• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권6호
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• pp.467-470
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• 2013

We propose a blind feedforward phase noise mitigation method in the time-domain for a coherent optical orthogonal frequency division multiplexing (CO-OFDM) systems. By exploiting the redundancy of the cyclic prefix (CP), the proposed scheme acquires the overall phase noise difference information during an OFDM block and attempts to mitigate the phase noise in the time domain using a linear approximation. The proposed algorithm mitigates common phase error (CPE) and inter-carrier-interference (ICI) due to phase noise simultaneously, improving the system performance, especially when decision-directed equalizers are used. The simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed feedforward phase noise mitigation approach in time domain.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.701-713
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• 2009

본 논문은 LTE 상향 링크 전송에서 물리적 채널간의 전력 과도 현상으로 인한 인접 부 반송파 간섭으로 반송파간의 직교성이 손상되어 수신 신호에 성능감쇄를 초래하는 문제점을 개선하기 위한 기법을 연구하였다. 전력과도 현상에 의해 발생하는 인접 부 반송파 간섭은 도플러 효과에 의해 발생하는 인접 부 반송파 간섭과는 다른 형태로 채널의 전후에서 전력 변화의 각 주기마다 발생한다. 인접 부 반송파 간섭이 발생하는 원인은 채널간의 전력 차이, 전력 과도 구간의 길이, 다중경로 채널 지연 스프레드 그리고 부 반송파의 수에 의해서 발생한다. 본 논문에서는 위에 언급한 4가지 원인으로 인해 발생하는 인접 부 반송파 간섭을 개선하기 위한, 각 채널별 다중 탭 등화기의 탭 수를 결정하는 새로운 기법을 제시하였다. 이 기법은 정규화된 간섭(normalized interference) 즉, 정규화된 부 반송파간의 간섭이 정규화된 잡음(normalized noise)보다 클 때 다중 탭 등화기의 탭 수를 결정하는 기법이다. 모의 실험 결과에서, 수신 신호의 SNR에 따라 적응적으로 탭 수가 조절되고 비트 오류율(BER)의 성능이 향상 됨을 보였고 또한 제안한 기법의 복잡도가 전통적인(classical) 방법의 복잡도 보다 88 % 줄어듦을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2151-2156
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• 2006

수중음향통신을 위한 빔형성 기법은 대역폭이 반송주파수에 비해서 큰 광대역 신호 특성을 고려해야한다. 수중 음향통신에서는 협대역 신호가정이 성립하지 않는다. 본 논문에서는 기저 대역 배열신호 모델을 이용한 수중음향통신 광대역 FIR 빔형성기에 대해서 논한다. 반송주파수 25Hz, 심볼 속도 5kHz인 QPSK 방식의 수중음향통신에 있어서 광대역 FIR 빔형성기를 고려했다. 배열 센서는 8개의 등방형 센서로 구성된 선형등간격 구조이고, 센서간 간격은 반송주파수 파장의 절반이다 컴퓨터 모의실험을 통하여 각 센서에 길이가 2인 FIR 필터를 채택하고 탭간 간격이 심볼 주기의 1/4일 때 광대역 FIR 빔형성기는 최적 신호 대 간섭잡음비에 근접하였으며, 기존의 통상적인 협대역 빔형성기보다 신호 대 간섭 잡음비가 0.5dB 향상된 결과를 보였다. 광대역 FIR 빔형성기의 성능은 FIR 필터 길이가 특정 값 이상으로 커지면 더 나빠지고, 탭간 간격이 심볼 주기의 절반보다 작으면 탭간 간격은 성능에 영향을 주지 않았다. 탭간 간격 이 심볼 주기와 같은 경우에, 훈련 신호열이 통상적인 경우보다 더 많이 필요하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.207-215
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• 2011

