• ETRI Journal
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• 제29권2호
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• pp.231-233
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• 2007

One of the drawbacks in an OFDM system is the high peak-to-average power ratio (PAPR). Among a number of techniques to reduce the high PAPR, simple amplitude predistortion (SAP), a form of active constellation extension, has been proposed to effectively achieve the desired PAPR. In this letter, a novel scheme, simple amplitude and phase predistortion (SAPP), is proposed. In SAP the carriers' amplitude is utilized to combat the peak signal. Each amplitude is amplified according to its degree of contribution as a metric. In addition to amplitude, SAPP also utilizes the phase. Simulation results indicate that the proposed scheme provides better PAPR reduction than SAP.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권11C호
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• pp.1087-1094
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• 2007

본 논문에서는 직교 분할 주파수 다중화 (이하 OFDM) 시스템에서 최대전력 대 평균전력의 비 (이하 PAPR)를 줄일 수 있는 새로운 선택사상기법 (selected mapping; 이하 SLM) 방법에 대해서 제안한다. 제안된 방법의 PAPR 감소 성능은 기존의 SLM과 동일하게 유지하면서도 연산 복잡도는 크게 감소시킨다. 또한, 본 논문에서는 모의실험을 통하여 IEEE 802.16에 제안된 표준에 근거한 OFDM 시스템을 수식적이고 해석적으로 분석하였다. 2048개의 부반송파를 사용하는 시스템에서 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하여 4개의 서로 다른 위상 시퀀스를 생성하여 (U=4) PAPR 감소에 이용하는 경우 기존의 SLM에서 16개의 서로 다른 위상 시퀀스를 이용하여 (U=16) PAPR을 줄이는 경우와 비슷한 PAPR 감소 성능을 가지면서도 연산복잡도는 63.5% 감소되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.363-371
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• 2009

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 높은 데이터 전송률과 고속의 데이터 전송에 매우 효과적인 시스템이다. 그러나 높은 PAPR(peak to average power ratio) 때문에 송신기의 비선형 HPA(high power amplifier)에서 비선형 왜곡이 되어 통신성능이 매우 나빠진다. 본 논문에서는 통신 성능을 개선하기 위하여 비선형 왜곡에 의한 IMD(inter-modulation distortion)를 저감 기법을 기반으로 하는 톤 제어 방식의 CI/OFDM(tone-controlled carrier interferometry orthogonal frequency division multiplexing)을 제안한다. 톤 제어 방식의 CI/OFDM 시스템은 CI/OFDM 시스템의 각 데이터 심볼마다 추가로 컨트롤 톤을 삽입하여 비선형의 영향을 미치는 PAPR과 IMD를 감소시켜 비선형에 보다 잘 대처할 수 있는 방법이다. 그러므로, PAPR 저감을 기반으로 한 기존의 방법보다 BER(bit error rate) 성능을 더 향상시킴을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권1호
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• pp.8-13
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• 2008

전송 신호의 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 주된 문제점중의 하나이다. PTS(Partial Transmit Sequences) 기법은 OFDM 신호의 PAPR의 통계를 개선하는 기법이다. 그러나 PTS 기법에서 위상 가중치의 선택을 위한 계산 복잡도는 서브블록의 수에 따라 지수적으로 증가한다. 본 논문에서는 위상 가중치 값의 제한이 없고 탐색을 위해 부가적인 연산이 불필요한 탐색 알고리즘을 제안한다. 제안하는 탐색 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 PAPR의 CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function)와 계산 복잡도를 완전 탐색과 비교한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 탐색 알고리즘은 완전 탐색과 비교할 때 약간의 성능 저하를 가지고 계산 복잡도를 상당히 낮출 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6C호
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• pp.480-486
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• 2008

전송 신호의 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)은 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 주된 문제점중의 하나이다. PTS (Partial Transmit Sequences) 기법은 OFDM 신호의 PAPR의 통계를 개선하는 기법이다. 그러나 PTS 기법에서 위상 가중치의 선택을 위한 계산 복잡도는 서브블록의 수에 따라 지수적으로 증가한다. 본 논문에서는 ${\mu}$-GA (micro-Genetic Algorithm) 기반의 위상 가중치 탐색 알고리즘을 적용한 낮은 계산 복잡도를 갖는 PTS 기법을 제안한다. 위상 가중치의 탐색은 랜덤하게 생성한 5 개체의 개체군으로부터 시작한다. 이 중에서 적합도가 가장 큰 엘리트와 토너먼트 선택 방법에 의해 나머지 4 개체를 선택하고 교배 연산을 통해 다음 세대를 구성한다. 만일 생성된 세대가 수렴한다면 엘리트를 제외한 나머지 개체를 다시 랜덤하게 생성한다. 일정 세대 이상 PAPR이 개선되지 않거나 사전에 정해진 최대 세대수까지 진행하면 탐색을 종료한다. 제안하는 PTS 기법의 성능을 평가하기 위해 PAPR의 CCDF (Complementary Cumulative Distribution Function)를 이전의 PTS 기법과 비교한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.24-31
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• 2007

