• 한국전자파학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.30-37
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• 2011

본 논문에서는 LTE-Advanced 상향 링크 시스템을 위한 적응적 채널 추정을 통한 고속 ICI 제거 알고리즘을 제안한다. 시변 채널 환경에서 위상 잡음과 반송파 주파수의 영향을 효과적으로 제거하기 위해서 comb type 파일럿을 사용하였다. 본 논문의 목적은 기존의 PNFS(Phase Noise & Frequency offset Suppression) 알고리즘보다 계산상의 복잡도를 줄여서 시스템 처리 속도의 향상을 가져오는 것이다. 중복되거나 불필요한 계산을 줄여서 계산상의 복잡도를 줄였다. 또한, 효과적으로 다중 경로 채널을 추정하기 위한 방법을 제안한다. 제안하는 적응적 채널 추정 방법을 이용하여 다중 경로 채널을 효과적으로 추정하고 보상한다. 제안된 방법이 Vehicular A 채널 환경에서 BER이 약 0.5 dB 정도 성능이 더 좋다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.499-506
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• 2012

본 논문에서는 OFDM 시스템에서 성능 열화의 요인인 위상 잡음과 주파수 오프셋의 영향을 분석하고, 복잡도 측면에서 개선된 PNFS(Phase Noise and Frequency offset Suppression) 알고리즘을 제안한다. OFDM 시스템에서는 위상 잡음과 주파수 오프셋, 도플러 효과와 같은 ICI 성분에 의해 영향을 많이 받게 된다. 특히 이와 같은 성분들을 보상하기 위해서는 복잡도가 높은 계산을 통하여 처리하게 되어 기저 대역에서 부담이 증가하게 된다. 따라서 복잡도를 줄이면서 ICI 성분을 보상할 수 있는 PNFS 알고리즘을 제안한다. 기존의 PNFS 알고리즘에서 성능 변화가 미미한 파라미터의 계산을 근사화하여 복잡도를 줄이는 방법을 제시하고, 기존의 PNFS 알고리즘과 계산량을 비교하여 개선된 PNFS 알고리즘의 복잡도를 비교한다. 개선된 PNFS 알고리즘의 성능을 비교 분석하고 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.66-72
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• 2003

본 논문에서는 가드인터벌을 초월하는 지연프로필의 채널에 적합한 OFDM 수신시스템 모델에 있어서 ISI와 ICI의 영향을 제거시켜 전송특성을 개선시키는 OFDM 수신시스템알고리즘의 동작특성을 알아보았다. 본 논문에서의 수신시스템은 시간상에서 재귀형최소2승법(RLS)에 의한 채널추정부와 ISI 및 ICI의 리풀리카의 생성과 제거부로 구성되어 있다. 가드인터벌을 초월하도록 이산화한 채널모델에 대한 시간상에서의 채널추정성능과 추정채널계수를 사용하여 ISI와 ICI의 제거 효과를 다루고 일반적 OFDM시스템에서의 1-탭 등화를 사용한 경우와의 BER성능을 비교하여 나타내 보였다. 특히 S/N가 낮은 경우에는 본 논문에 의한 수신시스템성능이 일반적 OFDM시스템에서의 1-탭 등화를 채용하는 수신시스템과 비교하여 BER특성이 다소 개선되어 나타남을 보여준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.21-28
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• 2009

DFT(Discrete Fourier Transform) 확산 방식의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 저감에 매우 효과적인 시스템이며, 3GPP LTE($3^{rd}$ Generation Partnership Project Long Term Evolution)의 상향 링크에 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)에 사용된다. SC-FDMA는 일반적으로 OFDM 시스템보다 위상잡음과 직교 불균형으로 인한 ICI(Inter-Carrier Interference)에서 더 성능 열화가 발생하며, 등화기에 심각한 영향을 미친다. 그러므로 본 논문에서는 상향 링크에서 신호 전송 시 발생하는 위상잡음과 직교 불균형(IQ Imbalance: In-phase/Quadrature Imbalance), 그리고 전력 증폭기(HPA: High Power Amplifier)의 백-오프 특성에 따른 영향을 분석하고, ICI 성분을 제거할 수 있는 효과적인 등화 알고리듬을 제시한다. 제안된 등화기는 FDE(Frequency Domain Equalizer) 방식을 기반으로 설계하였으며, 기존의 PNS(Phase Noise Suppression) 알고리듬을 FDE에 사용될 수 있도록 수정하고 개선하여 위상 잡음과 직교 불균형으로 인한 ICI를 보상한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 back-off 5.5 dB 상태에서 위상 잡음 $0.06\;rad^2$, 위상 에러 5도, 진폭 에러 0.005인 경우, 위상 잡음과 직교 불균형을 보상하여 SNR=14 dB 정도에서 $BER=10^{-4}$의 성능을 만족할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권6호
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• pp.605-615
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• 2010

Intercarrier interference (ICI) in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems, which causes substantial performance degradation in time-varying fading channels, is analyzed. An equivalent spreading code formulation is derived based on the analogy of OFDM and code division multiple access (CDMA) systems. Techniques as linear multiuser detection in CDMA systems are applied to suppress the ICI in OFDM systems. The performance of linear detection, measured using multiuser efficiency and asymptotic multiuser efficiency, is analyzed given the assumption of perfect channel state information (CSI), which serves as an upper bound for the performance of practical systems. For systems without CSI, time domain and frequency domain channel estimation based linear detectors are proposed. The performance gains and robustness of a linear minimum mean square error (LMMSE) filter over a traditional filter (TF) and matched filter (MF) in the high signal-to-noise ratio (SNR) regime are demonstrated with numerical simulation results.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3A호
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• pp.189-197
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• 2011

