• 제목/요약/키워드: orthogonal frequency-division multiplexing

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MIMO 환경에서 직교코드를 이용한 채널추정 (Channel Estimation with Orthogonal Code in MIMO System)

  • 박도현;강은수;한동석
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.927-940
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    • 2011
  • 본 논문에서는 차세대 DTV(digital television)를 위한 MIMO(multi-input multi-output) 시스템의 기존시간영역 채널추정 알고리듬을 개선한다. 기존 채널추정 알고리듬은 시간영역의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼에 직교코드를 적용한다. 그에 따라 수신단에서 채널을 통과한 OFDM 심볼로부터 직교코드를 곱하여 채널을 추정할 수 있다. 그러나 많은 파일럿의 수로 인해 전송률이 감소하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 파일럿의 수를 절반으로 줄이며 긴 직교코드를 사용하여 채널추정 성능과 전송률을 향상시킨다. 개선된 알고리듬의 성능을 컴퓨터 모의 실험을 통하여 검증하였다.

COMB 방식의 파일럿 구조와 직교부호를 이용한 MIMO 시스템 채널추정 (Channel Estimation for MIMO System by using Orthogonal Code with Comb Type Pilot)

  • 박도현;강은수;한동석
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.226-236
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    • 2011
  • 본 논문에서는 ST-OFDM (space time coded-orthogonal frequency division multiplexing) MIMO (muti-input multi-output) 시스템 에서 콤 (comb) 방식의 파일럿 배치를 이용한 채널추정을 제안한다. 기존의 채널추정은 각 송신안테나에 따라 위상을 달리한 파일럿 신호를 이용하였다. 제안된 방법은 각각의 안테나에서 전송될 시간영역의 신호에 직교부호를 곱하여 수신단에서 각 안테나가 다른 안테나에 영향을 받지 않고 독립적으로 채널을 추정을 할 수 있게 한다. 제안된 방법은 기존의 방법보다 긴 채널추정이 가능하며, 더 정확한 채널추정이 가능하다. 이러한 결과는 컴퓨터 모의실험의 결과를 통해 검증하였다.

4개의 송신 안테나 MIMO 시스템을 위한 DAC-ZF 수신 기법과 결합된 Full Rate 준직교 QOSTF-OFDM 관한 연구 (Performance Evaluation of Fill Rate Quasi-orthogonal STF-OFDM with DAC-ZF Decoder for Four Transmit Antennas MIMO System)

  • 김기우;류관웅;박용완
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권11A호
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    • pp.1092-1100
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    • 2006
  • 본 논문에서는 4개의 송신 안테나에서 full rate를 달성할 수 있는 준직교 QOSTF-OFDM(quasi-orthogonal space-time-frequency block coded orthogonal frequency division multiplexing)기법을 제안한다. 제안된 방식은 full rate를 달성할 수 있지만 full diversity를 달성할 수 없기 때문에 수신기에서 diversity손실을 보상하기 위해 DAC-ZF(diversity advantage collection with zero forcing)수신 기법을 사용한다. 동일한 주파수 효율을 가진다는 가정하에서 제안된 방식은 full rate을 달성할 수 없는 다른 선형 직교 시공간 기법과 비교할 때 full rate를 달성할 수 있기 때문에 저 레벨(low level) 변조 기법을 적용함으로써 변조 이득(modulation advantage)을 얻을 수 있다. 모의 실험 결과 제안된 방식은 변조 이득과 collected 다이버시티 이득으로 인해 다른 직교 방식과 비교하여 더 높 BER성능을 얻을 수 있다.

