• 제목/요약/키워드: OFDM systems

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Design of Low Update Rate Phase Locked Loops with Application to Carrier Tracking in OFDM Systems

  • Raphaeli Dan;Yaniv Oded
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권3호
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    • pp.248-257
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    • 2005
  • In this paper, we develop design procedures for carrier tracking loop for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems or other systems of blocked data. In such communication systems, phase error measurements are made infrequent enough to invalidate the traditional loop design methodology which is based on analog loop design. We analyze the degradation in the OFDM schemes caused by the tracking loop and show how the performance is dependent on the rms phase error, where we distinguished between the effect of the variance in the average phase over the symbol and the effect of the phase change over the symbol. We derive the optimal tracking loop including optional delay in the loop caused by processing time. Our solution is general and includes arbitrary phase noise apd additive noise spectrums. In order to guarantee a well behaved solution, we have to check the design against margin constraints subject to uncertainties. In case the optimal loop does not meet the required margin constraints subjected to uncertainties, it is shown how to apply a method taken from control theory to find a controller. Alternatively, if we restrict the solution to first or second order loops, we give a simple loop design procedure which may be sufficient in many cases. Extensions of the method are shown for using both pilot symbols and data symbols in the OFDM receiver for phase tracking. We compare our results to other methods commonly used in OFDM receivers and we show that a large improvement can be gained.

OFDM 시스템에서의 비선형 왜곡 보상을 위한 적응 데이터 사전 보상기 (An adaptive data precompensator for compensation of nonlinear distortion in OFDM systems)

  • 전원기;장경희;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.40-52
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    • 1997
  • OFDM을 사용하는 지상 중계 시스템은 단일 반송파를 사용하는 중계 시스템보다 고출력 증폭기에서 발생하는 비선형 왜곡에 매우 민감한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 OFDM 시스템의 고출력 증폭기에서 발생하는 비선형 왜곡의 영향을 보상할 수 있는 적응 사전 보상기를 제안한다. 제안된 사전 보상기는 메모리(RAM)에 의해 구현되는 보상 테이블과 "broadcasting" 기법을 사용하여 효율적으로 보상 테이블의 값을 갱신하는 적응 알고리듬으로 구성되어 있다. 제안된 훈련 신호를 사용하여 제안된 적응 사전 보상기의 수렴속도를 향상시킬 수 있음을 부이고, 고출력 증폭기의 비선형 왜곡 영향을 받는 OFDM 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 컴퓨터 모의 실험을 통해서 확인한다. 통해서 확인한다.

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송수신 다이버시티 시스템에서의 위상잡음 영향 분석 (Analysis of Phase Noise Effects in Transceiver Diversity Systems)

  • 이승룡;이종길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.643-646
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    • 2006
  • OFDM 시스템은 고속 데이터 전송 능력 및 효율적인 주파수 대역 이용 특성 때문에 그 활용 가능성이 날로 커지고 있다. 그러나 OFDM 시스템은 위상잡음에 매우 민감한 특성을 보이는데 시스템 위상잡음의 정도에 따라 직교성 상실에 의한 반송파 간섭 및 전체적인 시스템 잡음의 증가를 초래할 수 있다. 따라서 이러한 위상 잡음의 영향을 분석하기 위하여 위상잡음의 분포특성 및 크기를 모델링하고 이러한 위상잡음의 변화에 따른 시스템 성능의 열화정도를 분석하였다. 특히 본 논문에서는 비교적 간단한 송신 및 수신 다이버시티 적용 시스템에서의 위상잡음에 의한 성능열화 정도를 분석하였다.

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The Minimum PAPR Code for OFDM Systems

  • Kang, Seog-Geun
    • ETRI Journal
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    • 제28권2호
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    • pp.235-238
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    • 2006
  • In this letter, a block code that minimizes the peak-to-average power ratio (PAPR) of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals is proposed. It is shown that peak envelope power is invariant to cyclic shift and codeword inversion. The systematic encoding rule for the proposed code is composed of searching for a seed codeword, shifting the register elements, and determining codeword inversion. This eliminates the look-up table for one-to-one correspondence between the source and the coded data. Computer simulation confirms that OFDM systems with the proposed code always have the minimum PAPR.

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주파수축 등화기를 사용하는 단일 안테나 단일 반송파 시스템을 위한 다이버시티 전송 기술 (A Diversity Transmission Technique for Single-Antenna Single-Carrier Systems with Frequency-Domain Equalization)

  • 임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권3호
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    • pp.9-14
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    • 2005
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 그 우수한 성능으로 인해 광대역 무선통신 시스템에서 널리 사용되고 있다. 그러나 OFDM은 평균전송전력 대비 최대전송전력이 높다는 단점을 가지고 있으며 이를 극복하기 위한 방법으로 SC-FDE(Single-Carrier Frequency-Domain Equalization)가 제안되었다. SC-FDE는 OFDM과 비슷한 성능 및 복잡도를 유지하면서 비선형성 전력 증폭기에 덜 민감하다는 장점을 가진다. 이 논문에서는 단일 안테나를 가지는 BPSK SC-FDE 시스템에서 BPSK로 전송하는 대신 QPSK로 반복 전송하며 전송할 때의 데이터 패턴을 조절함으로써 주파수축의 다이버시티 효과를 얻는 방법을 제안한다.

