• 한국통신학회논문지
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• 제39A권1호
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• pp.12-18
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• 2014

In this paper, a new peak-to-average power ratio (PAPR) reduction method for spatial modulation(SM) is presented. By using the matrix with all non-zero elements to precode the signals before transmitting, the transmit power is scattered over all transmit antennas for achieving the goal of PAPR reduction. If this matrix is also an unitary matrix, the distribution of transmit power over transmit antennas will be uniform and it also could retain the characteristic of avoiding inter channel interference (ICI) due to the orthogonality of unitary matrix. In case of a non-ideal amplifier, the proposed method can produce a considerable improvement that increases with a number of transmit antennas in performance. Furthermore, the new scheme achieves an identical performance with conventional one in the case of ideal amplifier.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6C호
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• pp.444-449
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• 2008

선택사상기법(selected mapping; SLM)은 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM) 시스템에서 최대전력 대 평균전력의 비 (peak to average power ratio; PAPR)를 감소시키는 잘 알려진 기법이다. 본 논문에서는 SLM 기법의 전송 후보 시퀀스를 발생시키는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 SLM 기법은 M-ary 심볼의 위상을 회전시켜 전송 후보 시퀀스를 발생 시키지만, 제안된 방법은 원 신호의 이진 데이터에 m-시퀀스를 곱하여 전송 후보 시퀀스를 발생시킨다. 제안된 방법의 PAPR 감소 성능은 기존의 SLM에 비해 우수하였고, 모의실험 결과로부터 적은 수의 부 반송파를 사용하는 시스템에서 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.538-545
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• 2002

OFDM 통신 시스템에서는 피크전력 대 평균전력비(Peak to Average Power Ratio, PAPR)가 커짐에 따라 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 발생되므로 이를 포함한 전송 성능평가가 중요하다. 본 논문에서는 전력증폭기에서 비선형 왜곡이 있는 OFDM 시스템의 성능을 평가하는 새로운 혼합 분석기법을 제안한다. 즉, 제안된 혼합 분석기법은 시뮬레이션을 이용하여 먼저 PAPR의 확률밀도함수와 비선형 잡음의 분산과 평균을 구하고, 이를 이용하여 해석적(analytical) 방법으로 전체 BER을 구하는 방법이다. QPSK 또는 16-QAM 변조방식의 OFDM 시스템에서, 반도체전력증폭기(Solid-State-Power Amplifier, SSPA)의 등가모델을 적용하고, PAPR을 파라미터로 사용하여 IBO 크기에 따른 BER을 분석한다. 제안 방법이 기존의 Monte-Carlo 시뮬레이션에 의한 BER과 거의 동일한 분석 결과를 보이고, 기존 방법보다 BER곡선을 얻는데 필요한 시간이 상당히 감소됨을 보인다

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권8호
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• pp.2879-2899
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• 2021

The tone reservation (TR) scheme is an attractive method to reduce peak-to-average power ratio (PAPR) in the filter bank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation (FBMC-OQAM) systems. However, the high PAPR of FBMC signal will severely degrades system performance. To address this issue, a cyclic shift based TR (CS-TR) scheme with embedding side information (SI) is proposed to reduce the PAPR of FBMC signals. At the transmitter, four candidate signals are first generated based on cyclic shift of the output of inverse discrete Fourier transform (IDFT), and the SI of the selected signal with minimum peak power among the four candidate signals is embedded in sparse symbols with quadrature phase-shift keying constellation. Then, the TR weighted by optimal scaling factor is employed to further reduce PAPR of the selected signal. At the receiver, a reliable SI detector is presented by determining the phase rotation of SI embedding symbols, and the transmitted data blocks can be correctly demodulated according to the detected SI. Simulation results show that the proposed scheme significantly outperforms the existing TR schemes in both PAPR reduction and bit error rate (BER) performances. In addition, the proposed scheme with detected SI can achieve the same BER performance compared to the one with perfect SI.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권1호
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• pp.110-118
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• 2009

PB/MC-CDMA(Partial Block Multi Carrier Code Division Multilple Access) 시스템은 사용자간의 코드 간 간섭을 줄임으로써 성능을 향상 시키는 시스템이다. 또한, 이 시스템은 심볼 간 간섭을 피하면서 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있어 MC-CDMA(Multi Carrier Code Division Multiple Access) 시스템보다 향상된 성능을 보여준다. 그러나, 다중캐리어를 사용함으로써 PAPR 문제가 발생하여 시스템의 성능을 저하 시킨다. 이 논문에서는, PB/MC-CDMA 시스템에서 추가적인 정보 없이 여분의 확산 코드를 이용하여 최적화된 확산코드를 선택함으로써, 피크전력을 줄이는 방법을 제안한다. PB/MC-CDMA 시스템은 각 블록 단위로 확산 코드를 재사용함으로써, 여분의 코드가 남게 된다. 이러한 여분의 코드를 여러 개의 그룹으로 나누어 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 계산하고, 피크전력이 최소가 되는 코드를 선택하여 전송함으로써 PAPR 문제를 해결할 수 있는 방법이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.379-386
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• 2004

