• 제목/요약/키워드: Peak-to-average power ratio

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A Novel Digital Feedback Predistortion Technique with Memory Lookup Table

  • Moon, Jung-Hwan;Kim, Jang-Heon;Kim, Bum-Man
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권3호
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    • pp.152-158
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    • 2009
  • We have developed a novel digital feedback predistortion(DFBPD) linearization based on RF feedback PD for the wide bandwidth modulated signals. The wideband PD operation is carried out by combining the DFBPD and memory lookup table(LUT). To experimentally demonstrate the linearization performance of the proposed PD technique for wideband signal, a class-AB amplifier using an LDMOSFET MRF6S23140 with 140-W peak envelope power is employed at 2.345 GHz. For a forward-link 2FA wideband code-division multiple-access signal with 10 MHz carrier spacing, the proposed DFBPD with memory LUT delivers the adjacent channel leakage ratio at an 10 MHz offset of -56.8 dBc, while those of the amplifier with and without DFBPD are -43.2 dBc and -41.9 dBc, respectively, at an average output power of 40 dBm. The experimental result shows that the new DFBPD with memory LUT provides a good linearization performance for the signal with wide bandwidth.

Cyclic Prefixed CI/OFDM 시스템과 단일반송파 시스템의 ABR 비교 분석 (Achievable Bit Rate Comparison of Cyclic Prefixed CI/OFDM System and Single Carrier System)

  • 장휴이;황재호;황대근;김재명
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.6-16
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    • 2010
  • Since OFDM system suffers from high peak-to average power ratio(PAPR) drawbacks, more energy has been converted to seek for a new substitutable system which can maintain OFDM system's inherent virtues while avoid its defects. Consequently, a new multicarrier system called as CI/OFDM system has been proposed which applied carrier interferometry(CI) code to OFDM system. Due to its low PAPR advantage and orthogonal property, it has received more and more attention. Simultaneously, an old technique called single carrier(SC) system has retaken its attractions for the same purposes. This paper analyzes two cyclic prefixed transmission schemes variants of OFDM system: 1.carrier interferometry-Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (CI/OFDM); 2. Cyclic prefixed single carrie(CP-SC) with frequency domain equalization. We compare the achievable bit rate transmission of the two systems in terms of signal to noise ratio(SNR) by mathematical derivation. We demonstrated that CI/OFDM achieves a bit higher transmission bit rate to that of the CP-SC with frequency domain equalizer.

전력증폭기의 효율 및 선형성 개선을 위한 포락선 제거 및 복원 송신기 (Envelope Elimination and Restoration Transmitter for Efficiency and Linearity Improvement of Power Amplifier)

  • 조영균;김창완;박봉혁
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.292-299
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    • 2015
  • 본 논문에서는 3-레벨 인코딩 기법을 적용하여 시스템의 효율과 선형성을 개선할 수 있는 새로운 구조의 EER 송신기를 제안하였다. 제안된 송신기는 첨두 전력 대 평균 전력비에 상관없이 동일한 크기의 신호만을 증폭하고, 채널대역 내의 양자화 노이즈를 감소시켜 높은 효율을 얻을 수 있으며, 포락선 신호와 위상 신호 간 시간 부정합 특성을 개선하여 높은 선형성을 가질 수 있도록 하였다. 130 nm CMOS 공정으로 제작된 송신기 칩은 8.5 dB의 첨두 전력 대 평균전력비를 갖는 LTE 20 MHz 신호에 대해 2.13 GHz의 반송주파수에서 3.7 %의 오류 벡터 크기와 37.5 dBc의 인접 채널 누설비 특성을 보인다.

