• 한국통신학회논문지
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• 제35권8A호
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• pp.777-784
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• 2010

최근 수중 통신에 대한 관심이 급증하고 있으며, 수중 통신을 통한 음성 및 고해상도 영상 데이터와 같은 다양한 데이터 전송의 요구가 증가하고 있다. 수중 음향 통신 시스템의 성능은 수중 채널의 특성에 의해 크게 영향을 받으며, 특히 수중 채널 환경은 다중경로(Multi-path)에 따른 지연확산(delay spread)으로 인하여 데이터 전송 시 인접 심볼 간의 간섭(Inter Symbol interference: ISI)이 발생하여 통신의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 지연 확산에 강한 성능을 나타내는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기법을 수중 통신 시스템에 적용하고, OFDM의 CP(Cyclic Prefix)를 이용하여 수중 채널 환경의 다중경로로 인한 지연 확산을 보상한다. 하지만 수중 통신 시스템에 OFDM을 적용할 때, OFDM 시스템이 갖는 고유한 문제인 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 발생한다. 그러므로 본 논문에서는 높은 PAPR로 인한 신호의 비선형 왜곡을 피하고 증폭기의 효율을 위하여 DFT-spread OFDM 기법을 적용한다. DFT-spread OFDM 방식은 IFFT 수행 이전에 DFT(discrete Fourier transform) 확산을 수행하여 각각의 병렬 데이터를 모든 부반송파들에 실어 줌으로써 좋은 PAPR 저감 효과를 얻는다. 그러므로 본 논문에서는 OFDM 시스템을 통해 수중 채널에서 지연 확산에 대한 성능 이득을 보이고, 일반적인 OFDM 시스템보다 DFT-spread OFDM이 수중 통신 환경에서 더 적합한 통신 방식임을 시뮬레이션을 통하여 보였다. 그리고 DFT-spread OFDM의 두 가지 자원 분배 방식(Interleaved, Localized)에 따른 성능을 분석하고 수중 통신 환경에서 자원 분배 방식에 따른 성능의 적응성에 대하여 논의하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 CP 삽입을 통한 보상후의 BER 성능은 DFT-spread OFDM 방식이 일반 OFDM에 비하여 $10^{-4}$에서 약 5~6dB 정도 좋은 것을 보였으며, 자원 분배 방식에 따른 BER 성능을 비교하였을 때, Interleaved 방식은 Localized 방식에 비하여 $10^{-4}$에서 약 3.5dB 정도 좋은 것을 보였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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• pp.251-254
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• 2008

유비쿼터스 네트워크의 실현을 위한 4세대 통신방식의 유력한 후보로 부상하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신방식이 육상에 주목받고 있으며, 고속 데이터 전송을 위한 무선랜의 표준기술로 확정되어 있다. 해상 통신의 경우에서도 OFDM 통신방식은 단파대역을 이용한 데이터 전송방식으로 제안되고 있으며, ITU (International Telecommunication Union)는 해상통신에서 32-point FFT를 사용하도록 권고하고 있다. 해상 통신에서는 해양사고 및 조난 시에도 통신이 이루어져야 하는 한계상황을 고려하면, OFDM 통신방식의 중요 디바이스인 FFT는 저전력으로 동작되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OFDM 방식의 중요 디바이스인 32-point FFT를 저전력으로 동작시키기 위해 radix-2와 radix-4를 이용하여 저전력 32-point FFT 알고리즘을 제안한다. 최적화된 설계로 32-point FFT를 저전력 동작이 가능하도록 설계하였으며, 제안한 알고리즘은 VHDL로 구현하고 FPGA Spartan3 board에 장착하여 Matlab의 이론값과 비교, 검증하였다. 제안된 32-point FFT는 해상통신에서의 OFDM 적용을 위한 선도기술로 유용할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권8호
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• pp.713-718
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• 2013