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 통신 방식은 무선 고속 데이터 전송에 적합한 방식이다. 하지만 높은 PAPR(peak-to-average power ratio)의 발생으로 HPA(high power amplifier)에서 비선형 왜곡된다. 따라서 본 논문에서는 이 문제점을 개선시키기 위한 PAPR 저감 방법으로 dummy sequence를 삽입하는 새로운 방식의 SLM 기법(dummy sequence insertion - selected mapping: DSI-SLM)을 제안한다. 이 DSI-SLM 기법은 각각의 브렌치에 서로 다른 위상 factor를 곱하는 대신 각각에 일정비율의 부반송파에 dummy 시퀀스를 삽입하여 IFFT 후 가장 낮은 PAPR을 갖는 브렌치의 데이터를 전송한다. 이 방식들에 사용된 dummy 시퀀스는 송신단의 PAPR 저감만을 위해 사용하며 위상 회전 부가 정보 전송 및 복원 과정이 필요치 않아 기존 SLM에 비해 계산량 및 복잡도를 감소시킬 수 있다. 또한 PTS 방식에서 최적의 rotation factor를 찾기 위한 peak value optimization에 의한 계산량 증가 및 송신기의 시간 지연 문제 등을 해결할 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.511-518
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• 2005

왈시-하다마다 변환(Walsh-Hadamard Transform, WHT)을 적용한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조방법은 시스템의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 줄여주고, 시스템의 BER(Bit Error Rate) 성능을 향상시키는 장점이 있다. 그러나 기존의 이러한 왈시-하다마다 변환에 기반한 OFDM 시스템은 여전히 비교적으로 높은 PAPR문제가 있다. 그러므로 본 논문에서는 DGT(Data Grouping Technique)이라고 부르는 기술을 제안하고, 이 기술과 왈시-하다마다 변환 기술을 적용하여 PAPR을 더욱 줄여주는 OFDM 시스템을 설계한다. 제안한 DGT기술은 WHT-OFDM뿐만 아니라 일반 OFDM에서 PAPR을 줄여주는 방법들 중에서 큰 단점이 되는 부가정보(side information)가 성능에 대해 독립성을 가진다는 특징이 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 시스템의 유용성을 검사하고 성능을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3C호
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• pp.149-156
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• 2011

차세대 무선 이동통신 시스템의 높은 서비스 품질을 위한 방법으로 MIMO-OFDM(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)방식이 주목받고 있다. 그러나 OFDM 시스템에서와 같이 큰 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 중요한 문제이다. 본 논문에서는 PAPR의 감소를 위해, 새로운 위상시퀀스를 기반으로 한 적응형 P-SLM(Partitioned-SeLective Mapping) 기법을 제안한다. 제안된 기법은 새로운위상 시퀀스를 주기적으로 곱하고, 일정한 PAPR 임계치를 이용한 적응성으로 인해 PAPR성능 향상뿐만 아니라 복잡도 또한 감소한다. 모의 실험 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 PAPR 성능 뿐만 아니라 복잡도 또한 감소한 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.912-920
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• 2008

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 주파수 선택적 페이딩 (frequency selective fading)과 협대역 간섭 (narrwband interference)에 강한 전송 방식으로 대용량 데이터 통신에 적합하다. 하지만, OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송들로 구성되므로 이들이 동위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 문제가 발생한다. 본 논문에서는 OFDM 시스템의 PAPR 문제를 해결하기 위해 반복구조의 clipping과 filtering 기법을 적용하고, 이로 인해 발생되는 대역 내 왜곡을 EVM (Error Vector Magnitude)을 이용하여 보정하는 기법을 제안하였다. 이 기법은 PAPR 감소는 물론 clipping에 의한 대역 내 왜곡을 감소시킬 수 있다. 제안하는 알고리즘을 무선 통신 시스템에 적용하였을 때 PAPR 감소 효율과 EVM, BER (Bit Error Rate) 성능을 시뮬레이션을 통해 분석했다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.191-194
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• 1998

본 논문에서는 OFDM 시스템에서 사용되는 부 반송파의 수와 동일한 길이의 complementary code를 사용하여 각 부 반송파 데이터를 frequency 영역에서 scrambling하는 PAPR 감소 방안을 제안한다. 이 방법은 부 반송파의 수와 동일한 길이의 complementary code 집합을 이용하여 주어진 데이터에 부과해서 PAPR 값이 가장 적은 complementary code를 사용하여 scrambled된 데이터를 송신함으로서 PAPR 값을 감소시키는 방법이다. 수신기에서의 복호를 위하여 Nc개의 complementary code에 해당하는 log2Nc 비트의 code 인덱스를 데이터와 함께 전송한다. 이때 code 인덱스 비트가 PAPR 값에 영향을 주지 않도록 하기 위하여 CODE인덱스와 데이터가 함께 complementary code로 scrambling되어진다. 제안된 이 방법을 사용하면 주파수 대역효율을 높이면서 PAPR 값을 크게 줄일 수 있다.