• 제목/요약/키워드: frequency division multiplexing

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채널간간섭 자기소거법이 적용된 직교 주파수분할다중화의 첨두전력 대 평균전력비 (Peak-to-Average Power Ratio of Orthogonal Frequency Division Multiplexing with ICI Self-Cancellation)

  • 강석근
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 본 논문에서는 채널간간섭 자기소거를 위한 부대역 부호화기법에 따른 직교 주파수분할다중화의 첨두전력 대 평균전력비가 분석된다. 인접부대역에 대척신호를 할당하는 기존 상관부호화의 경우 전송신호열에서 형상성분이 발생됨을 이론적ㆍ실험적으로 검증한다. 이로 인하여 심볼의 중간부분과 가장자리부분에서의 신호전력은 서로 다른 가중치의 영향을 받게 되며, 이는 증가된 첨두전력 대 평균전력비를 초래한다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 새로운 간단한 부대역 부호화기법이 제시된다. 여기서는 신호쌍의 위상차가 매 신호마다 변화되도록 할당함으로써 신호의 부분적인 반복성으로 인한 형상성분을 제거한다. 그 결과, 새로운 부대역 부호화기법이 적용된 시스템은 기존의 시스템보다 2~3 dB 적은 첨두전력 대 평균전력비를 가지면서도 일반적인 직교 주파수분할다중화에 비하여 현저히 큰 반송파대 간섭비를 유지한다.

OFDM 신호의 PAPR 감소를 위해 클리핑 잡음을 이용한 적응적 톤 삽입 기법 (An Adaptive Tone Injection Scheme using Clipping Noise for PAPR Reduction of OFDM Signals)

  • 양모찬;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11C호
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    • pp.1076-1084
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    • 2009
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 신호의 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 효과적으로 감소시키기 위하여 클리핑 잡음 (Clipping Noise)을 이용한 적응적 톤 삽입 (Adaptive Tone Injection; ATI) 기법을 제안한다. 제안된 ATI 기법은 기존 TI 방법에서의 복잡도 문제를 개선하기 위해, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) 출력 가운데 임계 진폭값 보다 큰 신호들을 클리핑 하는 과정, 클리핑된 신호에 대해 클리핑 잡음을 계산 후 주파수 영역 클리핑 잡음의 심벌 중에서 가장 큰 전력이 할당된 톤을 추출하는 과정, 추출된 톤을 확장된 성상도로 맵핑 후에 부분적으로 IFFT 하는 과정의 총 3단계로 구성된다. 모의실험 결과, 제안된 ATI 기법은 맵핑이 가능한 최적의 톤을 클리핑 잡음을 이용하여 추출함으로써 기존 TI 방법에서와는 달리 본래신호와 동일한 정보를 가지는 등가 신호의 가능한 모든 조합을 필요로 하지 않으며, OFDM PAPR 감소 성능 역시 최적의 TI 방법에 근접함을 보여준다.

적응 다중 안테나 Bit-Interleaved Coded OFDM 시스템을 위한 향상된 Bit-Loading 기법 (Enhanced Bit-Loading Techniques for Adaptive MIMO Bit-Interleaved Coded OFDM Systems)

  • 조정호;성창경;문성현;이인규
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.18-26
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    • 2009
  • 송신단에서 채널 상태 정보를 알 수 있는 경우, 적응 알고리즘을 통한 전송 및 다중사용자 스케줄링을 통해 시스템 전송률을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 비트 인터리버와 결합한 부호화된 직교 주파수 다중 분할 (BIC-OFDM; Bit-Interleaved Coded Orthogonal frequency Division Multiplexing) 기법을 기반으로 하는 다중안테나 (MIMO; Multiple-Input Multiple Output) 시스템을 고려한다. 먼저 Levin-Campello 알고리즘을 개선한 비트 로딩 (bit-loading) 기법을 제안하고, 이를 다중안테나 시스템으로 확장하여 한정된 개수의 신호 성상을 사용하는 데 따르는 잔여 파워 문제를 극복하는 알고리즘을 제시한다. 실험 결과는 제안하는 기법이 시스템 성능을 개선시키며 특히 높은 신호 대 잡음비 (SNR; Signal-to-Noise Ratio) 영역에서 기존의 기법에 비하여 큰 성능 이득을 제공함을 보여준다.