무선 광 통신 시스템에서 고속의 데이터를 전송하기 위한 방법으로 대역 효율이 높은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템이 연구되고 있다. OFDM 시스템은 PAPR(peak to average power ratio)이 높고 비선형 에러와 디바이스의 불균형으로 발생하는 ICI(inter channel interference)가 발생한다. 무선 광통신 시스템에서 LED(light emission diode)의 구동 전류에 의하여 구동되는 광 출력 파워는 비선형이며 전송 신호는 왜곡된다. 그러므로 비선형 LED 전달함수와 OFDM 신호에 의한 방사된 광 출력의 수신 성능에 대한 연구가 진행되었다. 비선형 왜곡에 의해 발생하는 효과는 기존의 무선 통신에서 사용되는 OFDM의 비선형 특성과 다르며 BER 성능을 저감시킨다. 본 연구에서는 최근 연구된 LED의 비선형성 전달함수를 적용하며, 비선형 왜곡과 Back-off에 의하여 수신기의 주파수영역에서 진폭 감쇄와 ICI를 발생시키므로, BER 성능을 개선시키기 위한 방법을 제안한다. 먼저 LED의 비선형 왜곡을 감소시키기 위한 새로운 PAPR저감 기법을 제안하며, 또한 수산 성능을 향상시키기 위하여 적응형 채널 추정 방식과 전송된 신호를 사용하여 SNR(signal to power ratio)을 개선하여 BER(bit error rate)을 개선하였다. 제안된 방법들을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.551-561
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• 2009

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 고속의 데이터 전송에 유리한 통신 방식이다. 하지만 OFDM 시스템은 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)이 문제이다. PAPR 저감을 위한 방법으로 DFT(Discrete Fourier Transform)-spread 방식의 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 기술이 제안되었으며, 큰 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 재머나 의도적인 간섭에 취약한 OFDM 방식의 단점을 보안하기 위해 스펙트럼 확산 방식 중 하나인 FH(Frequency Hopping)방식을 도입하였고, 부분 대역 재밍과 톤 재밍이 있는 채널 환경에서는 FH 방식의 SC-FDMA 시스템의 성능을 비교 분석한다. 그리고, SC-FDMA 방식은 ICI(Inter sub-Carrier Interference)에 민감한데, 특히 주파수 오프셋이나 위상 잡음에 의해 발생하는 ICI는 시스템 성능을 열화시킨다. 본 논문에서는 OFT-spread OFDM을 기반으로 하는 SC-FDMA 기술에 PNFS(Phase Noise and Frequency offset Suppression) 알고리즘을 적용한 등화기를 사용하여 위상 잡음이나 주파수 오프셋 등에 의해 발생하는 ICI의 영향을 분석하고, 보상한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능 개선을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1028-1036
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• 2008

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 직교 불균형 문제는 송수신기의 front-end에서 발생하며, 성상도에 영향을 주게 되어 BER(Bit Error Rate)을 증가시킨다. 또한, 위상 잡음은 송수신시 국부 발진기에서 발생되는 잡음으로 각 부반송파의 직교성을 깨뜨림으로써 시스템 성능을 크게 저하시킨다. 기존 방식인 PNS(Phase Noise Suppression) 알고리즘은 이러한 위상 잡음을 효과적으로 제거하는 방법이지만 직교 불균형 이동시에 적용되면 오히려 성능이 감소된다. 본 논문에서는 OFDM 시스템의 수신기에서 하향 변환 시 발생하는 직교 불균형과 위상 잡음의 영향을 분석하고, 수신기 FFT(Fast Fourier Transform) 후단에서 파일럿 심볼을 사용하여 CPE를 먼저 제거하고 직교 불균형과 위상 잡음의 성분을 검출하여 등화기의 판정 기준으로 사용하여 보상하는 방법을 제시하였다. 또, 다른 기존 방식들은 FFT 후단에서 추정하고 피드백 시키거나 프리엠블과 같은 시퀀스를 사용하는 방식이지만, 본 논문에서는 FFT 후단에서 MMSE 등화기만을 사용하여 제거하므로 기존의 방법보다 복잡도가 줄어든다. 기존의 위상 잡음 제거 방식에 ICI(Inter Carrier Interference) 제거 기능을 추가하고 직교 불균형 성분을 추출하여 MMSE(Minimum Mean Square Error) 과정 중에 적응 forgetting factor를 적용하면 성능 개선과 직교 불균형 성분의 영향이 줄어들며 성능이 개선됨을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1A호
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• pp.17-24
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• 2012

본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 메쉬 네트워크에서 시간/주파수 선택적 페이딩 채널과 TDoA(Time Difference of Arrival)에 의한 간섭의 영향을 완화하기 위하여, FFT 윈도우 시작 위치에 따른 수신 신호 모델을 기술하고, MMSE 필터를 사용하는 수신기를 위한 사후 검출 SINR과 필터 계수를 유도하였다. 또한, 이를 바탕으로 중복된 FFT 연산을 회피하면서 다중 노드간에 발생하는 간섭을 효과적으로 완화할 수 있는 MMSE-BSD(Bidirectional Successive Detection) 기법을 제안하였다. 제안하는 기법은 기존의 기법과 달리 30dB 이상의 평균 SNR에서도 64QAM uncoded BER 성능에 오차 마루 현상이 없음을 모의실험을 통하여 확인하였다.