PAPR 성능 개선을 위한 새로운 신호 처리 기법 (A New Signal Processing Technique for Improving PAPR performance)

  • 엄승식;고영채
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.211-213
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    • 2010
  • 본 논문에서는 직교 주파수 다중화 (OFDM) 신호의 새로운 peak to average power ratio (PAPR) 감쇄 기법을 제안한다. 제안 기법은 시간영역에서 OFDM 심볼의 동상 (in-phase) 성분 및 직교 (quadrature) 성분을 회전시키고 재조합한다. 제안 기법은 기존의 partial transmit sequence (PTS) 기법과 비교하여 계산량을 현저히 줄일 수 있는 장점이 있었음에도 모의 실험을 통해 얻어진 PAPR의 complementary cumulative distribution function (CCDF)는 PTS와 비교할 때 거의 같은 성능을 보였다. 더욱이 제안된 기법은 additive white Gaussian (AWGN) 채널 및 다중 경로 페이딩 채널 (multi-path fading channel)에서 일반적인 OFDM 신호를 전송할 때와 거의 같은 BER (bit error rate) 성능을 보였다.

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SC-FDMA 시스템을 위한 최적 판정궤환 등화기 (An Optimum Decision Feedback Equalizer for SC-FDMA Systems)

  • 이수경;박용현;서보석
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.417-419
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    • 2010
  • SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식은 다중경로의 영향을 제거할 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 장점을 유지하면서 OFDM의 단점인 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 문제를 해결할 수 있어 차세대 멀티미디어용 이동통신 시스템인 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)의 상향링크 전송방식으로 채택되었다. 또한 SC-FDMA 수신기는 주파수 영역에서 채널등화기를 구현함으로써 OFDM 수신기와 마찬가지로 기존의 단일반송파 방식에 비해 등화기의 복잡도를 크게 감소시킬 수 있다. 한편 주파수 영역 채널등화기와 더불어 시간영역의 판정궤환 등화기를 같이 사용하여 수신기의 성능을 향상 시킬수 있다. 이 논문에서는 예측형 판정궤환 등화기 구조를 적용하여 채널등화기의 성능을 더 향상시킬 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 또 모의실험을 통해 제안된 방법의 성능을 확인한다.

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OFDM 시스템에서 복합적인 새로운 위상 가중치 기법을 이용한 PAPR 감소 (A New PAPR Reduction Method Using Combinational Phase Factor Multiplying for OFDM System)

  • 정계현;김성수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.3001-3003
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    • 2005
  • 이 논문에서는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 통신 시스템에서 고려해야할 중요한 문제 중의 하나인 PAPR(peak to average power ratio) 문제를 다루었다. SLM(selected mapping) OFDM 시스템을 기반으로 구현하였고, PAPR을 줄이기 위한 방법으로 새로운 위상 가중치를 곱하는 방법을 제안하였다. 여기서는 여러 가지 방법들(PSK, QPSK, 랜덤)로 위상 가중치를 발생시켰고, 발생된 위상 가중치를 병렬 조합으로 적용하여, 최저의 PAPR을 가져오는 값을 선택했다. 실험결과에서, 단일의 위상 가중치만을 곱하여 사용할 때 보다 위상 가중치를 복합적으로 사용했을 때 큰 PAPR 감소를 보임으로서, 제안된 방법의 우수성을 보였다. 그러나 아직 해결해야할 것들 중에서, 여러가지 위상 가중치를 사용함에 따른 시스템 복잡도가 증가하는 문제점이 존재한다. 본 연구에서 제안하는 방법은 비록 복잡도의 증가라는 단점을 가지고 있지만, 성능면에서의 향상은 커다란 장점이다.

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OFDM 신호에서 개선된 PTS 기법을 이용한 PAR 감소와 복잡성에 대한 분석 (Analysis of Complexity and Reduction of PAR in OFDM Siganls Using Improved PTS Technique)

  • 김명제;김흥우;김성수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.3010-3012
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    • 2005
  • Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) 시스템은 높은 peak-to-average power ratio(PAR) 문제를 가진다. 일반적으로, partial transmit sequence(PTS) 기법을 이용하여 최적의 PAR 감소 성능을 얻기 위해서는 나눈 부블록의 수와 위상 요소 (rotation factor)에 관한 모든 탐색을 해야 한다. 나눈 부블록 수와 factor 수가 많을수록 PAR 감소 성능은 그 만큼 증가하지만, 그에 비례하여 복잡성과 계산량 또한 지수적으로 증가하여 송신기에서의 시간지연과 전력소비를 초래한다. 따라서, PAR 감소 성능을 낮추면서 복잡성 또한 줄일 수 있는 방법이 요구된다. 하지만, 성능과 계산의 복잡성 사이에는 트레이드오프가 존재하여, 두가지를 동시에 줄이는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는, 성능과 복잡성 사이의 최적의 트레이드오프에 대해 분석하고, 제안한 PTS 기법의 성능을 기존의 복잡한 PTS 기법과 비교한다.