선택사상기법을 이용한 GFDM의 최대전력 대 평균전력 비 감소기법 (PAPR Reduction Scheme Using Selective Mapping in GFDM)

  • 오현명;양현종
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권6호
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    • pp.698-706
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    • 2016
  • 기존 직교 주파수 분할 다중 방식 (orthogonal frequency division multiplexing; OFDM)에서는 최대전력 대 평균전력 비 (peak to average power ratio; PAPR)가 높아 회로 설계에 대한 어려움과, 신회 왜곡 등의 문제가 존재한다. 이에 따라 PAPR을 줄이기 위한 다양한 방법들이 제시되어 왔으나, 5G 이동통신에서 필요한 저지연을 만족하기 위해서는, OFDM의 직교성, 동기화가 지연시간 감소에 제한으로 작용한다. 비동기 방식에 알맞은 대안 중 하나는 GFDM이다. GFDM은 각 부 반송파가 주파수영역에서 나눠져 비동기 상황에서 강점을 가진다. 그러나 부심볼의 존재로 인해 OFDM보다 시간 축에서 신호의 중첩이 많기 때문에, 동일한 부 반송파 개수 조건에서 GFDM은 OFDM보다 높은 PAPR을 가진다. OFDM의 PAPR의 다양한 PAPR 감소기법 중 하나인 선택사상기법(selective mapping; SLM)을 GFDM에 적용하여, 시뮬레이션을 통해 기존 GFDM과 OFDM SLM 대비 GFDM SLM이 어느 정도 성능 향상이 있는지 확인하였다. 또 비동기 방식에서 간섭에 영향을 미치는 대역외 발사(out-of-band emission; OOB)를 비교하였다.

비동기 협력 통신 시스템을 위한 저복잡도 Alamouti 시공간 전송 기법 (A Low-Complexity Alamouti Space-Time Transmission Scheme for Asynchronous Cooperative Systems)

  • 이영포;정다해;이영윤;송정한;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권5C호
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    • pp.479-486
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    • 2010
  • 본 논문에서는 비동기 협력 통신 시스템을 위한 주파수 분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기반의 새로운 저복잡도 Alamouti 시공간 전송 기법을 제안한다. Li와 Xia에 의해 제안된 기존 기법은 목적지 노드에서 Alamouti 부호 구조를 생성하기 위해 릴레이 노드와 목적지 노드에서 추가적인 시간 전환 및 이동 연산을 요구한다. 뿐만 아니라, 릴레이 노드에서 시간 동기화 오류가 발생할 경우 심각한 비트 오류율 (bit error rate: BER) 성능 열화가 초래된다. 제안한 기법은 소스 노드에서의 심볼 조합과 릴레이 노드에서의 간단한 부호 반전 및 허수 곱을 통하여 시간 전환 및 이동 연산을 사용하지 않아도 목적지 노드에서 부 반송파 별로 Alamouti 부호 구조를 생성하여 협력 다이버시티 이득을 획득한다. 또한, 릴레이 노드에서의 순환 전치 추가 연산을 이용하여 기존 기법에서 발생하는 릴레이 노드의 시간 동기화 문제를 해결한다. 모의실험 결과를 통해 제안한 기법은 기존 기법에 비해 데이터 전송률은 절반으로 감소하지만 두 배만큼 증가한 차수가 4인 다이버시티 이득을 얻으며, 릴레이 노드에서 시간 동기화 오류가 존재할 때도 우수한 BER 성능을 획득하는 사실을 확인한다.

