• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.89-95
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• 2008

해상통신에서 운용되는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)통신 단말기는 긴급재난시에도 동작하여야 하므로, 저전력으로 동작하여야 한다. 따라서 Digital Signal Processing (DSP) 동작하는 전압모드 Processor보다 저전력 동작이 가능한 전류모드 FFT (Fast-Fourier-Transform) Processor의 설계가 필요하게 되었다. IVC (Current-to-Voltage Converter)는 전류모드 FFT Processor의 출력 전류를 전압 신호로 바꾸는 디바이스로써, 저전력 OFDM 단말기 동작을 위해 IVC의 전력 손실은 낮아야 하고, FFT의 출력 전류가 전압신호에 대응이 될 수 있도록 넓은 선형적인 동작구간을 가져야 하며, 향후, FFT LSI와 IVC가 한 개의 칩으로 결합되는 것을 고려하면, 작은 크기의 chip size로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 선형 동작 구간이 넓은 새로운 IVC를 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 IVC는 전류모드 FFT Processor의 출력 범위인 -100 ~100[uA]에서 0.85V~1.4V의 선형동작구간을 갖게 됨을 확인하였다. 제안된 IVC는 전류모드 FFT Processor와 더불어 OFDM을 이용한 저전력 해상 데이터통신 실현을 위한 선도 기술로 유용할 것이다.

• 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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• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11C호
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• pp.1076-1084
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• 2009

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 신호의 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 효과적으로 감소시키기 위하여 클리핑 잡음 (Clipping Noise)을 이용한 적응적 톤 삽입 (Adaptive Tone Injection; ATI) 기법을 제안한다. 제안된 ATI 기법은 기존 TI 방법에서의 복잡도 문제를 개선하기 위해, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) 출력 가운데 임계 진폭값 보다 큰 신호들을 클리핑 하는 과정, 클리핑된 신호에 대해 클리핑 잡음을 계산 후 주파수 영역 클리핑 잡음의 심벌 중에서 가장 큰 전력이 할당된 톤을 추출하는 과정, 추출된 톤을 확장된 성상도로 맵핑 후에 부분적으로 IFFT 하는 과정의 총 3단계로 구성된다. 모의실험 결과, 제안된 ATI 기법은 맵핑이 가능한 최적의 톤을 클리핑 잡음을 이용하여 추출함으로써 기존 TI 방법에서와는 달리 본래신호와 동일한 정보를 가지는 등가 신호의 가능한 모든 조합을 필요로 하지 않으며, OFDM PAPR 감소 성능 역시 최적의 TI 방법에 근접함을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.18-26
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• 2009

송신단에서 채널 상태 정보를 알 수 있는 경우, 적응 알고리즘을 통한 전송 및 다중사용자 스케줄링을 통해 시스템 전송률을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 비트 인터리버와 결합한 부호화된 직교 주파수 다중 분할 (BIC-OFDM; Bit-Interleaved Coded Orthogonal frequency Division Multiplexing) 기법을 기반으로 하는 다중안테나 (MIMO; Multiple-Input Multiple Output) 시스템을 고려한다. 먼저 Levin-Campello 알고리즘을 개선한 비트 로딩 (bit-loading) 기법을 제안하고, 이를 다중안테나 시스템으로 확장하여 한정된 개수의 신호 성상을 사용하는 데 따르는 잔여 파워 문제를 극복하는 알고리즘을 제시한다. 실험 결과는 제안하는 기법이 시스템 성능을 개선시키며 특히 높은 신호 대 잡음비 (SNR; Signal-to-Noise Ratio) 영역에서 기존의 기법에 비하여 큰 성능 이득을 제공함을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권6호
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• pp.698-706
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• 2016

기존 직교 주파수 분할 다중 방식 (orthogonal frequency division multiplexing; OFDM)에서는 최대전력 대 평균전력 비 (peak to average power ratio; PAPR)가 높아 회로 설계에 대한 어려움과, 신회 왜곡 등의 문제가 존재한다. 이에 따라 PAPR을 줄이기 위한 다양한 방법들이 제시되어 왔으나, 5G 이동통신에서 필요한 저지연을 만족하기 위해서는, OFDM의 직교성, 동기화가 지연시간 감소에 제한으로 작용한다. 비동기 방식에 알맞은 대안 중 하나는 GFDM이다. GFDM은 각 부 반송파가 주파수영역에서 나눠져 비동기 상황에서 강점을 가진다. 그러나 부심볼의 존재로 인해 OFDM보다 시간 축에서 신호의 중첩이 많기 때문에, 동일한 부 반송파 개수 조건에서 GFDM은 OFDM보다 높은 PAPR을 가진다. OFDM의 PAPR의 다양한 PAPR 감소기법 중 하나인 선택사상기법(selective mapping; SLM)을 GFDM에 적용하여, 시뮬레이션을 통해 기존 GFDM과 OFDM SLM 대비 GFDM SLM이 어느 정도 성능 향상이 있는지 확인하였다. 또 비동기 방식에서 간섭에 영향을 미치는 대역외 발사(out-of-band emission; OOB)를 비교하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.479-486
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• 2010

