• 한국전자파학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1131-1137
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• 2005

Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) 시스템을 사용하는 통신 시스템은 다수 부반송파들의 중첩현상으로 인해 peak-to-average power ratio(PAPR) 문제를 가진다. 본 연구에서는 최근에 발표된 PAPR 감소 기법 중의 하나인 sub-block phase weighting(SPW) 기법을 향상시킨 새로운 유전자 SPW 기법을 제안한다. 기존의 SPW 기법은 selecting mapping(SLM)이나 partial sequence(PTS) 기법과 마찬가지로 부블록과 위상요소의 수가 증가할 수록 더 효과적인 PAPR감소 성능을 얻을 수 있지만, 부블록 수에 비례하여 반복 탐색 횟수가 지수적으로 증가한다는 단점 때문에 고려하는 부블록 수에 대한 한계성을 가지고 있다. 따라서, 본 논문에서는, 이러한 부블록 수에 대한 제한 문제를 극복하고 더 나은 PAPR감소 성능을 얻기 위한 방법으로서, 기존의 SPW기법의 단점을 유전자 알고리즘을 이용하여 제거하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 위상 탐색의 반복 계산량이 초기 조건의 개체군(population)과 세대수(generation)에 따라 정해지고 부블록과 위상요소의 수가 증가하여도 변하지 않는 특성을 이용하였다. 제안된 기법의 우수성을 시뮬레이션과 결과의 분석을 통하여 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.17-22
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• 2007

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템은 다수 반송파 전송의 특수한 형태로 볼 수 있으며 하나의 데이터열이 보다 낮은 데이터 전송률을 갖는 부반송파를 통해 전송된다. OFDM을 사용하는 중요한 이유 중 하나는 OFDM을 사용하면 주파수 선택적 페이딩이나 협대역 간섭에 대한 강건함이 증가하기 때문이다. 하지만, 시간 영역 OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송파들로 구성되므로 이들이 동위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)이 증가된다. 본 논문에서는 수신단의 구조에 변화를 주지 않으며 또한 추가적인 정보의 전송이 필요 없이 기존 수신기를 그대로 사용할 수 있는 PAPR 감소기법의 성능을 평가하였다. 이 방법은 에러 벡터 크기 (Error Vector Magnitude; EVM) 내에서 시간 영역과 주파수 영역 신호에 대하여 클리핑을 사용한 것으로 기존의 최적화 방법과 비교하여 계산량의 복잡도가 낮다. 이 기법을 비선형 증폭기를 사용하는 OFDM 시스템에서 평가하였다. 모의실험 결과, 시간 및 주파수 영역 클리핑 기반의 PAPR 감소기법은 TD (Total Degradation)관점에서 전력효율이 향상되며 증폭기의 비선형 왜곡의 영향을 줄이는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8A호
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• pp.794-801
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• 2007

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)신호는 독립적으로 변조된 다수의 부반송파들이 동위상으로 더해질 경우 신호의 크기가 크게 발생하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 크게 나타난다. PAPR이 커지면 시스템의 복잡도가 증가하고 RF 전력증폭기의 효율이 감소하므로 시스템의 성능 열화의 요인이 된다. 본 논문에서는, 기존의 OFDM 시스템의 BER 성능과 PAPR 특성을 개선하기위하여 페이딩 특성에 강인한 효과를 나타내는 원형편파와 반송파 간섭신호를 시스템에 함께 적용하여 컴퓨터 모의실험으로 그 성능을 평가하였다. 그 결과 시스템 BER 특성이 $2{\sim}3$[dB] 정도의 개선효과가 있었으며 PAPR특성도 크게 감소시킬 수 있음을 알 수가 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.693-696
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• 2008

4세대 이동 통신 서비스를 위한 시스템들은 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 대용량 데이터 전송이 가능한 OFDM(Orthogonal frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하고, 서비스의 질을 높이기 위해 통신 영역을 세분화하여 Macro Cell, Pico Cell, Femto Cell 등으로 구성하고 있다. 통신 영역의 세분화로 인해 기존에 단일 Cell 을 사용하는 것과 달리 동일한 채널에서 Cell을 중첩시켜 서비스해야 하므로 시스템들 간의 대역간 간섭이 문제가 된다. 특히, OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송파들로 구성되므로 이들이 동위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 문제가 발생한다. 높아진 PAPR은 전력 증폭기와 같은 비선형 소자를 통과하면서 신호의 왜곡이 발생하여 대역 외 스펙트럼 방출이 발생하므로 대역간 간섭으로 작용한다. 본 논문에서는 대역간 간섭을 최소화하기 위해 PAPR 감소기법을 적용한 후 전력증폭기와 같은 비선형 소자를 통과하면서 발생하는 대역 외 스펙트럼 방출에 대하여 분석하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.15-21
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• 2008

