• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권12호
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• pp.4927-4945
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• 2020

A newfangled family of Nyquist-I pulses is proposed and named improved dual sinc pulse (IDSP). The IDSP is designed to improve performance in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM)-based systems. The IDSP is a generalization of the dual sinc pulse (DSPP). This is because the DSP was formulated for α = 1 whereas the IDSPP is valid for 0 ≤ α ≤ 1. The behavior of the IDSP is promising in terms of its frequency and time domain responses. Theoretical and numerical outcomes indicate that the IDSP outperformed other existing pulses applied in OFDM-based systems for various key evaluation metrics.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권4호
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• pp.399-404
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• 2014

A power amplifier (PA) for a femto-cell base station should be highly efficient, linear and small. The efficiency for amplification of a high peak-to-average power ratio (PAPR) signal was improved by designing an asymmetric Doherty PA (DPA). The linearity was improved by applying third-order inter-modulation (IM3) cancellation method. A small size is achieved by designing the DPA using GaN MMIC process. The implemented 2-stage DPA delivers a power-added efficiency (PAE) of 38.6% and a gain of 33.4 dB with an average power of 34.2 dBm for a 7.2 dB PAPR 10 MHz bandwidth LTE signal at 2.14 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.319-325
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• 2004

FHMA(frequency hopping multiple access) 통신 시스템은 다중 접속의 한 방식으로 LPI(low probability of intercept)와 AJ(anti-jamming)에 좋은 성능을 가진다 FHMA 통신 시스템의 기지국이나 중계기에서 많은 사용자 신호로 인하여 높은 PAPR(peak to average power ratio)이 된다. 한편, HPA(high power amplifier)의 비선형 보상을 위하여 predistorter를 사용한다. 본 연구는 PAPR 분포를 결정하는 사용자 수와 IBO(input back on의 크기에 따라 통신성능을 분석하였다. SSPA(solid state power amplifier) 경우, predistorter를 사용하는 것이 항상 좋은 영향을 주지 않으며, 사용자 수에 따라 적절한 IBO 크기가 있음을 연구하였다. 사용자 수가 16, p=1일 때, IBO가 6 ㏈전까지는 predistorter를 사용하지 않았을 때 성능이 더 좋지만, IBO가 6 ㏈보다 클 경우는 predistorter의 비선형 보상 효과를 받아 더 좋은 성능이 보인다. 즉, 사용자 수에 따라서, predistorter 사용할 때는 일정크기 의 cross-over IBO값 이상에서 비선형 보상 효과가 발생한다. TWTA일 경우, TWTA가 SSPA보다 진폭 및 위상 변환 특성에서 더 nonlinear하기 때문에, SSPA보다 더 많은 성능 개선 효과가 있다. BER=$10^{-3}$ 기준에서, predistorter를 사용하는 것이 사용자가 16명일 때는 약 2.5 ㏈, 사용자가 32명일 때는 3 ㏈의 SNR 이득 효과를 갖는다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.160-163
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• 2009

HPA(High Power Amplifier)는 무선통신 시스템에서 필수적으로 요구되는 요소 중의 하나다. 그러나 전력 증폭기는 비선형 특성을 가지고 있으며 신호의 비선형 왜곡을 유발 시키고 인접채널 간섭을 심화시켜 시스템의 효율을 떨어뜨린다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 많은 선형화 기법들이 제시되어왔다. 다항식 사전왜곡 기법은 증폭기로 입력되는 신호가 미리 증폭기의 역 특성을 갖도록 하는 기법으로 다항식을 통하여 증폭기를 모델링하기 때문에 수렴 속도가 빠르고 다른 기법들에 비해 좋은 성능을 보인다. 하지만 다항식으로 역 비선형 특성을 구할 경우, 증폭기의 포화영역에서 역 비선형 특성이 거의 무한대가 되어야 하기 때문에 선형화기의 성능이 크게 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 기법을 적용하여 다항식 사전왜곡 기법의 성능을 향상 시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권4B호
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• pp.520-527
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• 2001

육상이동위성 채널에서 고속 광대역의 정보를 효율적으로 전송하기 위한 최적 방안으로 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) M-ary PSK를 들 수 있다. 그러나 가입자 단말기 또는 위성중계기의 송신단 고출력 증폭기(HPA : High Power Amplifier)를 전력효율적인 비선형 mode에서 동작할 때, OFDM M-ary PSK 시스템의 최대 전력 대 평균전력의 비(PAPR : Peak-to-Average Power Ratio)가 부바송파 개수만큼 선형적으로 커져 단일 반송파 변조방식에 비해 비선형 왜곡에 의한 성능 열화가 심각하다. 본 논문에서는 이와 같은 성능 열화를 개선하기 위하여 전송채널에서 대역효율과 BER(Bit Error Rate) 성능이 우수한 PC(Parallel Combinatory) OFDM 방식과 개선된 PAPR을 가지는 PTS(Partial Transmit Sequence) OFDM 방식을 결합한 Combined PC & PTS OFDM 방식을 제안하고 그 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.583-591
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• 2009

