• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.3704-3724
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• 2018

This paper proposes an advanced turbo receiver with joint inter-carrier interference (ICI) self cancellation and channel equalization for multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems over rapidly time-varying channel environment. The ICI caused by impairment of local oscillators and carrier frequency offset (CFO) is the major problem for MIMO-OFDM communication systems. The existing schemes (conjugate cancellation (CC) and phase rotated conjugate cancellation (PRCC)) that deal with the ICI cancellation and channel equalization can't provide satisfactory performance over time-varying channels. In term of error rate performance and low computational complexity, ICI self cancellation is the best choice. So, this paper proposes a turbo receiver to deal with the problem of joint ICI self cancellation and channel equalization. We employ the adaptive phase rotations in the receiver to effectively track the CFO variations without feeding back the CFO estimate to the transmitter as required in traditional existing scheme. We also give some simulations to verify the proposed scheme. The proposed schene outperforms the existing schemes.

• ETRI Journal
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• 제36권4호
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• pp.537-544
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• 2014

In this paper, we present a new inter-carrier interference (ICI) self-cancellation scheme - namely, ISC scheme - for orthogonal frequency-division multiplexing systems to reduce the ICI generated from phase noise (PHN) and residual frequency offset (RFO). The proposed scheme comprises a new ICI cancellation mapping (ICM) scheme at the transmitter and an appropriate method of combining the received signals at the receiver. In the proposed scheme, the transmitted signal is transformed into a real signal through the new ICM using the real property of the transmitted signal; the fast-varying PHN and RFO are estimated and compensated. Therefore, the ICI caused by fast-varying PHN and RFO is significantly suppressed. We also derive the carrier-to-interference power ratio (CIR) of the proposed scheme by using the symmetric conjugate property of the ICI weighting function and then compare it with those of conventional schemes. Through simulation results, we show that the proposed ISC scheme has a higher CIR and better bit error rate performance than the conventional schemes.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.290-296
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• 2020

본 논문에서는 이동성이 전이중 라디오의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 이를 위해 배터리로 전원 공급이 가능하여 이동환경에서 동작이 가능한 소프트웨어 정의 라디오를 사용하여 전이중 라디오 원형을 구현하였다. 또한 다중 안테나 기반 전이중 라디오와 서큘레이터기반 전이중 라디오를 모두 고려하여 두 경우의 간섭 제거 성능을 비교하였다. 끝으로 이동성이 전이중 라디오 시스템의 자기간섭제거 성능에 부정적인 영향을 미침을 보이고, 자기간섭제거 필터의 갱신주기가 성능에 미치는 영향을 분석한다. 특히 갱신주기를 약 1000배 줄였을 때, 자기 간섭의 전력이 서큘레이터 기반 전이중 라디오는 5.7dB 두 안테나 기반 전이중 라디오는 3.1dB 감소하는 결과를 얻었다.

• ETRI Journal
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• 제36권5호
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• pp.783-790
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• 2014

In this paper, we first analyze carrier-to-interference ratio performance of the space-frequency block coded orthogonal frequency-division multiplexing (SFBC-OFDM) system in the presence of phase noise (PHN) and residual carrier frequency offset (RCFO). From the analysis, we observe that conventional SFBC-OFDM systems suffer severely in the presence of PHN and RCFO. Therefore, we propose a new inter-carrier interference (ICI) self-cancellation method - namely, ISC - for SFBC-OFDM systems to reduce the ICI caused by PHN and RCFO. Through the simulation results, we show that the proposed scheme compensates the ICI caused by PHN and RCFO in Alamouti SFBC-OFDM systems and has a better performance than conventional schemes.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.189-198
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• 2014

본 논문에서는 동일 대역에서 동시에 전 이중 통신을 하기 위한 프레임 구조를 사용하는 터보 등화기를 결합한 SSD (Simultaneous Single band Duplex) 시스템을 제안한다. 본 논문에서는 자기 간섭 신호를 보다 효율적으로 제거하기 위하여 프레임 구조를 사용한다. 본 논문에서는 송수신 프레임 구조를 사용할 경우의 시스템의 특성을 분석하기 위하여 프레임 구조를 사용하지 않는 시스템과 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과로 본 논문에서 제안하는 시스템은 프레임 구조를 사용하였을 경우, 프레임 구조를 사용하지 않았을 경우보다 더 좋은 성능을 내며, 프레임 구조를 사용하는 제안하는 시스템은 더 적은 터보 등화기의 전역 반복으로 프레임 구조를 사용하지 않은 시스템과 유사한 성능을 낼 수 있는 것을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.729-736
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• 2018

주파수 오프셋으로 인하여 직교 주파수분할다중화의 수신 심볼에는 채널간간섭이 발생된다. 채널간간섭 자기소거법은 직교 주파수분할다중화 심볼의 부채널에 할당되는 신호를 조정함으로써 다른 부채널에 의한 간섭을 상쇄시키는 기술이다. 기존 인접심볼반복법은 원거리 부채널에 의한 간섭을 감소시키기는 하지만 가장 인접한 부채널에 의한 간섭은 완화시키지 못하거나 심지어는 증가시키는 경우도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 새로운 인접심볼반복 기반 채널간간섭 자기소거법을 제안하고 성능을 분석한다. 여기서는 연속된 3개 부채널의 간섭계수를 이용하여 구한 t-파라미터를 적용한다. 그 결과, 제안된 방법은 원거리 부채널에 의한 영향을 감소시키는 능력은 기존 방법과 거의 동일한 반면 최인접 부채널에 의한 채널간간섭은 크게 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권1호
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• pp.28-35
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• 2014

