• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권9호
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• pp.27-34
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• 2011

무선 통신 시스템의 효율을 높이기 위해 제안된 무선인지 (Cognitive Radio) 시스템은 2차 사용자가 주사용자 (primary user)의 스펙트럼을 서로 공유하는 시스템이다. 2차 사용자가 주사용자에게 간섭을 일으키지 않으면서 효율적으로 데이터를 전송하기 위해서 NC-OFDM (Non-contiguous Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 사용한다. 하지만 NC-OFDM은 기존 OFDM과 마찬가지로 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 발생시켜 시스템 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 첫 번째로 NC-OFDM에서 부반송파의 분포에 따른 PAPR에 대해 분석하였다. 두 번째로 기존 OFDM의 PAPR 감소기법인 PTS (Partial Transmit Sequence)와 SLM (Selective Mapping)을 NC-OFDM에 적용하여 PAPR 감소성능을 확인하였다. 마지막으로 pruned-FFT가 적용된 PAPR 감소기법을 NC-OFDM에 적용할 경우 계산복잡도를 기존 OFDM과 비교하였다. 시뮬레이션을 통해 pruned-FFT가 적용된 NC-OFDM이 기존 OFDM보다 PAPR 감소성능 및 계산복잡도 측면에서 보다 효율적임을 검증하였다.

• ETRI Journal
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• 제43권1호
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• pp.7-16
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• 2021

Noncontiguous orthogonal frequency division multiplexing (NC-OFDM)-based cognitive radio (CR) systems achieve highly efficient spectrum utilization by transmitting unlicensed users' data on subcarriers of licensed users' data when they are free. However, there are two disadvantages to the NC-OFDM system: out-of-band power (OBP) and a high peak-to-average power ratio (PAPR). OBP arises due to side lobes of an NC-OFDM signal in the frequency domain, and it interferes with the spectrum for unlicensed users. A high PAPR occurs due to the inverse fast Fourier transform (IFFT) block used in an NC-OFDM system, and it induces nonlinear effects in power amplifiers. In this study, we propose an algorithm called "Alternative Projections onto Convex and Non-Convex Sets" that reduces the OBP and PAPR simultaneously. The alternate projections are performed onto these sets to form an iteration, and it converges to the specified limits of in-band-power, peak amplitude, and OBP. Furthermore, simulations show that the bit error rate performance is not degraded while reducing OBP and PAPR.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.965-970
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• 2010

NC-OFDM(Non-Contiguous Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선 통신 시스템은 많은 부반송파의 수로 인해 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 갖는다. Comb type pilot은 시변 채널 추정에 있어서 block type pilot보다 낮은 계산 복잡도를 가지며 더 효율적이다. 그러나 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 행렬 변환이 뛰어난 PAPR 저감 효과를 보임에도 불구하고, comb type pilot이 데이터 심볼에 삽입되게 되면 PAPR이 다시 증가하는 문제가 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 comb type pilot 배치로 인해 증가된 PAPR을 개선하기 위해 추가적으로 새로운 방식의 SLM(Selective Mapping)을 적용하였다. 또한, 본 논문에서 사용된 새로운 방식의 SLM 기법은 일반적인 SLM 기법과 달리, SLM의 선택 정보를 전송하기 위한 추가적인 대역폭을 사용하지 않음으로써 대역 효율을 높인다. 따라서, 본 논문에서 제안된 시스템은 제한된 주파수 대역을 이용하여 고효율의 데이터 전송을 얻을 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권6호
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• pp.28-33
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• 2011

최근 무선통신 기술의 발전과 함께 주파수 자원의 부족현상이 심화 되고 있다. 따라서 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위한 방안의 하나로 CR(Cognitive Radio) 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. CR 시스템에서는 incumbent user에게 할당된 주파수영역이 사용되지 않을 경우 이를 secondary user에게 할당하여 주파수 사용의 효율을 높인다. CR 시스템에 NC-OFDM 방식을 이용할 경우 incumbent user가 사용하는 주파수 대역에 해당하는 FFT의 입력은 '0'으로 할당된다. 본 논문에서는 CR 시스템에서 사용하는 FFT에 '0'의 입력이 많은 특성을 이용하여 효율적인 Zero flag 생성회로 설계기법, 이를 이용한 메모리 access 감소기법, 덧셈 및 곱셈 연산 횟수의 감소기법을 제안한다. Cognitive Radio 시스템에 적용하기 위해 Radix-$2^4$ SDF(Single-Path Delay Feedback) 구조의 2048포인트 FFT를 Verilog HDL을 이용하여 설계하였으며 제안된 방법으로 FFT를 구현할 때 기존의 방법에 비해 메모리, 덧셈기 및 곱셈기의 전력소모가 크게 감소하며 입력 중 '0' 신호의 비율이 증가함에 따라 전력소비 감소효율이 더욱 증가함을 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.191-194
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• 1998

본 논문에서는 OFDM 시스템에서 사용되는 부 반송파의 수와 동일한 길이의 complementary code를 사용하여 각 부 반송파 데이터를 frequency 영역에서 scrambling하는 PAPR 감소 방안을 제안한다. 이 방법은 부 반송파의 수와 동일한 길이의 complementary code 집합을 이용하여 주어진 데이터에 부과해서 PAPR 값이 가장 적은 complementary code를 사용하여 scrambled된 데이터를 송신함으로서 PAPR 값을 감소시키는 방법이다. 수신기에서의 복호를 위하여 Nc개의 complementary code에 해당하는 log2Nc 비트의 code 인덱스를 데이터와 함께 전송한다. 이때 code 인덱스 비트가 PAPR 값에 영향을 주지 않도록 하기 위하여 CODE인덱스와 데이터가 함께 complementary code로 scrambling되어진다. 제안된 이 방법을 사용하면 주파수 대역효율을 높이면서 PAPR 값을 크게 줄일 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권2호
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• pp.238-244
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• 2014

A key technical challenge in TV white spaces is the efficient spectrum usage without interfering with primary users. This paper considers available spectrum discovery scheme using in-band sensing signal to support super Wi-Fi services effectively. The proposed scheme in this paper adopts non-contiguous orthogonal frequency-division multiplexing (NC-OFDM) to utilize the fragmented channel in TV white space due to microphones while this channel cannot be used in IEEE 802.11af. The proposed solution is a novel available spectrum discovery scheme by exploiting the advantages of a sensing signaling. The proposed method achieves considerable improvement in throughput and delay time. The proposed method can use more subcarriers for transmission by applying NC-OFDM in contrast with the conventional IEEE 802.11af standard. Moreover, the increased number of wireless microphones (WMs) hardly affects the throughput of the proposed method because our proposal only excludes some subcarriers used by WMs. Additionally, the proposed method can cut discovery time down to under 10 ms because it can find available channels in real time by exchanging sensing signal without interference to the WM.