OFDM 통신 시스템에서 더미 시퀀스를 추가하는 SLM 기반 실시간 PAPR 저감 방식

유흥균,Ryu Heung-Gyoon 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.4A

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 통신 시스템은 고속 무선 데이터 전송에 적합한 방식으로 널리 알려져 있지만, 높은 PAPR(peak-to-average power ratio)로 인하여 HPA(high power amplifier)에서 큰 비선형 왜곡을 겪는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 높은 PAPR을 저감하는 방법으로 더미 시퀀스(dummy sequence)를 삽입하는 새로운 SLM (selective mapping)방식을 제안하며, 이를 DSI-SLM기법이라 하기로 한다. 제안된DSI-SLM 기법은 각 브랜치(branch)에서 일정비율의 부반송파에 각기 다른 더미 시퀀스를 인가하고 IFFT(inverse Fourier transform) 후 가장 낮은 PAPR을 갖는 브랜치의 데이터를 전송한다. 이 방식에 사용된 더미 시퀀스는 송신단에서 PAPR 저감만을 위해 사용될 뿐 수신단에서의 데이터 복원 과정에는 필요로 하지 않으므로, 기존의 SLM및 PTS에서 나타나는 부가정보 전송의 필수성과 같은 단점을 해결하면서 실시간 데이터 처리를 가능케 한다. OFDM communications system is very attractive for the high data rate wireless transmission. However, it may be distorted in the nonlinear HPA since OFDM signal has high PAPR. So, a new SLM method using dummy sequence is studied for reducing the PAPR, and we call it DSI-SLM method. Unlike the conventional SLM method using the phase rotation, dummy sequences for PAPR reduction are assigned at the predefined sub-carriers. After IFFT, the OFDM data signal of the lowest PAPR is selected to transmit. So, it can cut down the computational complexity because it does not require the transmission and demodulation process of side information about the phase rotation. This proposed method can solve the time delay problem so that PAPR reduction can be made in real time processing.

PAPR과 ICI의 동시 저감을 위한 개선형 CI/OFDM 시스템 설계와 성능 평가

유흥균(Heung-Gyoon Ryu) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.6A

OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 PAPR(peak-to-average power ratio) 문제를 가지고 있다. 이런 PAPR 문제를 해결하는 CI/OFDM(carrier interferometry OFDM) 시스템 등이 제시되었으나, 이것은 위상잡음이 존재할 경우 CI 위상 오프셋 불일치로 인해 ICI(inter channel interference) 문제가 발생한다. 이 논문에서는 낮은 PAPR을 유지하면서 ICI를 저감하기 위한 A-CI/OFDM(advanced-CI/OFDM)을 제안한다. 이 방식은 CI 확산 과정에서 CI 위상 코드들이 조밀하게 갖는 위상 옵셋에 마진을 줌으로써 국부 발진기에서 발생하는 위상 잡음에 대한 성능 저하를 감소시키면서, 낮은 PAPR을 유지한다. 위상 잡음에 대한 영향을 줄이기 위해 제안된 방식은 종전의 CI/OFDM보다 PAPR 성능 면에서 손실이 발생하는데, 이를 방지하기 위하여 PAPR 저감 방법 중 PTS를 이 시스템에 적용한다. 그러므로 제안한 방식은 기존의 CI/OFDM 시스템보다 위상 잡음의 영향을 저감하고 PAPR 측면에서도 이득이 있어 전체적인 BER 성능을 향상 시킨다. 시뮬레이션을 통해서 일반 OFDM과 CI/OFDM, A-CI/OFDM 시스템의 성능을 비교한다. OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) has serious problem of high PAPR (peak-to-average power ratio). Recently, CI/OFDM (carrier interferometry OFDM) system has been proposed for the low PAPR. However, CI/OFDM system shows another problem of ICI because of phase offset mismatch due to the phase noise. In this paper, to simultaneously reduce the PAPR and ICI effects, we propose an A-CI/OFDM (advanced-CI/OFDM). This method improves the BER performance by use of the margin of phase offset at CI codes. Propose system to reduce the effect the phase noise, even though it shows a little bit higher PAPR than conventional CI/OFDM, so we apply the PTS among the PAPR reduction techniques to proposed system to mitigate this problem. Therefore, it improves the total BER performance because the proposed method can decrease the effect of phase noise and get the gain in PAPR reduction performance. From the simulation results, we can show the performance comparison between the conventional OFDM, CI/OFDM and A-CI/OFDM.

효과적 무선 데이터 전송을 위한 Hybrid ARQ 방식 연구

유흥균(Ryu Heung Gyoon) 충북대학교 산업과학기술연구소 1999 산업과학기술연구 논문집 Vol.13 No.1

N/A

Gauss-Markov 추정기를 이용한 비트 동기화를 위한 파라미터 추정에 관한 연구

유흥균,안수길,Ryu, Heung-Gyoon,Ann, Sou-Guil 대한전자공학회 1989 전자공학회논문지 Vol. No.

부가성 가우시안 잡음 상황하에서, 미지의 확률 분포를 갖는 양극성 2진 불규칙 수형파 신호의 중요한 파라미터인, 진폭과 위상을 Gauss-Markov 추정기를 사용하여 동시에 추정하므로써 전송된 디지탈 데이타를 복원하였다. 그러나, Gauss-Markov 추정기가 이용되기 위해서는 승산기와 적분기로 구성된 상관기를 사용하여, 수신 신호를 표본화 급수로 변환하고 관측된 데이타 벡타를 얻기 위한 사전 처리단계가 필요하게 됨을 알게 되었다. The parameters of bipolar random square-wave signal process, amplitude and phase with unknown probability distribution are shown to be simultaneously estimated by using Gauss-Markov estimator so that transmitted digital data can be recovered under the additive Gaussinan noise environment. However, we see that the preprocessing stage using the correlator composed of the multiplier and the running integrator is needed to convert the received process into the sampled sequences and to obtain the observed data vectors, which can be used for Gauss-Markov estimation.