본 논문에서는 비동기 협력 통신 시스템을 위한 주파수 분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기반의 새로운 저복잡도 Alamouti 시공간 전송 기법을 제안한다. Li와 Xia에 의해 제안된 기존 기법은 목적지 노드에서 Alamouti 부호 구조를 생성하기 위해 릴레이 노드와 목적지 노드에서 추가적인 시간 전환 및 이동 연산을 요구한다. 뿐만 아니라, 릴레이 노드에서 시간 동기화 오류가 발생할 경우 심각한 비트 오류율 (bit error rate: BER) 성능 열화가 초래된다. 제안한 기법은 소스 노드에서의 심볼 조합과 릴레이 노드에서의 간단한 부호 반전 및 허수 곱을 통하여 시간 전환 및 이동 연산을 사용하지 않아도 목적지 노드에서 부 반송파 별로 Alamouti 부호 구조를 생성하여 협력 다이버시티 이득을 획득한다. 또한, 릴레이 노드에서의 순환 전치 추가 연산을 이용하여 기존 기법에서 발생하는 릴레이 노드의 시간 동기화 문제를 해결한다. 모의실험 결과를 통해 제안한 기법은 기존 기법에 비해 데이터 전송률은 절반으로 감소하지만 두 배만큼 증가한 차수가 4인 다이버시티 이득을 얻으며, 릴레이 노드에서 시간 동기화 오류가 존재할 때도 우수한 BER 성능을 획득하는 사실을 확인한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.817-824
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• 2019

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 신호의 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)을 효과적으로 감소시키기 위하여 클리핑 잡음 (Clipping Noise)을 이용한 적응적 톤 삽입 (Adaptive Tone Reservation; ATR) 기법을 제안한다. 제안된 ATR 기법은 기존 TR 방법에서의 복잡도 문제를 개선하기 위해, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) 출력 가운데 임계 진폭값 보다 큰 신호들을 클리핑 하는 과정, 클리핑된 신호에 대해 클리핑 잡음을 계산 후 주파수 영역 클리핑 잡음의 심벌 중에서 가장 큰 전력이 할당된 톤을 추출하는 과정, 추출된 톤을 예약하여 PAPR을 감소하는 과정의 총 3단계로 구성된다. 모의실험 결과, 제안된 ATR 기법은 톤 예약이 가능한 최적의 톤을 클리핑 잡음을 이용하여 추출함으로써 기존 TR 방법의 계산량을 획기적으로 줄이면서도 성능이 최적의 TR 방법에 근접한 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7C호
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• pp.706-712
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• 2006

본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 반송파 주파수 동기화부 구현을 위하여 Compact CORDIC 처리기를 제안한다. Compact CORDIC 처리기는 반송파 주파수 옵셋 추정 및 보상시에 요구되는 OFDM 시스템의 독특한 특성을 이용하여 제안되었으며, Compact CORDIC 전처리부와 Compact CORDIC 처리부로 구성된다. Compact CORDIC 전처리부에서는 신호의 정규화를 효율적으로 수행하며, Compact CORDIC 처리부에서는 Vector 모드 CORDIC 과 Rotation 모드 CORDIC 연산을 효율적으로 결합하여 동시에 처리하여 반송파 주파수 동기화를 수행한다. FPGA 구현을 통하여 제안된 Compact CORDIC 처리기가 기존 CORDIC 방법보다 성능이 우수하며 구현 복잡도가 크게 감소함을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4C호
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• pp.447-453
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• 2007

다중 경로 페이딩 환경에서 OFDM(Orthogonal frequency Division Multiplexing)방식은 보호 구간 및 주파수영역 등화로 심벌 및 채널 간 간섭을 방지하는 특성을 가지는 반면 전송신호의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)크다는 것이다. SC-FDE(Single Carrier with Frequency Domain Equalization)방식은 OFDM과 유사한 성능을 가지면서 상대적으로 PAPR이 적은 반면 등화기가 복잡하다. 본 논문에서는 SC-FDE시스템을 위한 주파수영역 비례 적응형 등화기를 제안하고, $2GHz\;{\sim}\;10GHz$ 대역의 다양한 채널모델 환경 하에서 성능을 분석함으로 802.11 및 802.16 등에 효과적으로 적용할 수 있음을 제시하였다. 아울러 동일조건의 OFDM시스템과 성능을 비교하여 수렴속도가 빠르고 단말기의 복잡도를 줄일 수 있음을 시뮬레이션을 통해 증명하였다.