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심볼 그룹핑에 의한 OFDM 시스템의 PAPR 저감 방안 (PAPR Reduction Scheme for OFDM System by Simbol Grouping)

  • 최익녕;이종식;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.516-519
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    • 2003
  • 본 논문은 OFDM 시스템에서 PAPR (peak-to-average power ratio) 저감을 위해 심볼 그룹핑 후 그룹별로 같은 스크램블 코드를 이용하였다. 기존의 SLM 기법은 IFFT단에 들어가는 부반송파 벡터를 여러개의 스크램블 코드에 의해 랜덤화 시켜 PAPR중 작은 값을 선택하여 전송한다. 그러므로 SLM 기법은 스크램블의 코드 갯수만큼 부가 정보를 전송함으로 대역의 손실이 발생한다. 본 논문에서는 부반송파들을 M개로 그룹화 하여 동일한 스크램블 코드를 사용함으로써 그룹화한 OFDM 심볼의 갯수만큼 정보 데이터를 줄일 수 있다. 또한 SLM 기법에서 사용한 숫자만큼 스크램블 코드를 사용한다면 기존의 SLM 기법보다 PAPR 성능을 개선할 수 있다.

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Crest Factor Reduction기술을 이용한 위성 DMB용 Gap Filler 소형화 개발 (Downsizing of Gap Filler for Satellite DMB using Crest Factor Reduction Technology)

  • 이학용;이홍배;이영수
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2005년도 하계학술대회
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    • pp.128-132
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    • 2005
  • 각종 신호의 디지털 전송에서 Modulation기법에 의해 발생되는 PAPR(Peak to Average Power Ratio)은 전송 신호의 선형성을 보장하기 위하여 고출력 증폭기의 Back-off를 요구하게 된다. 이러한 고출력 증폭기의 Back-off요구로 인하여 원하는 출력에 비해 높은 전력소모량이 필요하여 대출력을 요구하는 장비의 소형화는 크게 제한을 받게 된다. 본 논문에서는 PAR을 감소하기 위한 CFR(Crest Factor Reduction)기법을 위성 DMB용 Gap Filler에 적용하여 장비 크기를 소형화한 사례에 대해 소개한다. 전송신호의 품질에 대한 영향을 최소화 하면서 PAR을 감소하기 위한 방안을 위해 도입된 Simulation 결과와 CFR기법을 적용한 장비에 대한 성능시험 결과 및 필드 테스트 결과에 대해 소개한다.

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OFDM 시스템에서 PAPR기 감소와 고속처리를 위한 새로운 적응형 PTS 기법의 성능분석 (Performance Analysis of a New Adaptive PTS Scheme for Reducing the PAPR and High Speed Processing in OFDM Systems)

  • 채주호;임연주;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권9A호
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    • pp.710-716
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    • 2003
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 주파수 이용효율을 높이고 고속의 데이터 전송이 가능하며 주파수 선택적 페이딩에 강한 전송 방식이지만, 다수 부반송파(sub-carrier)들의 중첩현상으로 인해 전송 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio)이 크다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 PAPR의 감소와 PAPR의 연산량 감소를 위해, PTS 기법에 clipping 개념을 적용하여 두개의 임계 레벨을 갖는 적응형 PTS(Partial Transmit Sequence) 기법을 제안한다. 모의실험을 통해, 제안한 기법이 만족할 만한 BER(Bit Error Rate) 성능을 유지하면서 clipping delta 값(Δ)을 1dB, 2dB 그리고 3dB로 증가 할수록 clipping 개념이 없는 기존의 적응형 PTS 기법보다 PAPR의 연산량을 크게 줄임으로써 시스템의 데이터 처리 속도면에서 우수한 성능을 가짐을 보인다.