본 논문에서는 상대국과 자국간의 채널 상황이 악화될 경우에도 통신의 신뢰도를 보장하고 동일 대역에서 동시에 전 이중 통신을 하기 위한 터보 등화기를 결합한 SSD(simultaneous single band duplex)시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 동일 대역 동시 통신에 의해서 발생하는 자기 간섭 신호를 제거하기 위한 방법으로 RF(radio frequency) Cancellation과 Digital Cancellation을 사용하며 자기 간섭 신호를 효과적으로 제거 한 뒤 터보 등화기를 이용하여 상대국과 자국간의 열악한 채널에 의하여 발생한 신호의 왜곡을 등화 한다. 본 논문에서는 제안하는 터보 등화기를 결합한 SSD 시스템을 설계하고 적응 등화기를 사용한 SSD 시스템과 성능을 비교 분석하였다. 본 논문에서는 제안하는 시스템을 Simulink 프로그램을 이용하여 구성하고 성능을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 터보 등화기를 결합한 SSD 시스템의 성능을 확인한 결과 적응 등화기를 사용하는 SSD 시스템에 비하여 상대국과 자국간의 채널 상황이 열악한 상황에서 ISI(inter symbol interference)에 의한 신호의 왜곡을 보다 효과적으로 등화하고 자기 간섭 신호를 제거하면서 동일 대역에서 동시에 전 이중 통신을 할 수 있는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6A호
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• pp.558-567
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• 2011

본 논문에서는 Type 1 relay를 이용하는 3GPP (3rd Generation Pattnership Project) LTE Long Term Evolution)-Advanced 시스템을 위한 부분 전이중 (partial full duplex) relay 기법을 제안한다. Type 1 relay는 백홀 링크 (backhaul link)와 액세스 링크 (access link)가 같은 대역을 이용하는 inband relay로 동시에 백홀 링크와 액세스 링크에서 송수신 하는 경우에 self-interference가 발생하여 수신 성능이 크게 열화되기 때문에 동시에 송수신할 수 없다. 이와 같은 특징 때문에 Type 1 relay는 eNB (evolved NodeB)가 동기 신호를 송신할 때, 자신에게 접속하고 있는 R-UE (Relay-User Equipment)에게 동기 신호를 송신해야 하는 특정에 의해서 eNB가 송신하는 동기 신호를 수신할 수 없어 셀 ID (Identity)를 검출할 수 없는 문제점을 갖는다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 eNB와 Type 1 relay가 동기 신호를 송신하는 subframe에서만 Type 1 relay가 동시에 송수신하는 부분 전이중 relay 기법을 제안한다. 또한, 동시에 Type 1 relay가 백홀 링크와 액세스 링크에서 송수신하여 발생하는 self-interference를 제거하기 위하여 Type 1 relay의 송수신 안테나 사이의 공간적 분리 (geometric isolation)와 SIC (Self-Interference Cancellation) 방식을 적용하고, SIC의 성능을 높이기 위한 정확한 채널 추정 방안으로 부분 채널 추정 (partial channel estimation) 기법을 제안하며, 다양한 환경에서의 성능 평가를 통해 제안된 방식이 Type 1 relay를 이용하는 3GPP LTE-Advanced 시스템에서 매우 유용한 것을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.319-326
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• 2005

고속 데이터 전송을 목표로 하는 다중 반송파 시스템인 OFDM통신 시스템에서는 송수신단의 발진기에서 발생하는 위상잡음이 인접 채널간 간섭(ICI: Inter-sub-carrier-interference)을 야기시켜 통신성능에 악영향을 끼친다. 본 논문에서는 ICI 영향을 효과적으로 줄일 수 있는 새로운 data-conjugate 형식의 ICI 제거방법을 제안하고, 위상잡음 선형 근사화 기법을 이용하여 위상잡음에 의해 발생하는 CPE(common phase error), ICI 그리고 CIR(carrier to interference ratio)를 분석한다. 그리고 원래의 OFDM, 기존의 data-conversion 형식의 ICI 제거방법 과 비교하였을 때의 위상잡음에 의한 성능 개선 효과를 분석한다. 결과적으로 ICI 제거방법을 사용하였을 때 성능개선 효과를 얻을 수 있으며, 종전에 연구된 data-conversion 형식의 ICI 제거방법보다 본 연구에서 제안한 data-conjugate 형식의 ICI 제거방법을 사용하였을 때 더 좋은 통신 성능을 얻을 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.917-922
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• 2018

기존의 채널간간섭 자기소거법에서는 표본화창의 길이를 직교 주파수분할다중화의 심볼 길이와 동일하게 정하였다. 이로 인하여 각 부채널의 간섭계수를 구하기 위한 복소연산량이 급격이 증가된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 채널간간섭 자기소거법에서 나타나는 간섭계수에 대한 근사식을 제시한다. 또한, 제시된 근사식을 기반으로 표본화창의 길이를 제한시킬 때 간섭계수의 평균자승오차와 복소연산량을 분석하였다. 그 결과, 제시된 근사식은 원식에 비하여 평균자승오차 면에서 0.01% 미만의 오차를 가지는 것으로 나타났다. 이에 비하여 부채널의 수가 1024인 경우 간섭계수 계산을 위한 연산량은 98% 이상 감소되는 것을 확인하였다. 따라서 제시된 근사식은 자기소거 능력은 거의 변화시키지 않으면서도 연산량을 현저히 감소시킬 수 있으므로 채널간간섭 자기소거법 알고리즘 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.