지상파 디지털 방송 (Digital Video Broadcasting-Terrestrial; DVB-T)은 고속의 데이터 전송이 가능한 중요한 멀티미디어 방송기술이다. 직교 주파수 분할 다중화 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM)는 유럽에서 채택된 DVB-T 시스템의 변조방식으로써 다양한 대역폭을 갖는 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, OFDM 신호는 높은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 발생시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 수신단의 구조에 변화를 주지 않으며 또한 추가적인 정보의 전송이 필요 없이 기존 수신기를 그대로 사용할 수 있는 PAPR 감소기법을 기존의 DVB-T 시스템에 적용하여 그 성능을 평가하였다. 이 방법은 에러 벡터 크기 (Error Vector Magnitude; EVM) 내에서 시간영역과 주파수영역 신호에 대하여 클리핑을 사용한 것으로 기존의 최적화 방법과 비교하여 계산량의 복잡도를 낮추기 위하여 준최적화 방법을 사용하였다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 성상도 오차가 클수록 PAPR의 감소효과가 크며 변조레벨이 낮을수록 PAPR의 감소폭이 커짐을 관측하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1C호
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• pp.98-104
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• 2009

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 포함한 다중 반송파 시스템에서 발생하는 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 감소시키기 위해 특정 톤 위치에 새로운 톤을 삽입하는 톤 삽입 기법은 성상도를 확장하여 최대 신호 전력을 감소시키는 기법이다. 이 기법은 추가적인 오버헤드 전송으로 인한 전송률 손실이 없다는 장점이 있는 반면, 최적의 PAPR 감소 성능을 얻기 위한 삽입 톤 결정을 위해 많은 탐색 연산량을 필요로 하는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 기존의 톤 삽입 기법에 유전자 알고리즘을 적용하여 삽입 톤을 결정함으로써 탐색 연산량을 낮출 수 있는 새로운 유전자 알고리즘 기반의 톤 삽입 기법을 제안한다. 모의 실험을 통하여 제안한 유전자 알고리즘 기반의 톤 삽입 방법이 낮은 탐색 연산량으로도 기존 방법의 PAPR 성능에 근사할 수 있음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) 시스템의 Peak-to-Average Power Ratio(PAPR) 성능을 향상시키기 위한 목적으로 Selective Mapping(SLM)과 Partial Transmit Sequence(PTS)기법을 결합하는 방식에 있어서, 늘어나는 계산량을 감소시키는 방법을 제안한다. PAPR의 감소효율을 높이고자 하는 많은 기법 중에 SLM과PTS기법에 관한 활발한 연구가 진행되어 왔을 뿐만 아니라, SLM과PTS을 결합한 기법에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 결합기법에 있어서는, 복잡성이 크게 증가하는 문제가 존재하는데, 이러한 계산량의 복잡성을 줄이는 방법으로, 본 논문에서는 N-point IFFT 알고리즘을 도입한 SLM과 PTS 기법들로 결합된 새로운 시스템을 제안하였다. 이 방법은 SLM과 PTS와의 단순 결합에 비하여 시스템의 계산량의 복잡성을 감소시키는 결과를 가져다준다. 제안된 기법에서의 계산량의 감소는 N-Point IFFT의 과정에서 생성되는 n개의 단계 중의 최적의 결과를 내는 단계에서 위상 시퀀스와 부블럭 인덱스를 곱함으로써 계산의 복잡성을 낮추어 주는 과정을 통하여 이룬다. 제안된 알고리즘의 성능의 우수성은 시뮬레이션을 통하여 실험적인 부분을 나타냈으며, 또한 해석적인 방법을 통하여 계산량이 감소함을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1065-1072
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• 2006

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 다수 부반송파들의 중첩 현상으로 인해 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 문제를 가진다. 기존의 제안된 GA-SPW(Genentic-Sub-block Phase Weighting) 기법은 하나의 OFDM 심볼에서 부 블록 수를 증가시켜 PAPR 감소 성능을 향상시키고, 부 블록 수에 따라 지수적으로 증가하는 위상 탐색량을 유전자 알고리즘을 이용하여 개체군과 세대수에 고정시켜 감소시켰다. 본 논문에서는 더 적은 탐색량으로 주어진 부 블록에서 최적에 가까운 PAPR 감소 성능을 얻기 위해 기존의 GA-SPW 기법에 새로이 변형된 유전자 알고리즘을 적용한다. 제안된 기법의 성능과 계산량의 우수성을 모든 부 블록과 위상수에 따른 모든 탐색을 하는 일반적인 탐색 방법, iterative flipping그리고 기존의 GA-SPW와 시뮬레이션과 결과의 분석을 통하여 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권1호`
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• pp.1-8
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• 2005

본 논문에서는 채널간간섭 자기소거를 위한 부대역 부호화기법에 따른 직교 주파수분할다중화의 첨두전력 대 평균전력비가 분석된다. 인접부대역에 대척신호를 할당하는 기존 상관부호화의 경우 전송신호열에서 형상성분이 발생됨을 이론적ㆍ실험적으로 검증한다. 이로 인하여 심볼의 중간부분과 가장자리부분에서의 신호전력은 서로 다른 가중치의 영향을 받게 되며, 이는 증가된 첨두전력 대 평균전력비를 초래한다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 새로운 간단한 부대역 부호화기법이 제시된다. 여기서는 신호쌍의 위상차가 매 신호마다 변화되도록 할당함으로써 신호의 부분적인 반복성으로 인한 형상성분을 제거한다. 그 결과, 새로운 부대역 부호화기법이 적용된 시스템은 기존의 시스템보다 2～3 dB 적은 첨두전력 대 평균전력비를 가지면서도 일반적인 직교 주파수분할다중화에 비하여 현저히 큰 반송파대 간섭비를 유지한다.