• 한국전자파학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1137-1146
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• 2008

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 고속 통신 시스템에 매우 효과적이다. 그러나 OFDM은 단일 반송파 시스템과 달리 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)과 심각한 ICI(Inter Subcarrier Interference) 문제를 갖는다. 특히 ICI는 OFDM 신호들의 부반송파 사이에 직교성을 깨드려 시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 ICI에 대해 좋은 성능을 보이는 WFMT(Wavelet Filtered Multitone) 시스템을 연구하고, 위상 잡음과 반송 주파수 오프셋에 대한 성능 분석한다. WFMT 시스템은 멀티 채널 신호를 생성하고 분석하기 위하여 필터 뱅크 기술과 웨이블렛 이론을 기반으로 한다. 그러므로 WFMT 시스템은 필터 뱅크 시스템의 장점을 유지한다. 이 논문에서는 반송 주파수와 위상 잡음으로 인한 WFMT 시스템과 OFDM 시스템의 ICI와 ISI(Inter Symbol Interference)를 비교한다. 또한, 이 시스템들에서 PAPR 성능과 도플러 효과가 미치는 영향을 수식적으로 분석하고, HPA와 위상 잡음, 도플러 효과가 시스템에 존재할 때 각 시스템들의 BER 성능을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.813-822
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• 2009

본 논문에서는 1:2:2의 비대칭 3-stage 도허티 전력 증폭기의 동작을 살펴보고, Freescale사의 4 W, 10 W LDMOSFET을 이용하여 1 GHz에서 구현하였다. 두 번의 최대 효율 특성을 갖는 N-way 도허티 전력 증폭기와 비교 하였을 때, 비대칭 3-stage 도허티 전력 증폭기는 세 번의 최대 효율 특성을 갖도록 함으로써 백 오프된 출력 전력영역에서의 심각한 효율 저하를 극복할 수 있고, 주어진 변조 신호에서의 평균 효율을 최대화 할 수 있다. 효율 특성을 더욱 최적화하기 위해, 역 F급 전력 증폭기를 캐리어 및 피킹 전력 증폭기로 설계하였다. 또한, 적절한 로드모듈레이션 동작을 이끌어내기 위해, 포락선 추적 방법에 근거한 적응 게이트 바이어스 조절 신호를 두 개의 피킹 전력 증폭기에 인가하였다. 8.5 dB의 PAPR을 갖는 802.16e Mobile WiMAX 신호에 대해 제안된 비대칭 도허티 전력 증폭기는 36.85 dBm에서 55.46 %의 높은 효율 특성을 얻었고, -37.23 dB의 우수한 RCE 특성을 유지하였다. 본 논문에서는 처음으로 포화 증폭기와 적응 게이트 바이어스 조절 신호를 비대칭 3-stage 도허티 전력 증폭기에 적용하였으며, 이를 통해 기지국용 고효율 전력 송신기의 설계가 구현 가능함을 성공적으로 검증하였다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제2권6호
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• pp.350-356
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• 2013

Single Carrier Frequency Domain Multiple Access (SC-FDMA) has proven to be the best long term evolution for uplink multiple access because of its low Peak to Average Power Ratio (PAPR), a feature that leads to low power consumption. This is achievable only if the resource allocation is performed in a contiguous manner. This paper proposes a new approach with an improvement in the global resources allocation. The new approach presented utilizes the gain function, which adopts some of the procedures deduced from the older Recursive Maximum Expansion (RME) algorithm. The experiment proved that the new approach is better than the original RME algorithms and in most cases, is closer to the optimal solution.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.951-954
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• 2000

In this paper, we present a multi-code parallel combinatory CDMA system using bi-orthogonal modulation to reduce envelope variation and improve bit error. .rate (BER) performance. In general, the dynamic range of the amplitude of the transmit signal is very large in the case of conventional multi-code CDMA systems, resulting in severe nonlinear distortion due to high power amplifier and thus significant BER performance degradation. The proposed system exhibits reduction of peak-to-average power ratio (PAPR) of the transmit signal amplitudes and significant performance improvement. We verify the performance of the proposed system by computer simulations under AWGN channel and flat fading channel.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.9-17
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• 2010

최근 들어, 차세대 무선 광대역 통신 시스템의 전송 방식으로 큰 관심을 받고 있는 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 출력 신호의 크기가 Rayleigh 분포를 갖기 때문에 무선 통신 환경에서 SSPA (Solid State Power Amplifier)와 같은 고출력 증폭기 (High Power Amplifier; HPA)의 비선형 특성으로 인하여 단일 반송파 전송 방식보다 심각한 비선형 왜곡이 발생하게 된다. 본 논문에서는 OFDM 신호의 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)과 HPA의 비선형성에 의한 신호의 왜곡과 스펙트럼의 확산을 방지하기 위해 canonical piecewise-linear (PWL) 모델 기반의 디지털 사전왜곡기를 제안한다. 제안된 사전왜곡기의 성능평가를 위해 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널 하에서 QPSK, 16-QAM, 64-QAM 변조 방식을 이용하고, 1024-point FFT/IFFT로 구현된 OFDM 시스템에 대한 모의실험을 실시한 결과, 비트오율과 비선형성 개선측면에서 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-7
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• 2010

SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 통신 시스템에서 채널 추정을 위한 파일럿은 CAZAC 시퀀스를 이용하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 낮추는 방식을 사용한다. 그런데, 채널 추정을 위한 파일럿이 블록 타입으로 전송되므로, 수신단에서 파일럿 블록 사이의 여러 OFDM 심볼들은 시간 영역에서의 보간법을 시용하여 채널 추정하여야 하므로 매우 복잡하고 처리 시간이 길어질 수 있다. 또한 심한 fast fading 채널에서는 이러한 문제점이 더욱 커진다. 한편, 효과적인 고속 채널 추정을 위하여 OFDM 심벌 단위로, 주파수 영역에서 보간법을 수행하는 comb 타입의 파일럿을 사용하게 되면 OFDM 신호의 PAPR이 다시 높아지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 PAPR 감소와 효과적 채널 추정이 가능한 comb 타입의 파일럿을 배치 방법을 연구하였다. 이를 위하여 CAZAC 행렬 변환된 OFDM 신호에 comb 타입의 파일럿을 배치하고, 추가로 SLM 기법을 사용하였다. 그러나 기본적인 SLM(Selected Mapping) 기법은 위상 회전에 관한 부가 정보 전송이 필요하기 때문에 대역폭의 손실을 가져온다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 파일럿은 SLM 위상 시퀀스와 곱해지지 않으며, SLM 위상 회전 시퀀스에 따라 서로 다른 파일럿을 신호에 삽입하여, 부가 정보를 사용하지 않고 대역폭의 손실이 없는 개선형 SLM 기법을 연구하였다. 시뮬레이션 결과, 4개의 위상 회전 시퀀스를 갖는 SLM을 사용하였을 때, 파일럿 삽입으로 인해 높아진 신호의 PAPR을 원래 수준과 비슷한 성능으로 감소되는 것을 알 수 있다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.649-659
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• 2003

OFDM/FH communication system Is widely used in the wireless communication for the large capacity and high-speed data transmission. However, phase noise and PAPR (peak-to-average power ratio) are the serious problems causing performance impairment. In this paper, PLL (phase locked loop) frequency synthesizer with high switching speed is used for the phase noise model. SSPA and TWTA are considered for the nonlinear HPA model. Under these conditions and by approximating $e^{j{\phi}[m]}$ into $1 + j{\phi}[m]-\frac{1}{2}{\phi}^2[m]$ for the phase noise nonlinear approximation, SINR (signal-to-interference-noise-ratio) with nonlinear HPA and phase noise is derived in the OFDM/FH system. The bit error probabilities (BER) are found by computer simulation method and semi-analytical method. The simulation results closely match with the semi-analytical results.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.245-248
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• 2000

In this paper, we present the performance of a multi-code parallel combinatory CDMA system using bi-orthogonal modulation under multipath fading channel. In general, the dynamic range of the amplitude of the transmit signal is very large in conventional multi-code CDMA systems, resulting in severe nonlinear distortion due to high power amplifier and thus significant BER performance degradation. Since the number of simultaneously multiplexed code channels in the proposed system is reduced, the proposed system exhibits reduction of peak-to-average power ratio (PAPR) of the transmit signal amplitude with significant BER improvement. We verify the performance of the proposed system by computer simulations under the Vehicular B multipath fading channel model by ARIB.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권9호
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• pp.668-676
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• 2018

위성통신에서는 낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio), 높은 전송효율, 낮은 BER(Bit Error Rate)을 갖는 변조 기술이 요구되며, DAPSK(Differential Amplitude and Phase Shift Keying) 변조는 이러한 요구조건을 만족시킬 수 있는 기술로 평가되고 있다. 그러나 기존 DAPSK 변조는 정규적인 성좌도를 사용하기 때문에 성좌도의 안쪽 동심원에 존재하는 심볼들의 유클리디안(Euclidean) 거리가 매우 가까워서 높은 성능을 내기에 적합하지 않다. 본 논문에서는 기존 DAPSK 시스템의 성능을 개선하기 위하여 대조표 기반의 효율적인 성좌도 배치법을 사용하는 DAPSK 시스템을 제안하고 성능을 평가한다. 시뮬레이션 결과, 기존 16-DAPSK 시스템과 비교하여 효율적인 성좌도 배치법을 사용하는 16-DAPSK 시스템은 수신 심볼 검출기에 사용되는 심볼의 수 K가 2일 때, $10^{-4}$의 BER 성능을 만족시키기 위한 SNR(Signal-to-Noise Ratio)을 약 0.8 dB 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.51-54
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• 2000

차세대 초고속 무선 전송을 위한 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 방식에서는 전송 신호의 진폭이 큰 PAPR (peak-to-average power ratio)을 갖게 되어 송신기에서 사용되는 고출력 증폭기의 비선형성에 의해 큰 왜곡을 받게 된다. 이러한 왜곡의 보상을 위하여 우리는 고정점 반복 (fixed point iteration)에 기반한 사전왜곡기 (predistorter)를 제안하였으나, 이는 고출력 증폭기의 특성이 변화하지 않는다는 가정에서 구현되었다. 본 논문에서는 구간 선형 근사에 기반하여 고출력 증폭기의 시변 특성을 추종하는 새로운 기법과 이렇게 근사된 고출력 증폭기 특성을 이용하는 적응적인 고정점 반복 사전왜곡기의 구현을 제안한다. 모의실험 결과, 제안된 고출력 증폭기 근사 방법은 랜덤한 증폭기 특성 변화를 매우 효과적으로 추종하며 이러한 근사 결과를 이용한 고정점 반복 사전왜곡기는 우수한 성능을 보임을 확인하였다.