• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권6호
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• pp.48-56
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• 2007

OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)는 차세대 이동통신을 위한 새로운 다중접속 방식으로 널리 고려되고 있으나 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 높다는 단전을 가지고 있으며 상향링크 시스템을 위해서는 OFDMA의 단점을 보완한 방법인 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)가 제안되었다. 그러나 SC-FDMA는 고차변조 방식에서 성능이 떨어지고 다중안테나 시스템에 불리하며 자원할당의 유연성이 부족하고 자유로운 파일럿 패턴을 가지기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 항상 최적의 성능을 얻기 위해서는 각 단말의 환경에 따라서 SC-FDMA나 OFDMA를 적절히 선택하여 사용할 수 있는 방법이 필요하며 SC-FDMA의 파일럿 구조도 OFDMA와 유사한 형태를 가져서 동일한 형태의 프레임 구조를 가질 수 있어야 한다. 기존의 SC-FDMA 파일럿 삽입 방법이 전체 SC-FDMA 심벌을 이용하거나 별도의 작은 SC-FDMA 심벌을 이용하는데 반해서 이 논문에서는 SC-FDMA 데이터의 일부분에 파일럿을 삽입함으로써 SC-FDMA 프레임이 OFDMA 프레임과 동일한 구조를 가질 수 있도록 하는 방법을 제안한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.29-37
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• 2020

본 논문에서는 중계기를 활용하여 직교 블록 부호화된 SSB (Single side band) SFBC (Space frequency block code) SC (Single carrier)-FDMA (Frequency division multiple access) 시스템을 제안하고, 수신국과 중계기 간의 SNR (Signal-to-noise power ratio)값을 기준으로 SSB SFBC SC-FDMA 시스템 성능을 측정한다. 잘 알려진 바와 같이. 중계기의 복원된 전송 신호를 이용하여 블록 부호를 생성한 후 수신국으로 재전송함으로써 중계기 기반 전송 시스템의 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 SSB 시스템의 켤레 복소수 대칭 특성을 이용하여 블록 부호를 구현하도록 제안함으로써 시스템 계산 복잡도는 크게 증가시키지 않으면서 중계기 기반의 SSB SC-FDMA 전송 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 다중 중계기 기반의 SSB SFBC SC-FDMA 전송 시스템의 SNR 성능이 단일 중계기를 활용한 SSB SC-FDMA 전송 시스템보다 10^-2 SER(Symbol error rate) 수준에서 4 dB 이상 향상되는 것을 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.423-429
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• 2019

최근에 초고속 광대역 무선통신 전송 시스템의 수신 성능 개선을 위한 다양한 기술들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 주파수 공간 블록 부호화된 단일 측대 파형 SC (Single Carrier) FDMA (Frequency Division Multiple Access) 전송 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안된 주파수 공간 블록 부호화된 단일 측대 파형 SC FDMA 전송 시스템에서는 PAM (Pulse Amplitude Modulation) 신호의 DFT (Discrete Fourier Transform) 확산에 따라 생성되는 켤레 복소수 대칭을 활용하여 주파수 공간 블록 부호를 구현한다. 이를 통해 시스템 계산 복잡도를 크게 증가시키지 않으면서 단일 측대 파형 SC FDMA 전송 시스템의 성능 개선을 위한 송신 다이버시티 이득을 획득할 수 있다. 본 논문에서 제안된 주파수 공간 블록 부호화 단일 측대 파형 SC FDMA 시스템의 신호 대 잡음 비 성능이 단일 안테나 기반의 단일 측대 파형 SC FDMA 시스템보다 $10^{-2}$ 심볼 오류율 수준에서 약 4 dB 이상 개선되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12A호
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• pp.941-948
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• 2009

3GPP LTE 시스템에서는 상향링크로 PAPR 효율이 좋은 SC-FDMA를 채택, 표준을 진행해왔다. 하지만, SC-FDMA는 주파수 영역에서 심한 왜곡이 생길 경우 OFDMA보다 성능이 저하된다는 단점이 있다. LTE에서 LTE-Advanced로 개량되면서 이를 보완하기 위해 셀 중심지역에서는 OFDMA를 사용하고, 셀 경계지역에서는 PAPR 효율이 좋은 SC-FDMA를 사용하자는 제안이 나왔다. 본 논문에서는 상향링크에서 Hybrid OFDMA/SC-FDMA를 기반으로 릴레이를 이용했을 경우의 성능을 측정하고 릴레이와 이동국의 위치에 따라 성능을 최대로 할 수 있는 전송방식을 제안한다. 주어진 시뮬레이션 환경에서 이동국과 릴레이 위치에 따라 선택되는 전송방식의 BLER 성능 및 송신전력을 비교하였고, 릴레이의 위치에 따라 적절한 전송 방식을 선택했을 때 성능이 최대가 되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1A호
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• pp.1-11
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• 2009

