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OFDM 시스템에서 주파수 오프셋 보정에 의한 CIR 성능 향상
고성희(Seonghui Ko),최정훈(Junghun Choi),이동호(Dongho Lee),김남(Nam Kim) 한국통신학회 2009 韓國通信學會論文誌 Vol.34 No.4C
OFDM 시스템은 전송단과 수신단의 오실레이터의 불일치로 인해 발생하는 주파수 오프셋의 영향에 민감하다는 단점이 있다. 또한 주파수 오프셋은 ICI(Inter Carrier Interference) 문제를 발생시키고 부반송파 사이에 직교성을 왜곡한다. 본 논문에서는 ICI 영향을 분석하고, 기존의 SC 기법을 응용하여 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법의 BER(Bit Error Rate)과 신호 품질을 결정짓는 CIR(Carrier to Interference Ratio)을 분석하기 위하여 MATLAB 프로그램을 사용한다. 모의실험 결과, 주파수 오프셋이 0.3과 0.5 일 때 10<SUP>-3</SUP>의 BER에서 BPSK 변조는 0.5dB, 1dB 이상, QPSK 변조는 1.6dB, 1.5dB 이상의 SNR 성능 향상을 보이며, CIR 성능도 최대 15dB 이상 향상 되었다. 결과적으로 제안한 기법이 기존의 기법보다 시스템 성능 향상에 효과적이다. OFDM system has a disadvantage of sensitiveness about the effect of frequency offset caused by the discord of oscillators in the transmitter and receiver. Either, the frequency offsets in mobile radio channels distort the orthogonality between sub-carriers resulting in the inter-carrier interference(ICI). In this paper, we analyze the effect of the ICI and propose a new method using SC technique. To analyze BER(Bit Error Rate) and CIR(Carrier to Interference Ratio) performance of the proposed method. the simulation program MATLAB is used. By the simulation results, SNR performance is improved by this method. In case the frequency offset is 0.3 and 0.5, SNR gains are over 0.5dB and 1dB in the BPSK modulation and 1dB and 2dB in the QPSK modulation at BER of 10<SUP>-3</SUP> respectively. In addition, CIR performance is improved over 15dB. As a result, the proposed method is more effective to improve the system performance than the conventional method.
Fuzzy 이론을 이용한 OFDM 시스템에서 PAPR 감소 기법
이동호(Dongho Lee),최정훈(Junghun Choi),김남(Nam Kim),이봉운(Bongwoon Lee) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.7
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 주파수 선택적 페이딩 채널에서 무선 고속 데이터 전송에 적합한 통신 방식이다. 본 논문에서는 기계 제어에 많이 사용되는 Fuzzy 이론을 이용하여 OFDM 시스템에서 문제가 되는 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 감소시키는 방법을 제안한다. PAPR을 줄이는데 Fuzzy이론을 사용함으로써 경험적 실험과 반복에 의한 데이터를 사용하기 쉬우며, 하드웨어적인 측면에서 구현이 쉽고, 또한 보다 적은 연산량으로 쉽게 PAPR을 감소시킬 수 있다. 먼저 입력 신호를 부블록으로 나누고, Fuzzy를 이용하여 부블록의 PAPR을 낮추어 전체의 PAPR을 낮추어 전송하여 이를 수신단에서 복원하는 비교적 쉽고 간단한 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식이 기존의 OFDM 시스템에 비하여 시스템의 연산량이 다소 증가하고 Fuzzy에 관한 정보를 따로 보내야 하는 단점이 있지만, PAPR 감소 측면에서 성능이 개선됨을 확인하였다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function)을 통하여 비교한다. 이 알고리즘에 따르면 QPSK와 16QAM 변조를 사용하여 시뮬레이션을 한 결과, Fuzzy 이론을 이용한 방법이 FFT 크기(N)=512, Oversampling=4인 경우 PR이 10??을 기준으로 각각 최대 약 2.3 ㏈와 3.1 ㏈의 PAPR 감소됨을 확인할 수 있었다. Orthgonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) system is effective for the high data rate transmission in the frequency selective fading channel. In this paper we propose PAPR(Peak to Average Power Ratio) reduction method of problem in OFDM system used Fuzzy theory that often control machine. This thesis proposes PAPR reducing method of OFDM system using Fuzzy theory. The advantages for using Fuzzy theory to reduce PAPR are that it is easy to manage the data and embody the hardware, and required smaller amount of operation. Firstly, we proposed simple algorithm that is reconstructed at receiver with transmitted overall PAPR which is reduced PAPR of sub-block using Fuzzy. Although there are some drawbacks that the operation of the system is increased comparing conventional OFDM system and it is needed to send the information about Fuzzy indivisually, it is assured that the performance of the system is enhanced for PAPR reducing. To evaluate the perfomance, the proposed search algorithm is compared with the proposed algorithm in terms of the complementary cumulative distribution function(CCDF) of the PAPR and the computational complexity. As a result of using the QPSK and 16QAM modulation, Fuzzy theory method is more an effective method of reducing 2.3 ㏈ and 3.1 ㏈ PAPR than exiting OFDM system when FFT size(N)=512, and oversampling=4 in the base PR of 10??.