Robust Cognitive-Radio-Based OFDM Architecture with Adaptive Traffic Allocation in Time and Frequency

  • Kim, Nak-Myeong;Kim, Mee-Ran;Kim, Eun-Ju;Shin, Su-Jung;Yu, Hye-In;Yun, Sang-Boh
    • ETRI Journal
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    • 제30권1호
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    • pp.21-32
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    • 2008
  • Cognitive radio (CR) has been proposed as an effective technology for flexible use of the radio spectrum. The interference between primary users and CR users, however, becomes a critical problem when they are using adjacent frequency channels with different transmission power levels. In this paper, a robust CR orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) architecture, which can effectively suppress interference to nearby primary users and overcome adjacent channel interference (ACI) to the CR user, is proposed. This new approach is characterized by adaptive data repetition for subcarriers under heavy ACI, and adaptive time spreading for subcarriers near the borders of the CR user's spectrum. The data repetition scheme provides extra power gain against the ACI coming from primary users. Time spreading guarantees an acceptable interference level to nearby primary users. By computer simulation, we demonstrate that, under a CR environment, the proposed CR OFDM architecture outperforms conventional OFDM systems in terms of throughput and BER performance.

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수중 음향 환경에 따른 CDMA와 OFDM 성능 분석 (Performance Analysis of CDMA and OFDM on Underwater Acoustic Environments)

  • 이호준;정재학
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.135-142
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    • 2018
  • 본 논문은 수중 음향 채널 환경에 따른 CDMA(code division multiple access)와 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송기법의 장단점을 비교 분석한다. 이를 위해서 r.m.s.(root mean square) 지연시간과 도플러 주파수 그리고 다중 경로의 수를 변화시켜가며 다양한 수중 음향 채널에서 전산 모의실험을 수행하였다. r.m.s. 지연시간과 도플러 주파수가 각 전송기법의 설계치 내의 수치이며 동일한 전송률을 갖는 경우 CDMA가 OFDM에 비해 우수한 성능을 갖는 것을 보였다. 그러나 도플러가 설계치보다 큰 경우에는 CDMA의 성능이 저하되어 OFDM이 CDMA보다 우수한 것을 보였다.

신호대잡음비가 낮고 부정확한 채널추정값을 가질 때의 CDMA, OFDM, MC-CDMA의 성능 비교 (Peformance Comparisons of CDMA, OFDM, and MC-CDMA with Inaccurate Channel Estimates and Low-SNR Environments)

  • 임민중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권1A호
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    • pp.55-61
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    • 2005
  • 이동통신 시스템은 좋은 채널환경에서 고속의 데이터 전송이 가능해야 할 뿐만 아니라 이동통신 환경에서 발생할 수 있는 열악한 환경에서도 잘 동작할 수 있어야 한다. 이 논문에서는 신호대잡음비가 낮고 채널추정값이 부정확한 환경에서 CDMA(Code Division Multiple Access), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), MC-CDMA(Multi-Carrier CDMA)의 성능을 비교 분석하였다. 논문의 수식 및 실험결과에서, 주파수 도약을 사용하는 OFDM 시스템이 l0dB 이상의 성능 감소가 발생하는 열악한 환경에서도 CDMA 시스템의 성능 감소는 크지 않은 것을 보였다. 또한 채널추정값의 신뢰도가 떨어질 때에는 OFDM에서 주파수 도약이나 시간축 확산을 하는 것 보다는 MC-CDMA와 같이 주파수축 확산을 하는 것이 채널 보상 성능에 도움이 된다는 것을 보였다.

Wireless PAN기반의 근거리 해상통신용 OFDM 송수신회로에 관한 연구 (OFDM System for Wireless-PAN related short distance Maritime Data Communication)