OFDMA 및 SC-FDMA 시스템에서, 수신기에서 특별한 시공간 처리를 하지 않으면서 다이버시티를 얻기 위해서, 다수 안테나를 이용하여 시간축의 변화를 일으키거나 주파수 선택적 채널을 만들 수 있다. 분산할당 SC-FDMA 시스템에서 시간 변화를 발생하기 위해 위상 회전 기술을 사용하기 위해서는 낮은 채널부호화율을 적용하는 것이 필요하지만, 시간 변화가 적은 채널을 가정할 때 주파수 선택적 특성을 증가시키기 위하여 순환지연 다이버시티를 적용할 때에는 상대적으로 높은 채널부호화율을 적용하여도 무방하다. 이에 반해서 블록호핑 SC-FDMA 시스템에서는 두 개의 다이버시티 기술이 최적의 채널부호화율 측면에서 큰 차이를 가지지 않는다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5776-5782
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• 2014

음영 지역 해소 및 셀 커버리지 확대를 위하여 중계기를 활용하는 이동 통신 시스템이 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는 중계기를 통해 다중 경로가 확보된 음영 지역에서 주파수 공간 블록 부호를 적용한 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 전송 시스템을 제안하고, 중계기와 수신국 간의 신호 대 잡음 비를 기준으로 음영 지역을 위한 SC-FDMA 시스템의 성능을 비교한다. 중계기에서 복원된 전송 신호에 대하여 주파수 공간 블록 부호를 적용하여 재전송함으로서 중계기 기반 SC-FDMA 시스템의 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제안된 주파수 공간 블록 부호화 중계기 기반 SC-FDMA 시스템의 신호 대 잡음 비 성능이 단일 중계기 기반 SC-FDMA 시스템보다 $10^{-2}$ 심볼 오류율 수준에서 약 5 dB 개선됨을 실험을 통해 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.49-57
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• 2008

분산할당 OFDMA 시스템에서 순환지연 다이버시티를 적용하면 주파수 다이버시티의 증가로 인해 성능의 증대를 가져온다. 그러나 분산할당 SC-FDMA 시스템에 순환지연 다이버시티를 적용하는 것은 주파수 다이버시티의 증가로 인한 성능증대 효과와 주파수 선택적 채널로 인한 성능감소 효과를 동시에 가져온다. 본 논문에서는 이 상반되는 두 가지 효과에 대해서 논하며 분산할당 SC-FDMA 시스템에서 순환지연 다이버시티를 적용하는 것이 언제 유리하고 언제 불리한지 논의한다.

• ETRI Journal
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• 제43권2호
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• pp.197-208
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• 2021

Single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) is currently being used in long-term evolution uplink communications owing to its low peak-to-average power ratio (PAPR). This study proposes a new transceiver design for an SC-FDMA system based on Walsh-Hadamard transform (WHT). The proposed WHT-based SC-FDMA system has low-PAPR and better bit-error rate (BER) performance compared with the conventional SC-FDMA system. The WHT-based SC-FDMA transmitter has the same complexity as that of discrete Fourier transform (DFT)-based transmitter, while the receiver's complexity is higher than that of the DFT-based receiver. The exponential companding technique is used to reduce its PAPR without degrading its BER. Moreover, the performances of different ordered WHT systems have been studied in additive white Gaussian noise and multipath fading environments. The proposed system has been verified experimentally by considering a real-time channel with the help of wireless open-access research platform hardware. The supremacy of the proposed transceiver is demonstrated based on simulated and experimental results.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권9호
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• pp.1-7
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• 2009

LIT (long-term evolution) 상향링크 송신부는 소형, 저가 단말기를 구현하기 위해 낮은 PAPR을 유지하는 SC-FDMA 변조 방식을 채택하였다. 최근 LIT-A 상향링크에서는 SC-FDMA 변조방식에 MIMO 기법 중 하나인 코드북을 이용한 preceding을 적용하는 것을 논의하고 있다. 본 논문에서는 SC-FDMA에 다양한 precoding을 적용하면 PAPR이 증가할 수 있음을 보인다. 따라서 비선형 전력 증폭기를 송신부에 고려한 채널 모델에서 선부호화를 적용하면 링크레벨 성능이 감소하게 된다. 그러나 동 이득 전송 기법을 채택하면 성능 감소가 거의 없으므로, 비선형 증폭기를 고려한 성능은 다른 기법보다 매우 우수하다 컴퓨터 시뮬레이션 결과도 이러한 성능을 보여준다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1-9
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• 2021

주파수 전송 효율을 높이기 위하여 주파수 대역에서의 켤레 복소수 대칭 특성을 갖는 단일 측대 파형 전송 시스템의 연구가 이루어지고 있다. 또한, 직교 블록 부호(시공간 및 주파수 공간 블록 부호)를 활용한 전송 시스템의 다이버시티 성능 이득에 대하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 4개의 송신 안테나를 갖는 3/4 비율의 주파수 공간 블록 부호 단일 측대 파형 SC(single carrier) FDMA(frequency division multiple access) 시스템을 구현한다. 3/4 비율의 4×4 직교 블록 부호를 적용함으로써 기존의 단일 안테나 기반 단일 측대 파형 SC FDMA 시스템과 2개의 송신 안테나를 이용한 2×2 주파수 공간 블록 부호 단일 측대 파형 SC FDMA 시스템보다 뛰어난 수신 성능을 확보할 수 있음을 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.