization cannot rely on the use of the cyclic prefix (CP), which is used in OFDM. This study applies linear minimum mean-square error (MMSE) equalization in the time domain instead of in the frequency domain to achieve low computational complexity. With a modest equalizer filter length, the imperfection of MMSE equalization results in subcarrier attenuation and noise amplification, which are considered in the development of a bit-loading algorithm. Analytical expressions for the bit error rate (BER) performance are derived and validated using simulation results. A performance evaluation is carried out in different test scenarios as per Recommendation ITU-R M.1225. Numerical results show that WPM with equalization-aware bit loading outperforms OFDM with bit loading. Because previous comparisons between WPM and OFDM did not include bit loading, the results obtained provide additional evidence of the benefits of WPM over OFDM.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.418-421
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• 2003

In this thesis, a new channel estimation technique is proposed for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) over time varying channels. The channel estimation algorithm exploits the fact that the estimated channel impulse response (CIR) by using pilot signal is the average value of the CIR variation within an OFDM symbol period. With this fact, the CIR variation is simply estimated through lowpass interpolation of the CIRs of the adjacent OFDM symbols. For signal detection, a time domain equalizer is used in this thesis. Simulation results show that the proposed system improves the bit error rate (BER) over time varying channels.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.44-53
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• 1999

다중경로 페이딩 환경에서 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)신호의 효율적인 전송을 위해 파일롯을 기반으로 한 시간 평균 채널 추정 방식을 제안하고, 그 성능을 분석하였다. OFDM 시스댐에 서는 각 부반송파의 채널 페이딩 왜곡을 보상하기 위해 주파수 영역 채널 추정이 사용된다. 이 방식은 주파수 축에서 분산 파일롯을 사용하여 간단한 보간에 의해 채널 왜곡을 추정하므로 이때의 채널 추정치는 잡음 으로 인한 왜곡 성분이 포함되어 있다 본 논문에서는 채널 추정치에 포함된 잡음으로 인한 왜곡 성분을 제거하기 위해 시간 영역 채널 추정 방식을 제안한다. 제안한 방식은 주파수 영역 채널 추정 후 채널의 주파수 응답을 시간 축으로 평균을 취함으로써 추정된 채널 응답에 포함된 잡음 성분을 효과적으로 제거할 수 있다. 제안한 채널 추정기의 성능을 평가하기 위해 캠퓨터 모의 실험을 수행하였다. 라이시안 채널에서 SER (Symbol Error Rate)이 $10^{-4}$일 때를 기준으로 하여 완벽한 채널 추정의 경우와 제안한 방법 및 기존 방법의 성능을 비교하였다. 제안한 채덜 추정기는 완벽한 채널 추정의 경우와 비교시에 16 QAM. 64 QAM에서 각각 0.07 dB. 0.6 dB 차이가 있었으며 가우시안 보간에 의한 채널 추정과 비교시는 각각 약 1. 7 dB. 1.9 dB의 성능 개선을 보였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제29권2호
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• pp.99-106
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• 2008

To improve $B_1$ homogeneity in high field MRI, the RF power is applied to the transmit array coil elements sequentially in the time-multiplexed way. Since only a single coil element is activated in a time-multiplexing slot, the global standing wave formation in the human body is greatly suppressed. The time-multiplexing slot width is on the order of micro seconds, hence, high-order-harmonic slices can be placed far from the transmit coil and simultaneous multiple slice selection can be avoided. The $B_1$ homogeneities of a birdcage coil and an eight-channel transmit array coil have been compared through finite difference time domain simulations. The simulation results indicate that the proposed technique can reduce the peak-to-peak $B_1$ inhomogeneity down to one fourth of the transmission with a birdcage coil on the central plane of the human head model at 3 T. The mimicking experiments at 3 T, eight separate experiments with a single coil element activated and image reconstruction by combining the eight images, also show promising results. It is expected that the proposed technique has some advantages over other $B_1$ improving methods in real practice since simple RF switching circuitries are only necessary and electromagnetic coupling between the coil elements is out of concern in its realization.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제7권4호
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• pp.195-200
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• 2007

Doubly-selective channel estimator for orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) systems is proposed in this paper. Based on the generalized complex exponential basis expansion model(GCE-BEM), we describe the time-variant channel with time-invariant coefficients over multiple OFDM blocks. The time variation of the channel destroys the orthogonality between subcarriers, and the resulting channel matrix in the frequency domain is no longer diagonal, but the main interference comes from the near subcarriers. Based on this, we propose a channel estimator with low pilot ratio. We first develop a least-square(LS) estimator under the assumption that only the maximum Doppler frequency and the channel order are known at the receiver, and then verify that the correlation matrix of inter-channel interference(ICI) is a scaled identity matrix based on which we derive an optimal pilot insertion scheme for the LS estimator in the sense of minimum mean square error. The proposed estimator has the advantages of low pilot ratio and robustness against inter-carrier interference.

