• ETRI Journal
• /
• 제40권6호
• /
• pp.699-713
• /
• 2018

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has been the overwhelmingly prevalent choice for high-data-rate systems due to its superior advantages compared with other modulation techniques. In contrast, a high peak-to-average-power ratio (PAPR) is considered the fundamental obstacle in OFDM systems since it drives the system to suffer from in-band distortion and out-of-band radiation. The partial transmit sequence (PTS) technique is viewed as one of several strategies that have been suggested to diminish the high PAPR trend. The PTS relies upon dividing an input data sequence into a number of subblocks. Hence, three common types of the subblock segmentation methods have been adopted - interleaving (IL-PTS), adjacent (Ad-PTS), and pseudorandom (PR-PTS). In this study, a new type of subblock division scheme is proposed to improve the PAPR reduction capacity with a low computational complexity. The results indicate that the proposed scheme can enhance the PAPR reduction performance better than the IL-PTS and Ad-PTS schemes. Additionally, the computational complexity of the proposed scheme is lower than that of the PR-PTS and Ad-PTS schemes.

• ETRI Journal
• /
• 제39권6호
• /
• pp.782-793
• /
• 2017

This paper considers the use of the Partial Transmit Sequence (PTS) technique to reduce the Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) of an Orthogonal Frequency Division Multiplexing signal in wireless communication systems. Search complexity is very high in the traditional PTS scheme because it involves an extensive random search over all combinations of allowed phase vectors, and it increases exponentially with the number of phase vectors. In this paper, a suboptimal metaheuristic algorithm for phase optimization based on an improved harmony search (IHS) is applied to explore the optimal combination of phase vectors that provides improved performance compared with existing evolutionary algorithms such as the harmony search algorithm and firefly algorithm. IHS enhances the accuracy and convergence rate of the conventional algorithms with very few parameters to adjust. Simulation results show that an improved harmony search-based PTS algorithm can achieve a significant reduction in PAPR using a simple network structure compared with conventional algorithms.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
• /
• pp.319-321
• /
• 2001

ADSL에서 사용되고 있는 DMT(Discrete Multitone)는 Multicarrier Modulation 기법으로 선로의 특성을 고려하여 고속의 bit-rate를 얻을 수 있다. 그러나 이러한 Multicarrier 신호의 문제점은 바로 높은 PAR(Peak-to-Average Ratio)로, 이 값을 줄이기 위해 여러 가지 기법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 현재 PAR을 줄이기 위해 사용되고 있는 여러 기법에 대해서 설명하고, 그 기법들 중에서 PTS(Partial Transmit Sequence)를 개선한 새로운 알고리즘을 제시하여 성능평가를 통해 낮은 복잡도의 계산으로 PTS와 유사한 성능을 보임을 살펴본다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권9C호
• /
• pp.914-920
• /
• 2006

본 논문은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 통신 시스템에서 최대 전력 대 평균 전력의 비 (PAPR)를 감소하기 위해서 사용되는 새로운 부분 전송 시퀀스(PTS) 기법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 역 푸리에 변환(IFFT)을 두 부분으로 나누어 실행한다. 첫 번째 부분에서는 IFFT를 중간까지만 수행하여 입력 심볼 시퀀스를 중간 신호 시퀀스로 변환한다. 두 번째 부분은 중간 신호 시퀀스를 여러 개의 서브 시퀀스로 분할한 후 각각에 대해서 나머지 IFFT를 완료하고 PAPR을 감소하기 위한 위상 벡터를 선택한다. 본 논문에서 제안하는 PTS 기법은 기존의 PTS 기법과 유사한 PAPR 감소 성능을 보이지만 계산 복잡도를 감소시킨다.

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

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2006

본 논문에서는 Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) 시스템의 Peak-to-Average Power Ratio(PAPR) 성능을 향상시키기 위한 목적으로 Selective Mapping(SLM)과 Partial Transmit Sequence(PTS)기법을 결합하는 방식에 있어서, 늘어나는 계산량을 감소시키는 방법을 제안한다. PAPR의 감소효율을 높이고자 하는 많은 기법 중에 SLM과PTS기법에 관한 활발한 연구가 진행되어 왔을 뿐만 아니라, SLM과PTS을 결합한 기법에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 결합기법에 있어서는, 복잡성이 크게 증가하는 문제가 존재하는데, 이러한 계산량의 복잡성을 줄이는 방법으로, 본 논문에서는 N-point IFFT 알고리즘을 도입한 SLM과 PTS 기법들로 결합된 새로운 시스템을 제안하였다. 이 방법은 SLM과 PTS와의 단순 결합에 비하여 시스템의 계산량의 복잡성을 감소시키는 결과를 가져다준다. 제안된 기법에서의 계산량의 감소는 N-Point IFFT의 과정에서 생성되는 n개의 단계 중의 최적의 결과를 내는 단계에서 위상 시퀀스와 부블럭 인덱스를 곱함으로써 계산의 복잡성을 낮추어 주는 과정을 통하여 이룬다. 제안된 알고리즘의 성능의 우수성은 시뮬레이션을 통하여 실험적인 부분을 나타냈으며, 또한 해석적인 방법을 통하여 계산량이 감소함을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.685-691
• /
• 2004