OFDM (직교 주파수 분할 다중화) 신호의 높은 PAPR은 시스템의 송신단에서 전력증폭기의 비선형적 특성으로 인해 비선형 왜곡이 불가피하게 발생한다. 이 현상은 대역 내 왜곡과 대역 외 방사를 초래한다. 본 논문에서는 다항식 (polynomial) 모델에 기반한 사전왜곡(pre-distortion) 기법으로 이러한 문제를 보상하는 기법을 제안한다. 비선형 및 역비선형 다항식 모델 추정은 LSE(Least Square Error) 알고리즘으로 수행한다. 또한 시스템의 성능 향상을 위해 피크제거와 클리핑 결합기법을 이용해 OFDM 신호가 전력증폭기의 포화 영역 근처에서 동작함으로써 발생하는 왜곡된 신호의 진폭을 제거한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.889-897
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• 2002

본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에서 발생하는 중요한 문제점인 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 저감하기 위하여 개선된 블록 코딩 방식을 제안하고 코딩 이득을 분석한다. 부반송파수가 N인 경우, 기존 블록 코딩 방식에서는 블록 인코더 1 개를 이용하지만, 제안된 블록 코딩 방식은 블록 인코더 2개를 이용한다. 이 방식은 기존 블록 코딩과 비교하여 동일한 PAPR 저감 능력을 가지면서도 코드율을 2배로 증가시켜서 스펙트럼 효율을 2배로 개선시킨다. 또한 코드 블록당 1 개의 오류가 정정된다는 가정 하에서 BER 성능 평가를 수행하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권6호
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• pp.544-557
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• 2010

This paper addresses the problem of controlling the envelope's power peak of single carrier modulated signals, band limited by root-raised cosine (RRC) pulse shaping filters, in order to reduce power amplifier back-off for very small aperture terminals ground stations. Magnitude modulation (MM) is presented as a very efficient solution to the peak-to-average power ratio problem. This paper gives a detailed description of the MM concept and its recent evolutions. It starts by extending the look-up-table (LUT) based approach of the MM concept to M-ary constellations with M ${\leq}$ 16. The constellation and RRC symmetries are explored, allowing considerable reduction on LUT computation complexity and storage requirements. An effective multistage polyphase (MPMM) approach for the MM concept is then proposed. As opposed to traditional LUT-MM solutions, MM coefficients are computed in real-time by a low complexity multirate filter system. The back-off from high-power amplifier saturation is almost eliminated (reduction is greater than 95%) with just a 2-stage MPMM system even for very demanding roll-off cases (e.g., ${\alpha}$ = 0,1). Also, the MPMM is independent of modulation in use, allowing its easy application to constellations with M > 16.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4A호
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• pp.288-295
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• 2005

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 통신 시스템은 고속 무선 데이터 전송에 적합한 방식으로 널리 알려져 있지만, 높은 PAPR(peak-to-average power ratio)로 인하여 HPA(high power amplifier)에서 큰 비선형 왜곡을 겪는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 높은 PAPR을 저감하는 방법으로 더미 시퀀스(dummy sequence)를 삽입하는 새로운 SLM (selective mapping)방식을 제안하며, 이를 DSI-SLM기법이라 하기로 한다. 제안된DSI-SLM 기법은 각 브랜치(branch)에서 일정비율의 부반송파에 각기 다른 더미 시퀀스를 인가하고 IFFT(inverse Fourier transform) 후 가장 낮은 PAPR을 갖는 브랜치의 데이터를 전송한다. 이 방식에 사용된 더미 시퀀스는 송신단에서 PAPR 저감만을 위해 사용될 뿐 수신단에서의 데이터 복원 과정에는 필요로 하지 않으므로, 기존의 SLM및 PTS에서 나타나는 부가정보 전송의 필수성과 같은 단점을 해결하면서 실시간 데이터 처리를 가능케 한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제7권1호
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• pp.1-6
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• 2007

Recently, Mc(Multi-code) modulation/demodulation(modem) technique has been explored for high speed data transmission in wireless environment. The conventional Mc modem generates some side effects such as allocating Walsh codes, which motivates to propose a novel Mc modem method with sub-code. Our proposed system should expanded the size of sub-code to provide high-rate data transmission, which also affect adversely to the performance of the system with high PAPR(Peak to Average Power Ratio). Thus, in this paper, we propose a novel pre-coded Multi-Dimensional HCOC(High Capacity Orthogonal Code) Mc modem technique to reduce the high PAPR, which enables the performance improvement. This proposed system can be easily designed by concatenating HCOC Mc modem with the generic Mc modem. The pre-coding technique that is used in this paper is CAC(Constant Amplitude Coding), that helps the system maintain the constant transmission power and reduce the maximum transmission power.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.467-472
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• 2008

One of the maindisadvantages of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is the Peak to Average Power Ratio (PAPR) problem. To reduce PAPR and improve the error performance of the OFDM signal over a fading channel, an OFDM system combining an Adaptive Symbol Selection Scheme (ASSS) and channel estimation can be used. Because of the side information of ASSS, however, the data rate decreases in the conventional ASSS OFDM system. In this letter, to overcome this impairment, we propose a technique to transmit side information by using pilot tones, and demonstrate that the proposed technique can give reasonable bit error rate (BER) performance.