• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.299-307
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• 2018

본 논문에서는 X밴드 위성통신을 위해 권고되는 4D-8PSK-TCM(Four Dimensional 8-ary Phase Shift Keying Trellis Coded Modulation) 시스템을 비선형 HPA(High Power Amplifier)와 전치왜곡기를 고려하여 설계하고, 스펙트럼, BER(Bit Error Rate) 성능을 평가 및 분석한다. 위성통신에서는 한정적인 전력으로 인해 전력을 가장 많이 소모하는 HPA의 동작점을 결정하는 비선형 특성 분석이 매우 중요하다. 본 논문에서는 2, 2.25 bits/channel-symbol의 효율을 갖는 4D-8PSK-TCM 시스템을 설계하였다. 시뮬레이션 결과로, 낮은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 특성과, 스펙트럼의 점유 대역폭을 기준으로 SRRC(Square Root Raised Cosine) 필터의 Roll-off 값은 0.35가 효율적이며, 전치왜곡기를 사용하지 않을 경우 HPA에서 약 15~20 dB의 OBO(Output Back-Off)가 요구되며, 전치왜곡기를 사용할 경우 약 1 dB 내외의 OBO가 요구됨을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.26-32
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• 2014

단일반송파기반 주파수다중화(SC-FDM) 방식은 각 사용자 입장에서는 단일반송파 전송 방식으로 피크대 평균 전력비(PAPR)가 낮다는 장점이 있어 전송전력에 제한이 있는 3GPP LTE의 상향링크 전송방식으로 채택되었다. 일반적으로 SC-FDM 신호의 수신은 주파수 영역 등화기를 사용하는데 이는 채널에 깊은 널(null)이 존재하는 경우 잉여의 심볼 간 간섭과 잡음의 증폭이 커지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 개선하기 위하여 주파수 영역 터보 등화기를 사용하는 SC-FDM 수신기를 제안하고 이의 링크레벨 성능을 평가한다. 또한, 성능-복잡도 교환(Tradeoff)을 고려한 적절한 반복 횟수를 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.796-804
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• 2010

연속적인 채널 추정과 효율적인 처리를 위하여 comb type 파일럿 배치 방법을 사용하는 것이 중요하다. 그리고 OFDM의 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 해결하기 위해 DFT-spreading OFDM 기법이 많이 사용된다. 그러나 파일럿 형태가 comb type이면 PAPR이 다시 증가하기 때문에, 본 논문에서는 PAPR을 다시 낮추기 위하여 comb type 파일럿을 사용하는 DFT-spreading OFDM 시스템에 SLM(Selective Mapping) 기법을 적용하였다. 그리고 SLM 사용에 따른 효과적인 부가 정보를 전송하기 위한 방법을 제시한다. 또한, SLM을 사용한 DFT-spreading OFDM 시스템은 파일럿과 부가 정보의 보존이 매우 중요하기 때문에 의도적인 재밍이나 의도적인 간섭에 반드시 보존되어야 한다. 본 논문에서는 SLM 기반의 DFT-spreading OFDM의 재밍 신호에 대한 성능을 분석하였다. 재밍 신호나 의도적인 간섭에 취약한 DFT-spreading OFDM 방식의 단점을 보안하기 위해 주파수 도약방식을 사용하였고, MTJ(Multi Tone Jamming), PBJ(Partial Band Jamming)의 여러 조건의 재밍 환경을 고려하여 성능을 비교 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.22-31
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• 2015

최근, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 에서는 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 수용하기 위하여 기기 간 직접(Device-to-Device, D2D) 통신을 개발하고 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. D2D 통신을 위해 이용되는 링크를 사이드링크라 하며, 사이드링크는 낮은 PAPR (Peak to Average Power Ratio)을 위해 SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 기반으로 한다. 또한, DMRS (DeModulation Reference Signal)를 사용함으로써 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 전송이 가능하게 한다. 본 논문에서는 D2D 통신에서 사이드링크를 위한 DFT 기반 채널 추정 기법을 제안한다. 제안 기법은 빠른 속도로 움직이는 사용자의 채널 추정이 가능하도록 2-D MMSE (2-Dimensional Minimum Mean Square Error) 보간 기법을 사용한다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-Advanced 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어 졌으며, 시뮬레이션 결과 제안한 채널 추정 기법을 통해 기존 기법보다 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio), 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2C호
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• pp.191-199
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• 2006