위상 조절 방법에서 DFT 특성을 이용한 계산량 저감

유흥균,Ryu Heung-Gyoon,Hieu Nguyen Thanh 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.10

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 많은 통신 시스템에서 사용되고 있다. 기존 SPW 방법에서 반복처리로 인한 시간 소요를 단축하기 위하여 계산량 감소를 위한 phase weighting의 계산량 감소 방법을 제안한다. 낮은 복잡도의 phase weighting으로 OFDM 신호의 PAPR(Peak-to-Average-Power Ratio)을 줄이는 방법은 주기적인 sequence들의 DFT(Discrete Fourier Transform)의 성질을 이용한다. PAPR은 적은 계산량을 갖는 phase weighting 방법에 의해 능률적으로 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과, 기존 방식들과 비슷한 PAPR 저감 효과를 갖는다는 것을 보여준다. 제안한 기술은 두 개의 phase factor로 PAPR을 2.15 dB 줄일 수 있고 4개의 phase factor들로 PAPR을 3.95 dB 줄일 수 있다. 계산량 분석에서 phase weighting 방법이 계산량을 매우 감소시킨다. OFDM system has high PAPR(Peak-to-Average-Power Ratio) problem. In this paper, we present a low complexity phase weighting method to reduce the computational quantity so that we can cut down the processing time of SPW method. Proposed method is derived from the DFT property of periodical sequences by which PAPR can be reduced efficiently. The simulation results show the same PAPR reduction efficiency of proposed method in comparison with conventional methods. It can reduce 2.15 dB of PAPR with two phase factors and 3.95 dB of PAPR with four phase factors. The computation analysis shows significant improvement in the low complexity phase weighting method.

IMD 저감 방식을 기반으로 하는 OFDM 통신 시스템

유흥균(Heung-Gyoon Ryu) 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.10

Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) 시스템은 주파수 선택적 페이딩에 강하고 높은 대역 효율을 갖는 통신 시스템이다. OFDM 신호는 높은 PAPR로 인하여 비선형 증폭기에서 왜곡이 생긴다. 그래서 비선형 왜곡 성분인 IMD(Inter-Modulation Distortion)를 저감하는 것이 중요하다. IMD 저감 방식은 비선형 왜곡에 대하여 PAPR(Peak-To-Average Power Ratio) 저감 방식보다 BER 성능을 좋게할 수 있지만, 송신기에 FFT(Fast Fourier Transform)가 추가되어 시스템 복잡도를 증가시킨다. 본 논문에서는 IMD 저감 방식을 기반으로 하는 OFDM 통신 시스템의 BER 분석과 복잡도를 저감하기 위한 연구를 하였다. SPW(Sub-Block Phase Weighting)을 적용한 IMD 저감 방식에서 계산량 감소를 위한 새로운 방식을 제안하고 기존의 방식과 계산 복잡도를 비교한다. SPW 방식은 입력 데이터를 여러 개의 서브 블록으로 나누고 위상 회전 벡터를 곱해줌으로써 PAPR을 감소하거나 IMD를 저감한다. 제안된 방식은 BER 성능 면에서 기존 방식과 비슷하지만, PAPR처럼 시간 영역에서 IMD의 전력량을 계산하므로 시스템의 계산 복잡도와 시스템 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다. OFDM system has very good high spectral efficiency and the robustness to the frequency-selective fading. Because of the high PAPR, OFDM signals can be distorted in nonlinear HPA(High Power Amplifier). So, to overcome the nonlinear distortion, it is very important to reduce the IMD value. With respect to the BER performance, IMD reduction method is better than the PAPR reduction method. However, IMD reduction method has much more system complexity because of the additional FFT processor in transmitter. In this paper, we study the OFDM communication system based on the IMD reduction method using SPW method. A new IMD reduction method is proposed to reduce the computational complexity. SPW method is to divide the input OFDM data into several sub-blocks and to multiply phase weighting values with each sub-blocks for the reduction of PAPR or IMD. Unlike the conventional method, the system size and computational complexity can be reduced.

GPS 시스템의 송수신 신호분석과 디지탈 지연동기루프 구현

유흥균 ( Heung Gyoon Ryu ) 충북대학교 산업과학기술연구소 1995 산업과학기술연구 논문집 Vol.9 No.2

Abstract_Roman In this paper, we analyze the signals to model GPS tranceiver structure with SPW(Signal Processing Worksystem) and data processing algorithm to caJculate the position information processing this navigation data is proposed. The designed sy

단일 주파수를 통한 이중 방송 방법 연구

유흥균(Heung-Gyoon Ryu),김석호(Seok-Ho Kim),김낙현(Nak-Hyun Kim),안수길(Souguil ANN) 대한전자공학회 1983 대한전자공학회 학술대회 Vol.1983 No.11

CATV 유선 전송망의 전송성능평가에 관한 연구

정락규,유흥균 ( Rag Gyu Jung,Heung Gyoon Ryu ) 충북대학교 산업과학기술연구소 1996 산업과학기술연구 논문집 Vol.10 No.2

Abstract_Roman In this paper, cable television transmiasion performance is evaluated according to channel incre ase and cascade canaideration. Evaluation items such as carrier to noise ratio, composite tripl e beat distortion, composite second order dist

실내무선통신 방식에서 페이딩의 영향을 고려한 QAM 방식의 성능평가

유호진(Ryu Ho Jin),유흥균(Ryu Heung Gyoon) 충북대학교 산업과학기술연구소 1997 산업과학기술연구 논문집 Vol.11 No.1

N/A