본 논문에서는 특정 주파수 대역을 이용하는 통신 방식에서 기저 대역의 주파수 보다 2배의 주파수 대역을 점유하여 발생하는 주파수 자원의 낭비 해결하기 위한 SSB(Single Side Band) 방식의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에 부가적인 데이터를 동시에 전송하는 방식을 제안하였다. 골드 코드(Gold code)를 이용하여 부가 데이터를 대역 확산하여 전송하며, SSB-OFDM 신호에 영향을 주지 않도록 아주 작은 신호의 크기를 갖도록 하였다. 모의실험을 통하여 SSB-OFDM 시스템과 부가전송 데이터 시스템이 동시에 동작할 수 있음을 확인하여, 제안한 방식이 유효함을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.741-744
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• 2001

OFDM 방식은 전통적인 단일 반송파 전송방식과는 달리 전송할 데이터를 병렬적으로 변조하여 주어진 다중전송채널에 다수의 반송파를 실어보내므로 고속의 데이터전송을 수행하고 주파수를 직교적으로 오버랩 시킴으로써 높은 스펙트럼 효율을 제공할 수 있어 여러 분야에서 적용되고 있으며 계속해서 연구되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 변조방식에 따른 OFDM 무선통신시스템의 성능을 평가하였으며 변조방식으로서는 M-PSK, M-QAM을 사용하였다. 시뮬레이션은 다중로지연확산, 가우시안채널잡음, Peak Power Clipping, Frame Start Time Error 등이 포함된 가상의 채널환경과 실제채널환경에서 적용되었다. 시뮬레이션 결과 OFDM 시스템에서의 변조방식으로는 M-QAM 방식이 M-PSK 방식보다 우수함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4A호
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• pp.370-377
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• 2004

본 논문에서는 광대역 무선 통신에서 직교 주파수 분할 다중화 방식의 적응 변조 기법(적응 OFDM)을 소개한다. 또한, 향상된 성능의 채별 예측 방식을 이용하여 고속 이동 환경에서 적응 OFDM 시스템 성능을 향상시킨다. 주파수 선택적 페이딩 환경에서 적응 OFDM 방식은 고속 데이터 전송의 신뢰도를 향상시킨다. 하지만, 이 방식은 보다 좋은 성능을 위해 전송단과 수신단간의 정확한 채널 정보를 요구한다. 고속의 이동성을 갖는 실외 환경에서 적응 OFDM 시스템들은 수신단으로부터 전송된 채별 정보를 필요로 한다. 하지만, 이 경우 전송단에서는 지연된 채널 정보를 갖게 된다. 더구나, 고속 이동 환경에서 채별 충격 응답은 매우 빠르게 변한다. 따라서, 전송시 적응 OFDM 시스템에 이미 오래된 채널 정보를 사용할 경우 시스템 성능은 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 향상된 성능의 채널 예측기를 갖는 적응 OFDM 방식을 제안한다. 제안한 방식의 적응 OFDM은 적은 계산량으로 고속의 비트 할당을 가능케하며 향상된 성능의 채별 예측기를 이용함으로써 채널 지연의 영향을 완화시켜 적응 OFDM 시스템의 성능이 오래된 채널 정보에도 밀 민감하게 한다. 다양한 모의 실험의 성능 결과를 통해 제안한 방식의 우수한 성능을 볼 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.251-256
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• 2001

OFDM 방식은 전통적인 단일 반송파 전송방식과는 달리 전송할 데이터를 병렬적으로 변조하여 주어진 다중전송채널에 다수의 반송파를 실어보내므로 고속의 데이터전송을 수행하고 주파수를 직교적으로 오버랩 시킴으로써 높은 스펙트럼 효율을 제공할 수 있어 여러 분야에서 적용되고 있으며 계속해서 연구되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 변조방식에 따른 OFDM 무선통신시스템의 성능을 평가하였으며 변조방식으로서는 M-PSK, M-QAM을 사용하였다. 시뮬레이션은 다중로지연확산, 가우시안채널잡음, Peak Power Clipping, Frame Start Time Error 등이 포함된 가상의 채널환경과 실제채널환경에서 적용되었다. 시뮬레이션 결과 OFDM 시스템에서의 변조방식으로는 M-QAM 방식이 M-PSK 방식보다 우수함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권3B호
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• pp.196-201
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• 2002