SC-FDE(Single Carrier with Frequency Domain Equalizer) 전송 방식에서 채널의 다중경로를 통과한 신호들은 채널 지연 확산과 노이즈 영향으로 심하게 왜곡이 되거나 ISI(Inter-Symbol Interference)가 발생된다. 기존 UW(Unique-Word) 기반 SC-FDE 전송 방식중 하나인 반복적 채널 추정은 채널 길이를 안다고 가정하여 추정한 CIR(Channel Impulse Response)의 채널 길이 밖에 있는 노이즈 성분을 시간 영역에서 스무딩을 함으로써 노이즈 성분을 제거한다. 또한, 주파수 영역에서 채널 추정에 사용하는 UW를 복원하여 잔재하는 ISI 성분을 제거함으로써 채널 추정 성능을 향상시킨다. 본 논문은 채널 길이 안으로 있는 노이즈 성분 억압을 통한 채널 추정기법을 제안한다. 노이즈 성분을 억압하기 위해 시간 영역에서 추정된 CIR로 채널 길이 밖에 있는 노이즈 성분을 이용하여 노이즈의 표준편차를 추정하고 본래 신호 샘플에 영향이 안가도록 노이즈 표준편차 이득의 기준을 만든다. 추정된 노이즈의 표준편차와 이득을 이용하여 CIR 샘플들이 기준값 이하 일 때 채널 길이 안에 있는 노이즈 성분을 스무딩을 한다. 시뮬레이션 결과는 채널의 MSE(Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate)을 통하여 제안된 기법을 적용할 때 성능 개선이 나타남을 확인 할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.491-498
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• 2012

최근 OFDM 시스템의 T-DMB 동일 채널 중계기에서 궤환 신호를 제거하여 송신 출력을 증강시키고, 등화기를 사용하여 ICI(Inter Carrier Interference)를 제거함으로써 시스템 성능을 개선하기 위하여 노력하였다. 그러나 T-DMB 동일 채널 중계기의 경우, 성상도 번짐 현상으로 수신 단말기에서 완벽하게 신호 품질이 개선되지 않고 있다. 그러므로 본 논문에서는 성상도 번짐 현상을 억압하기 위하여 파일럿(PRS)을 이용하여 주파수 영역에서의 ICI를 고려한 적응형 채널 추정과 결정지향 잡음 제거 기법을 제안함으로써 단말기에서 수신 품질을 확보한다. T-DMB 단말기에서 요구되는 QoS(Quality of Service)를 확보하기 위하여 동일 채널 중계기에서 SNR과 BER을 평가하고, 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 back-off=9 dB 상태에서 위상 잡음 -18 dBc의 경우, 위상 잡음을 보상하여 수신기에서 SNR=14 dB 이하에서 BER=$10^{-5}$의 성능을 만족할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권6B호
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• pp.1024-1031
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• 1999

본 논문에서는 고속 광대역의 정보신호를 다중경로 페이딩 환경에서 효율적으로 전송하기 위하여 M-ary QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 신호와 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : 직교 주파수 분할 다중화) 전송방식을 사용할 때, 반송파의 주파수 \ulcorner셋이 발생하는 동기오차가 수신시스템에 미치는 영향과 이에 따른 OFDM-16QAM 및 OFDM-64QAM의 수신 SER(Symbol Error Rate) 성능을 분석하였다. 분석 결과, OFDM 전송시스템에서 반송파의 주파수 \ulcorner셋에 의한 인접 부채널간 간섭은 부반송파의 개수에 비례하여 크게 증가하였고, 높은 신호대 잡음전력비에서도 SER 성능에 error floor가 발생하였다. 즉, OFDM-64QAM의 경우, OFDM-16QAM보다 주파수 \ulcorner셋에 의한 SER 성능열화가 커서 정규화된 반송파의 주파수 \ulcorner셋이 0.011일 때 SER=1$\times$10-7에서 error floor가 발생하였다. 따라서, 본 연구를 통해 OFDM-16QAM과 OFDM-64QAM 시스템에서 요구 SER 성능을 만족하기 위해 허용 가능한 최대 주파수 \ulcorner셋을 결정할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12C호
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• pp.1257-1264
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• 2006

반송파 주파수 옵셋은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 부채널간 간섭(ICI)을 유발하며, 수신 신호의 진폭과 위상을 왜곡시켜 전체적인 시스템 성능에 심각한 영향을 미친다. 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 주파수 옵셋을 추정하는 새로운 기법을 제한한다. 이 기법은 주파수 옵셋으로 인해 위상이 회전 되어 왜곡된 OFDM 심볼의 CP와 유효 OFDM 심볼에 대해 통계적 독립 성분 분석(ICA - Independent Component Analysis)을 EVD(Eigenvalue Decomposition), 회전 페이저, 그리고 $4^{th}-cumulants$를 이용하여 시간영역에서 추정하여 보상하는 기법이다. 어떤 훈련 심볼열이나 파일럿 심볼을 필요하지 않기 때문에 대역폭 효율의 저하가 없다. 모의실험 결과, 제안된 CP-ICA 기법이 주파수 옵셋의 범위가 $0.0<\varepsilon<1.0$에서 기존의 제안된 주파수 옵셋 추정기보다 매우 좋은 BER 성능 결과를 보여준다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권5호
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• pp.172-178
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• 2023