OFDM 신호의 PAPR 감소를 위한 적응적 톤 예약 기법 (An Adaptive Tone Reservation Scheme for PAPR Reduction of OFDM Signals)

  • 양모찬
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.817-824
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    • 2019
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 신호의 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 효과적으로 감소시키기 위하여 클리핑 잡음 (Clipping Noise)을 이용한 적응적 톤 삽입 (Adaptive Tone Reservation; ATR) 기법을 제안한다. 제안된 ATR 기법은 기존 TR 방법에서의 복잡도 문제를 개선하기 위해, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) 출력 가운데 임계 진폭값 보다 큰 신호들을 클리핑 하는 과정, 클리핑된 신호에 대해 클리핑 잡음을 계산 후 주파수 영역 클리핑 잡음의 심벌 중에서 가장 큰 전력이 할당된 톤을 추출하는 과정, 추출된 톤을 예약하여 PAPR을 감소하는 과정의 총 3단계로 구성된다. 모의실험 결과, 제안된 ATR 기법은 톤 예약이 가능한 최적의 톤을 클리핑 잡음을 이용하여 추출함으로써 기존 TR 방법의 계산량을 획기적으로 줄이면서도 성능이 최적의 TR 방법에 근접한 것을 보여준다.

OFDM system에서 새로운 Doppler effect 보정 기법에 대한 연구 (A study on the new doppler effect compensation scheme for OFDM system)

  • 이심석;정창호;강두이;이병섭
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.89-94
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    • 2006
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식은 유, 무선 채널에서 고속 데이터 전송에 적합한 방식으로, 최근 활발히 연구되고 있다. 이중 IEEE 802.16에 근거한 WiBro는 OFDM을 핵심기술로 사용하고 있으며, 최근 상용화를 통한 시장 확대를 추진 중에 있다. 이에 따라 가까운 미래에 고속 이동체(KTX, airplane..etc)에서 사용될 경우 OFDM system의 치명적인 단점인 DFS(Doppler Frequency Shift)에 의한 ICI(inter-carrier interference)가 발생할 수 있다. 본문에서는 위성을 통한 OFDM system operating에 있어서 Doppler effects에 대한 새로운 3가지 보상 기법을 제시하고 constellation과 BER curve를 통하여 향상된 성능을 확인한다.

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Sub-band Spreading Technique for Adaptive Modulation in OFDM Systems

  • Jung, Bang-Chul;Kwon, Jae-Kyun;Jin, Hu;Sung, Dan-Keun
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권1호
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    • pp.71-78
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    • 2008
  • We propose a sub-band spreading technique for adaptive modulation (AM) in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems in order to reduce signaling overheads and to average frequency selective fading channels causing different signal-to-noise ratio (SNR) values for subcarriers in each subband. The conventional sub-band based AM schemes can also reduce signaling overheads and complexity for allocating a resource per sub-band at a time. However, they may suffer from the channel variation in a sub-band when the sub-band size is larger than the channel coherence bandwidth (BW). The sub-band spreading at the transmitter enables the received symbols in each sub-band to have an identical reliability even in a frequency selective fading channel. We rigorously analyze the averaged SNR value at the receiver of the sub-band spreading system and the analyzed average SNR in a sub-band is used for an adaptation criterion. The proposed AM scheme outperforms the conventional sub-band based OFDM scheme without spreading, and it can yield better throughput performance than the conventional subcarrier based AM schemes when we consider the signaling overheads.

시.공간 부호화된 OFDM 시스템의 효율적인 채널추정기법 (An efficient Channel Estimation Technique for Space-Time Coded OFDM Systems)

  • 전원기;백경현;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권8B호
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    • pp.1499-1509
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    • 2000
  • 본 논문에서는 송.수신 다이버시티를 갖는 시.공간 부호화된 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)시스템의 효율적인 채널추정기법을 제안한다 제안된 기법은"comb"형태의 훈련심볼을 사용하여 시.공간부호화된 OFDM 시스템의 복호기에서 필요한 채널의 주파수 응답을 구한다. 제안된 기법은 수신단의 주파수 영역에서 처리되므로 기존의 최소평균제곱오차(Minimum Mean-Squared Error: MMSE)기법에 비해 계산량을 크게 감소시킬 수 있다 또한 제안된 기법의 성능을 향상시키기 위해 랜덤 잡음의 영향을 감소시키고 채널의 변화를 추적할 수 있는 기법도 함께 제안한다 제안된 기법의 성능을 부선 이동 채널에서의 모의 실험을 통해 확인한다.을 통해 확인한다.

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Robust CFO Acquisition in PN-Padded OFDM Systems

  • Liu, Guanghui;Zeng, Liaoyuan;Li, Hongliang;Xu, Linfeng;Wang, Zhengning
    • 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.