본 논문에서는 Multi-code CDMA(code division multiple access) 시스템에서 발생하는 높은 PAPR(Peak to average power ratio)을 저감하고, 신호가 HPA에서 비선형 왜곡을 감소시키기 위한 방법으로, SLM(Selected Mapping) 및 PTS(Partial Transmit Sequence) 기법과 함께 전치왜곡 기법의 혼합 기법을 제안한다. 제안된 기법에서 SLM 및 PTS 방법을 위해 사용된 위상 회전 정보는 별도의 채널을 통해 전송되고, 이러한 위상 회전 정보의 채널 통과에 따른 에러율은 시스템의 성능에 큰 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 위상 회전 정보의 에러율을 고려한 이론적인 BER 수식을 제시하며, 이는 시뮬레이션을 통해 나타난 시스템의 BER 성능과 거의 같게 나타난다. 결국 PTS 및 SLM 방법을 전치왜곡기와 병행한 제안된 혼합 기법은 신호의 PAPR을 줄이고, HPA의 비선형 특성을 보상함으로써 시스템의 BER 성능을 향상시킨다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
• /
• pp.609-612
• /
• 2001

An adaptive sub-optimal method using a preset threshold for combining partial transmit sequence (PTS) of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal is presented. The results show that adaptive sub-optimal method reduces the 0.1% PAP by 3.4dB, while iterative flipping method reduces it by 3dB and PTS reduce it by 4.1dB. The complexity of adaptive sub-optimal method is 2.4% of that of PTS method for M=8.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제46권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2009

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)과 협대역 간섭(narrowband interference)에 강한 전송 방식으로 대용량 데이터 통신에 적합하다. 하지만 독립적으로 변조된 많은 부반송파들의 중첩으로 신호의 진폭이 증가하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 증가하는 문제가 발생한다. PAPR 문제를 해결하기 위해 제안된 PTS(Partial Transmit Sequence) 기법은 OFDM 신호를 부블록으로 나눈 후 위상 가중치를 곱하여 PAPR을 감소시킬 수 있지만, 위상 가중치를 탐색하는 과정에서 계산의 복잡도가 부블록 수에 따라 지수적으로 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 PTS 기법의 위상 탐색 과정에 최적화 기법인 변형된 Greedy 알고리즘과 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 조합한 MG-PSO(Modified Greedy algorithm-Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 적용한 구조를 제안하였다. 이 구조는 PTS 기법의 위상 탐색 과정에서 계산 복잡도가 지수적으로 증가하는 문제를 해결하고 PAPR 감소 성능도 보장할 수 있다. 제안하는 알고리즘을 통신 시스템에 적용하였을 때 PAPR 감소 성능을 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.414-420
• /
• 2004

Orthogonal frequency-division multiplexing(OFDM)은 무선 환경에서 고속 데이터 전송에 적합한 방식이다. 그러나 높은 peak-to-average power ratio(PAPR)로 인하여 비선형 왜곡의 문제점이 있다. 여러 PAPR 저감 방법 중에서 partial transmit sequences(PTS)는 매우 유연하고 스펙트럼 왜곡이 발생하지 않는 좋은 방법으로 평가된다. 이 방법의 문제점은 최적화된 rotation factor에 대한 부가 정보를 수신기에 전송해야만 데이터를 정확히 복원할 수 있다는 점이다. 본 논문에서는 기존 PTS 방식에서 기준 심볼을 이용하여 부가 정보를 전송하는 기법을 새롭게 제안한다. 이 기법은 rotation factors의 정보를 기준 심볼의 위상으로 표현하는 방법이다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안 방식이 종전의 PTS와 동일한 PAPR 저감 성능을 가지면서 정확하게 데이터를 복원하여 요구 BER이 만족됨을 확인하였다. 또한, 제안 방식은 변조 방식에 무관하며, 간단하게 시스템을 구현할 수 있다.