본 논문에서는 OFDM 신호의 높은 PAPR과 전력 증폭기의 비선형성에 의한 신호의 왜곡과 스펙트럼의 확산을 방지하기 위하여 $rho$차 역필터 구조를 사용하는 전치 보상기를 구현하는 방안을 제시한다. 메모리가 없는 고전력 증폭기를 다항식으로 모델링 하고 전치 보상기로써 비선형 증폭기 특성의 역모델인 $rho$차 역필터 구조를 이용한다. $rho$차 역필터 구조는 비선형 시스템이 다항식으로 모델링 된다면 다항식의 계수만으로 구현될 수 있으므로 많은 메모리가 필요 없다. 비선형 전력 증폭기 모델의 계수 갱신을 위하여는 LMS, RLS 알고리듬을 모두 사용할 수 있으며 계수의 개수가 적어 수렴 속도가 빠르고 복소 계산이 필요 없으므로 계산도 간단하다.

• ETRI Journal
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• 제35권5호
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• pp.739-747
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• 2013

This paper investigates the multifarious nature of the long-term evolution (LTE) scheme and that of the modified LTE scheme for symbol timing synchronization (STS). This investigation allows us to propose a new replica correlation-based STS scheme to overcome the inherent weaknesses of the other two schemes. The proposed STS signal combines a gold sequence and a half sine wave in the time domain, whereas conventional STS signals specify either binary sequences or complex sequences in the time domain or in the frequency domain. In the proposed scheme, a sufficient correlation property is realized by the gold sequence, and robustness against the frequency offset (FO) is achieved through the sine wave. Compared to the existing LTE-related schemes, the proposed scheme can better achieve immunity to FO and reduction in detector complexity, as well as a low peak-to-average power ratio and a low detection error rate. Performance evaluations through analysis and simulation are provided in the paper to demonstrate these attributes.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1477-1480
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• 2005

AOC-SS (Advanced Orthogonal Code-Spread Spectrum) modulation [1] is a flexible scheme to obtain a multi-rate transmission but PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) increases in proportion to the number of AOCs and thus, the mapping technique is proposed to solve this problem. Moreover, by combining with space-time coding (STC), AOC-SS is capable of resistance to multi-path fading. The simulation programs have been performed to verify the validity of the suggested scheme.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.562-573
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• 2006

직교 주파수 다중 전송 방식 또는 다중 반송파 전송 방식은 첨두대 평균 전력비를 감소하는 것이 요구된다. 또한, 부분 전송열의 부가 전송 문제를 제거하는 것이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 다중 신호로 사용하기 위한 부반송파는 전적으로 첨두대 평균 전력비의 감소에만 사용하는 것으로 한 부분 전송 감소열에 의한 새로운 방식을 제안한다. 즉, 톤 예약 기법에서 사용한 빠른 알고리즘 또는 Convex 최적화 대신에 부분 전송열의 최적화를 약간 수정하여 사용한다. 모의 실험 결과 데이터율 손실이 5 %에서 톤 예약의 반복 횟수를 10으로 하면 제안된 방법 이 M=2, 4, 8(M은 부분 전송 감소열 분할 수)에서 각각 3.2 dB, 3.4 dB, 3.6 dB 개선된다. 그러나, 데이터율 손실이 20 %에서 톤 예약 방법에 비하여 3.4 dB, 3.1 dB, 2.2 dB 떨어진다. 따라서, 데이터율 손실을 적게 할 경우에는 제안된 방법이 M=2에서 톤 예약 방법에 비하여 계산량과 PAPR 저감 능력면에서 우수한 방법이다.

• 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.