In this paper, performance of autoencoder based OFDM communication systems is compared with IEEE 802.11a Wireless Lan System (Wi-Fi). The proposed autoencoder based OFDM system is composed of the following steps. First, one sub-carrier's transmitter - channel - receiver system is created by autoencoder. Then learning process of the one sub-carrier autoencoder generates constellation map. Secondly, using the plural sub-carrier autoencoder systems, parallel bundle is configured with inserting IFFT and FFT before and after the channel to configure OFDM system. Finally, the receiver part of the OFDM communication system was updated by re-learning process for adapting channel condition such as multipath channel. For performance comparison, IEEE802.11a and the proposed autoencoder based OFDM system are compared. For channel estimation, Wi-Fi uses initial long preamble to measure channel condition. but Autoencoder needs re-learning process to create an equalizer which compensate a distortion caused by the transmission channel. Therefore, this autoencoder based system has basic advantage to the Wi-Fi system. For the comparison of the system, additive random noise and 2-wave and 4-wave multipaths are assumed in the transmission path with no inter-symbol interference. A simulation was performed to compare the conventional type and the autoencoder. As a result of the simulation, the autoencoder properly generated automatic constellations with QPSK, 16QAM, and 64QAM. In the previous simulation, the received data was relearned, thus the performance was poor, but the performance improved by making the initial value of reception a random number. A function equivalent to an equalizer for multipath channels has been realized in OFDM systems. As a future task, there is not include error correction at this time, we plan to make further improvements by incorporating error correction in the future.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.332-340
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• 2008

본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 주파수 효율 증가를 목적으로 시간 영역에 추가적인 데이터 신호를 중첩시키는 방법들의 성능을 비교한다. 본 저자들이 제안하였던 시간 영역 데이터 중첩 전송 (TDSD : Time Domain Superimposition of Data) 시스템은 기존 중첩 전송 방식들 (SPPT : the Superimposed periodic pilot in the time domain, APSB : the Added Pilot Semi-Blind channel estimation)이 파일롯 신호를 데이터와 중첩하도록 하는 방법과 달리 시간 영역에서 추가 데이터를 중첩시킨다. 그러나 중첩 전송 방식들은 데이터 전송률을 증가시킬 경우, 주파수간 간섭 (ICI)이 증가하는 관계를 갖는다. 하지만 TDSD는 선처리 과정을 통해서 시간 영역 신호와 주파수 영역 신호간의 간섭을 제거함으로써 주파수 효율을 증가시킬 수 있다. 본 논문에서 기존에 제안된 OFDM에서의 중첩 전송 방식들과 여러 모의실험을 통하여 성능을 비교한다. TDSD는 주파수 효율 측면에서 일반적인 OFDM 시스템과 비교할 경우 특정 중첩 전송 변수 사용 (M=16) 시 약 20%의 주파수 효율을 증가 시키는 데 반해 SPPT는 일반적인 OFDM과 비슷한 성능을 갖는다. 그리고 APSB는 비교 대상 중에서 가장 낮은 효율을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1492-1512
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• 2011

Due to multiple hops, mobility and time-varying channel, supporting delay sensitive real-time traffic in wireless local area network-based (WLAN) mesh networks is a challenging task. In particular for real-time traffic subject to medium access control (MAC) layer control overhead, such as preamble, carrier sense waiting time and the random backoff period, the performance of real-time flows will be degraded greatly. In order to support real-time traffic, an efficient adaptive packet scheduling (APS) scheme is proposed, which aims to improve the system performance by guaranteeing inter-class, intra-class service differentiation and adaptively adjusting the packet length. APS classifies incoming packets by the IEEE 802.11e access class and then queued into a suitable buffer queue. APS employs strict priority service discipline for resource allocation among different service classes to achieve inter-class fairness. By estimating the received signal to interference plus noise ratio (SINR) per bit and current link condition, APS is able to calculate the optimized packet length with bi-dimensional markov MAC model to improve system performance. To achieve the fairness of intra-class, APS also takes maximum tolerable packet delay, transmission requests, and average allocation transmission into consideration to allocate transmission opportunity to the corresponding traffic. Detailed simulation results and comparison with IEEE 802.11e enhanced distributed channel access (EDCA) scheme show that the proposed APS scheme is able to effectively provide inter-class and intra-class differentiate services and improve QoS for real-time traffic in terms of throughput, end-to-end delay, packet loss rate and fairness.