높은 PAPR을 갖는 직교 주파수 분할 다중 접속 신호는 비선형 왜곡을 발생시키거나, 송신기의 전력 증폭기의 효율을 나쁘게 한다. 그래서 비선형 왜곡을 줄이기 위한 상호 변조 왜곡 저감 기법이 제안되었다. IMD 저감 기법은 비선형 왜곡에 대하여 PAPR 저감 기법보다 비트 오차율 작게 한다. 하지만 IMD 저감 기법의 결정 기준은 주파수 영역에서 이루어지기 때문에 송신기에 FFT가 추가되어 시스템 복잡도가 증가하고, IMD 연산의 복잡한 계산 과정과, 이에 따른 처리시간이 증가하는 문제가 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 기존의 IMD 저감 기법의 복잡도와 계산량 저감하기 위한 새로운 방식의 IMD 저감 방식을 제안한다. 또한 본 논문에서는 제안된 방식을 PTS 방식의 OFDM 통신 시스템에 적용하여 기존의 기법과 복잡도와 계산량을 비교한다. 제안된 기법은 PAPR처럼 시간영역에서 IMD의 전력량을 계산하므로 송신기에서 시스템의 복잡도와 계산량을 크게 줄일 수 있다. 또한 새로운 기법은 기존 방식과 BER 성능 면에서 차이를 보이지 않는다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.1026-1033
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• 2004

Clipping은 고속 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 통신 시스템에서 비선형 왜곡 방지를 위한 단순하고 편리한 PAPR(peak-to average power ratio) 저감 방법이다. 그러나, clipping 방법은 BER 성능을 저해 하는 clip 잡음을 발생한다. 잡음은 대역내 clipping 잡음과 대역외 clipping 잡음으로 분류된다. 본 논문에서는 OFDM-FDMA 통신 시스템의 ffrward link의 clipping 잡음 특성을 분석하고 BER 성능을 이론적으로 분석한다. HPA를 통과한 clipped OFDM-FDMA신호의 BER성능을 분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해서 OFDM-FDMA 시스템의 BER성능이 clipping 방법에 의한 성능 저하를 연구하였다. 본 연구의 결과로, 우리는 원하는 BER성능을 얻기 위한 알맞은 IBO(input back-off) 값과 CR(clip ratio)을 선택할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.11-18
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• 2012

본 논문에서는 채널의 시간 상관을 이용하는 새로운 동 이득 차분 선부호화 기법을 제안한다. 기존의 차분 선부호화 기법은 채널의 전체 영역을 양자화하는 것이 아니라 인접 채널의 변화량에 해당하는 채널의 일부 영역만을 양자화 함으로 코드북이 증가하는 효과가 있어 시스템 용량을 증가시킨다. 그러나 기존의 기법은 동 이득 전송을 하지 않음으로 peak-to-average 전력비 (PAPR) 특성이 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 동 이득 전송이 가능한 차분 코드북 설계 방법을 제안하고, 동 이득전송의 성능을 분석한다. Monte-Carlo 시뮬레이션에 의해 제안하는 기법은 동일한 시스템 용량을 얻기 위해 같은 피드백 비트수에서 기존의 LTE 선부호화 기법보다 1dB 성능이 향상되면서, 우수한 PAPR 특성을 보인다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권1호
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• pp.17-24
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• 2009

In recent years, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) and SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) have been widely studied for the uplink of a mobile communication system. In this paper, PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) and BER(Bit Error Rate) performance of the OFDMA and SC-FDMA systems are studied in relation to the uplink of a mobile communication system. Three kinds of sub-carrier allocation methods in the OFDMA system and 2 kinds of sub-carrier allocation methods in SC-FDMA system are suggested to compare and improve system performance. Simulation results show that in the OFDMA system, the first sub-band allocation method has better PAPR reduction performance than the other methods. In the SC-FDMA system, the distributed allocation method offers similar P APR, compared with the sub-band allocation method. P APR can be further reduced by adding a spectrum shaping filter with an appropriate roll of factor. Furthermore, it is found that on average, SC-FDMA can reduce the PAPR by more than 5 dB compared to OFDMA, when the total sub-carrier number is 1,024 and the sub-carrier number allocated to each user changes trom 8 to 512. Because of the frequency diversity and low PAPR characteristics, SC-FDMA system of the distributed sub-carrier allocation method can achieve better BER performance than the OFDMA system.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권2호
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• pp.44-51
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• 2008

본 논문에서는 클리핑 설계보다 파워를 덜 잃음으로서 중첩 코딩 시스템의 반복 복호를 위한 수정 클리핑 설계를 제안한다. 중첩코딩 시스템에서 제안한 설계는 특히 저 클리핑율의 경우에서 같은 클리핑 비율로 PAPR과 시스템 성능면에서 좋은 성능을 보였다. 마지막으로 클리핑 잡음 때문에 성능이 열화하는 것을 경감시키기 위해서 [1],[2]에서 제안한 반복 방법으로 SISO 복호알고리즘과 결합된 연 보상 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과들은 제안한 설계로 대다수의 성능 손실이 회복될수 있다는 것을 보였다.