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 방식은 전통적인 단일 반송파 전송방식과는 달리 전송할 데이터를 병렬적으로 변조하여 주어진 다중전송채널에 다수의 반송파를 실어 보내므로 고속의 데이터전송을 수행하고 주파수를 직교적으로 오버랩시킴으로써 높은 스펙트럼 효율을 제공할 수 있어 LAN 및 WAN의 멀티미디어 분야에서 적용되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 변조방식에 따른 Coded-OFDM 무선통신시스템의 성능을 평가하였으며 코딩은 터보 코드를 사용하였고 변조방식으로서는 M-PSK나, M-QAM사용하였다. 시뮬레이션은 다중로 지연 확산, 가우시안채널잡음, Peak Power Clipping 등이 포함된 가상의 채널환경과 실제 채널환경에서 적용되었다. 시뮬레이tus 결과 3dB가량의 부호화 이득을 얻었고 Coded-OFDM 시스템에서의 변조방식으로는 M-QAM방식이 M-PSK방식보다 우수함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.244-252
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• 2003

본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)통신 시스템에서 발생하는 중요한 문제점인 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 저감하기 위하여 새로운 SDM(Subband Division Method) 방식을 제안한다. 제안 방식은 데이터 서브 블록을 몇 개의 서브블록으로 나누어 PAPR이 낮게 되는 서브블록까지 전송하고, 나머지 서브 블록은 다음번에 전송하는 방식이다. 적용 알고리즘에 따라 SDM 1과 SDM 2를 제안하였고 각각 성능을 분석 비교하였다. 제안 방식은 기존의 PAPR 저감 기법중 가장 좋은 PTS 방식과 비교하였을 경우, 비슷한 PAPR 저감성능을 보이면서도, 상당한 계산량 감소를 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.513-519
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• 2018

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송방식은 4G LTE (Long Term Evoluation)와 Wi-Fi와 같은 무선 통신 시스템에서 주파수 선택적 페이딩 환경을 극복할 수 있는 변조 방식으로 활용되고 있다. OFDM 심벌은 여러 개의 협대역 부반송파들로 이루어져 있어, OFDM 방식은 블록 단위 전송방식이라 할 수 있다. 즉, 마지막 OFDM 심벌까지 모두 채워서 프레임을 구성해야 한다. 따라서, 전송하고자 하는 정보량에 따라서 마지막 OFDM 심볼이 정보 비트들보다 OFDM 심볼을 채우기 위한 패딩 비트로 채워지는 경우가 있다. 이는 전송하고자 하는 데이터 양이 적은 경우에 심각한 스루풋 저하를 초래한다. 따라서 이와 같은 비효율성을 해결하기 위하여, DFT(Discrete Fourier Transform)의 성질을 이용한 효율적 패딩 기법을 제안하였다. 제안 방식에서는 마지막 OFDM 심볼에서 사용되는 데이터 부반송파의 개수에 따라서 OFDM 심볼의 길이를 조절한다. 그리고, 제안된 방식에 따른 성능 향상이 전송 방식 및 데이터 길이에 따라서 20%까지 될 수 있음을 수치적으로 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.145-151
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• 2009

유비쿼터스 네트워크의 실현을 위한 4세대 통신방식의 유력한 후보로 부상하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신방식이 육상에서 주목받고 있으며, 고속 데이터 전송을 위한 Wireless LAN의 표준기술로 확정되어 있다. 해상통신의 경우에서도 OFDM 통신방식은 VHF 대역을 이용한 데이터 전송방식으로 제안되고 있으며 ITU (International Telecommunication Union)는 해상통신에서 32-point FFT (Fast Fourier Transform)를 사용하도록 권고하고 있다. 해상 통신에서는 해양사고 및 조난 시에도 통신이 이루어져야 하는 한계상황을 고려하면 OFDM 통신시스템의 중요 디바이스인 FFT는 저전력으로 동작되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OFDM 방식의 중요 디바이스인 32-point FFT를 저전력으로 동작시키기 위해 radix-2와 radix-4를 이용하여 저전력 32-point FFT 알고리즘을 제안한다. 최적화된 설계로 32-point FFT를 저전력 동작이 가능하도록 설계하였으며, 제안한 알고리즘은 VHDL (VHSIC hardware description language)로 구현하고 FPGA (field-programmable gate array) Spartan3 board에 장착하여 Matlab의 이론값과 비교, 검증하였다.