  • 조승일;차재상;박계각;양충모;김성권
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.145-151
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    • 2009
  • 유비쿼터스 네트워크의 실현을 위한 4세대 통신방식의 유력한 후보로 부상하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신방식이 육상에서 주목받고 있으며, 고속 데이터 전송을 위한 Wireless LAN의 표준기술로 확정되어 있다. 해상통신의 경우에서도 OFDM 통신방식은 VHF 대역을 이용한 데이터 전송방식으로 제안되고 있으며 ITU (International Telecommunication Union)는 해상통신에서 32-point FFT (Fast Fourier Transform)를 사용하도록 권고하고 있다. 해상 통신에서는 해양사고 및 조난 시에도 통신이 이루어져야 하는 한계상황을 고려하면 OFDM 통신시스템의 중요 디바이스인 FFT는 저전력으로 동작되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OFDM 방식의 중요 디바이스인 32-point FFT를 저전력으로 동작시키기 위해 radix-2와 radix-4를 이용하여 저전력 32-point FFT 알고리즘을 제안한다. 최적화된 설계로 32-point FFT를 저전력 동작이 가능하도록 설계하였으며, 제안한 알고리즘은 VHDL (VHSIC hardware description language)로 구현하고 FPGA (field-programmable gate array) Spartan3 board에 장착하여 Matlab의 이론값과 비교, 검증하였다.

Least squares decoding in binomial frequency division multiplexing

  • Myungsup Kim;Jiwon Jung;Ki-Man Kim
    • ETRI Journal
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    • 제45권2호
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    • pp.277-290
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    • 2023
  • This paper proposes a method that can reduce the complexity of a system matrix by analyzing the characteristics of a pseudoinverse matrix to receive a binomial frequency division multiplexing (BFDM) signal and decode it using the least squares (LS) method. The system matrix of BFDM can be expressed as a band matrix, and as this matrix contains many zeros, its amount of calculation when generating a transmission signal is quite small. The LS solution can be obtained by multiplying the received signal by the pseudoinverse matrix of the system matrix. The singular value decomposition of the system matrix indicates that the pseudoinverse matrix is a band matrix. The signal-to-interference ratio is obtained from their eigenvalues. Meanwhile, entries that do not contribute to signal generation are erased to enhance calculation efficiency. We decode the received signal using the pseudoinverse matrix and the removed pseudoinverse matrix to obtain the bit error rate performance and to analyze the difference.

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 다중 주파수 옵셋에 의한 채널간 간섭 제거기법 (ICI Cancellation of OFDM System with Multiple Frequency offsets)

  • 원유준;서보석
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.217-223
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    • 2010
  • 이 논문에서는 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing : OFDM) 시스템의 수신기에서 발생하는 다중주파수 옵셋의 영향을 제거하는 방법을 제안한다. 다중 주파수 옵셋은 서로 다른 송신기로부터 동일한 신호를 수신할 때, 두 송신기의 발진 주파수가 서로 다르기 때문에 발생한다. OFDM 시스템은 주파수 옵셋에 매우 민감한 특성을 가지므로, 이러한 다중 주파수 옵셋은 시스템 성능에 치명적인 영향을 미친다. 이 논문에서는 시간 영역에서의 주파수 보정과 주파수 영역에서의 채널간 간섭 제거방법을 적용하여 다중 주파수 옵셋에 의한 영향을 효과적으로 제거하는 방법을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안한 채널간 간섭 제거방법의 성능을 살펴보았다.

OFDM 및 SC-CP 시스템에 대한 결정지향 방식의 평균위상에러 정정 (Correction of Mean Phase Error for OFDM and SC-CP Systems using Decision-Directed Method)

  • 김지헌;김환우
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권12호
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    • pp.77-84
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    • 2005
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 및 SC-CP(Single Carrier with Cyclic Prefix) 방식은 문선 분야에서 각기 각광받고 있으며, 두 방식 모두 주파수 영역에서 효율적인 등화를 수행할 수 있는 장점을 지니고 있다. 무선 채널의 도플러 쉬프트 현상이 수반되는 경우 등화기만으로 온전히 왜곡 보상이 여의치 않을 수 있으며, 이에 따라 위상에러 추적회로와 등화기를 연동시켜 성능 향상을 도모할 수 있다. 본 논문에서는 평균위상에러의 효과를 기술하였고, 결정지향 방식의 평균위상 에러 추적회로와 proportional 등화기를 연동한 성능을 설계하였다. 아울러 시뮬레이션 결과를 통해 시스템의 성능 저하를 최소화하면서 추적회로의 연산 부담을 줄일 수 있음을 제시하였다.