• ETRI Journal
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• 제43권6호
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• pp.966-977
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• 2021

Filterbank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation (FBMC-OQAM) is an attractive alternative to the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation technique. In comparison with OFDM, the FBMC-OQAM signal has better spectral confinement and higher spectral efficiency and tolerance to synchronization errors, primarily due to per-subcarrier filtering using a frequency-time localized prototype filter. However, the filtering process introduces intrinsic interference among the symbols and complicates channel estimation (CE). An efficient way to improve the CE in FBMC-OQAM is using a technique known as windowed frequency domain averaging (FDA); however, it requires a priori knowledge of the window length parameter which is set based on the channel's frequency selectivity (FS). As the channel's FS is not fixed and not a priori known, we propose a k-nearest neighbor-based machine learning algorithm to classify the FS and decide on the FDA's window length. A comparative theoretical analysis of the mean-squared error (MSE) is performed to prove the proposed CE scheme's effectiveness, validated through extensive simulations. The adaptive CE scheme is shown to yield a reduction in CE-MSE and improved bit error rates compared with the popular preamble-based CE schemes for FBMC-OQAM, without a priori knowledge of channel's frequency selectivity.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.79-85
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• 2008

현재 많은 광대역 전송 시스템의 변복조 방식으로 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 방식이 널리 사용되고 있다. OFDM 방식은 기저파형으로 서로 직교하는 정현파를 사용하는 직교 파형 변조의 하나이다. 이 논문에서는 기저파형으로 정현파 대신 웨이블릿 패킷을 사용하는 웨이블릿 패킷 변조에 대해 살펴보고자 한다. 웨이블릿 패킷은 시간-주파수 2차원 평면에서 서로 다른 모양을 가질 수 있기 때문에 채널환경에 따라 그에 적합한 파형을 쉽게 설계할 수 있다. 이 논문에서는 다중반송파 변조방식의 다른 형태로서 웨이블릿 패킷 변조의 특징에 대해 살펴보고, 협대역 간섭 환경에서 대역폭을 유연하게 조절함으로써 간섭의 영향을 감소시킬 수 있음을 보이고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2275-2284
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• 2015

본 논문에서는 4 × 4 multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) 시스템에서 사용 가능한 Walsh 부호화된 시간영역 훈련신호를 설계하고 채널 추정 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 다중 경로 지연신호에 의하여 발생되는 훈련 신호간 상호간섭를 고려하면서 채널 응답 추정 공식을 closed-form으로 유도하였다. 컴퓨터 모의 실험결과 제안된 방법은 기존의 방법[9,14]에 비하여 성능이 우수하고 직교 훈련신호 설계시 대역폭을 증가시키지 않으며 4 × 4 MIMO-OFDM 시스템에서 널(null) 부반송파 존재하여도 채널 추정이 수행될 수 있음을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제35권4호
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• pp.706-709
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• 2013

As an alternative to the traditional pilot-aided orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), the time-domain pseudonoise (PN)-padded OFDM provides a higher spectral efficiency. However, the carrier frequency offset (CFO) attenuates peaks of the conventional PN correlation output, which limits the CFO estimation range of the OFDM synchronizer. An improved correlation is proposed in this letter to remove the CFO-induced amplitude attenuation of correlation peaks. For a synchronizer adopting the designed correlator, a larger range of CFO acquisition is obtained through using wider correlation windows with a smaller interval between them. The proposed method of CFO acquisition is verified in a digital terrestrial multimedia broadcast receiver, in which the synchronizer is able to acquire CFOs up to ${\pm}320$ kHz in the DVB-T F1 channel. Furthermore, the acquisition range can be expanded in more favorable channels.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.177-185
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• 2019

본 논문에서는 수중음향 통신환경에서 다중경로에 의한 심볼간 간섭을 제거하기 위한 방법으로 STBC 전송구조를 결합한 FDE 기법을 제시하고, 그 성능을 평가하였다. 이를 위해 수중통신환경을 고려한 수중음향채널을 모델링하였고, 이 채널에 대한 수중통신 모의시험 결과를 제시하였다. 주파수영역 등화의 경우, 전송블록 양쪽에 훈련신호가 추가되는 구조적 특성상 OFDM 기법에 비해 약 4% 정도의 전송률 저하를 보이나 OFDM에 비해 4.4%에서 16.8%(SNR 9dB기준) 향상된 SER 특성을 보였다.