Microwave 채널 환경에서 대역 제한 필터를 적용하는 OFDM/QPSK-DMR 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of OFDM/QPSK-DMR System Using Band-limited Pulse Shaping Filter over the Microwave Channel)

  • 안준배;양희진;오창헌;조성준
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.384-388
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    • 2003
  • In this paper, we have proposed a OFDM/QPSK-DMR(Orthogonal frequency Division Multiplexing/Quadrature Phase Shift Keying Modulation-Digital Microwave Radio)system using BL-PSF(Band-limited pulse shaping filter) over the Microwave channel. In the proposed DMR system, STS-1(51.84 Mbps) of SONET(Synchronous Optical NETwork) is first modulated by OFDM/QPSK symbol and used Band-limited pulse shaping filter. The advantage of the proposed DMR system is to simplify system complexity and increase IFFT/FFT block use-efficiency. The system performance of single carrier and OFDM systems is already proved that those of DMR systems have the same performance over AWGN(Additive White Gaussian Noise) channel environment. Therefore, the system is analyzed between proposed OFDM/QPSK-DMR and single carrier DMR systems and simulated by BER performance and Signature curve over Microwave channel environment. Simulation result is that the proposed system performances are approaching to the performance of single carrier DMR system as the number of Sub-carriers increasing.

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이동통신 채널의 PDP에 따른 OFDM 통신 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of OFDM Communication Systems Considering PDP of Mobile Channels)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.1182-1188
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM 방식의 이동 통신 시스템의 성능분석을 위하여 다양한 PDP (Power Delay Profile) 형태에 따른 BER (Bit Error Rate) 의 변화 정도를 고찰하였다. 모의실험은 16-QAM 변조방식의 OFDM 통신시스템 및 Rayleigh 채널을 가정하였다. 채널상태에 따라 매우 다양한 모습을 보이는 PDP의 peak 형태, 기울기, 감쇠정도, echo group 등에 따른 BER의 변화를 자세히 분석하였다. 또한 기존의 제한적인 실측 데이터 모델을 확장하여 새로운 모델을 적용함으로서 좀 더 완전한 성능평가가 이루어질 수 있도록 하였다. 실측 데이터에 근거한 여러 가지 채널모델을 기준으로 모의구현 모델의 파라메터 값들을 도출하여 다양한 전파환경에서의 성능을 분석하였다. 이러한 결과들은 OFDM 시스템에서의 채널상태 변화에 따른 BER 정도를 파악할 수 있는 기준을 제시하고 있으므로 향후 시스템의 설계 및 제작, 성능시험 등의 목적으로 폭넓게 활용될 수 있을 것이다.

MIMO-OFDM 시스템에서 효율적인 채널 추정 방식 (An Efficient Channel Estimation Method in MIMO-OFDM Systems)

  • 전형구;김준식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.2275-2284
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    • 2015
  • 본 논문에서는 4 × 4 multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) 시스템에서 사용 가능한 Walsh 부호화된 시간영역 훈련신호를 설계하고 채널 추정 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 다중 경로 지연신호에 의하여 발생되는 훈련 신호간 상호간섭를 고려하면서 채널 응답 추정 공식을 closed-form으로 유도하였다. 컴퓨터 모의 실험결과 제안된 방법은 기존의 방법[9,14]에 비하여 성능이 우수하고 직교 훈련신호 설계시 대역폭을 증가시키지 않으며 4 × 4 MIMO-OFDM 시스템에서 널(null) 부반송파 존재하여도 채널 추정이 수행될 수 있음을 보였다.

다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템에서 계산양 감소를 위한 선형 보간법 기반 프리코딩 근사화 기법 (Interpolation-based Precoding Approximation Algorithm for Low Complexity in Multiuser MIMO-OFDM Systems)

  • 임동호;김봉석;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11A호
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    • pp.1027-1037
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    • 2010
  • 본 논문에서는 블록 대각화 프리코딩 기법을 사용하는 다중 사용자 MIMO-OFDM 하향링크 시스템에서 전체시스템의 복잡도와 계산양을 감소시키기 위한 선형 보간법 기반 블록 대각화 프리코딩 근사화 기법을 제안한다. 일반적인 블록 대각화 프리코팅 기법을 다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템에 그대로 적용할 경우 계산양이 부반송파의 수에 비례하여 증가하는 단점이 존재한다. 제안하는 선형 보간법 기반 블록 대각화 프리코딩 근사화 기법은 시스템의 복잡도와 계산양을 감소시키기 위하여 선형 보간법을 프리코딩 행렬의 근사화에 사용하여 성능을 최대한 유지하면서 계산양을 매우 크게 감소시킬 수 있다. 본 논문에서 제안된 선형 보간법 기반 블록 다각화 프리코딩 근사화 기법을 이용하여 시스템의 계산양을 매우 감소시킬 수 있음을 모의실험을 통해 증명했다.

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 다중 주파수 옵셋에 의한 채널간 간섭 제거기법 (ICI Cancellation of OFDM System with Multiple Frequency offsets)

  • 원유준;서보석
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.217-223
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    • 2010
  • 이 논문에서는 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing : OFDM) 시스템의 수신기에서 발생하는 다중주파수 옵셋의 영향을 제거하는 방법을 제안한다. 다중 주파수 옵셋은 서로 다른 송신기로부터 동일한 신호를 수신할 때, 두 송신기의 발진 주파수가 서로 다르기 때문에 발생한다. OFDM 시스템은 주파수 옵셋에 매우 민감한 특성을 가지므로, 이러한 다중 주파수 옵셋은 시스템 성능에 치명적인 영향을 미친다. 이 논문에서는 시간 영역에서의 주파수 보정과 주파수 영역에서의 채널간 간섭 제거방법을 적용하여 다중 주파수 옵셋에 의한 영향을 효과적으로 제거하는 방법을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안한 채널간 간섭 제거방법의 성능을 살펴보았다.