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OFDMA 하향링크 시스템에서의 PAPR 저감을 위한 다단계 및 가변길이 첨두 윈도윙 기법들
Multi-stage and Variable-length Peak Windowing Techniques for PAPR Reduction of OFDMA Downlink Systems 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신, v.45 no.2 = no.368, 2008년, pp.67 - 74  

이성은 (연세대학교 전기전자공학부) ,  민현기 (연세대학교 전기전자공학부) ,  방극준 (인덕대학교) ,  홍대식 (연세대학교 전기전자공학부)

초록
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본 논문에서는 OFDMA 하향링크 시스템에서 PAPR를 저감할 수 있는 두 가지 새로운 첨두 윈도윙(peak windowing) 기법을 제안한다. 제안한 첨두 윈도윙 기법들은 기존의 첨두 윈도윙 기법에서 매우 인접한 여러 개의 첨두들 또는 주변 신호에 비해 상대적으로 큰 첨두에 의해 발생하는 과도한 신호 왜곡 효과를 완화시킨다. 여러 단계의 임계치를 이용한 다단계 첨두 윈도윙(multi-stage peak windowing) 기법은 인접 신호에 비해 상대적으로 매우 큰 첨두들을 우선적으로 제거함으로써, 윈도우가 과도하게 인접 신호를 억제할 수 있는 경우를 방지한다. 다음으로 가변적인 윈도우 길이를 이용하는 가변길이 첨두치 윈도윙(variable-length peak windowing) 기법은 연속적인 첨두가 매우 인접하여 발생하였을 경우 여러 첨두에 적용되는 윈도우들이 중첩되지 않도록 윈도우 길이를 줄여서 과도하게 인접 신호가 억제되는 경우를 줄이게 된다. 제안한 첨두 윈도윙 기법들은 인접하여 발생하는 연속적인 첨두치나 상대적으로 큰 첨두에 의한 과도한 신호 억제를 미연에 방지함으로써 기존의 첨두 윈도윙 기법에 비해서 우수한 성능을 나타낸다. 기존의 첨두 윈도윙 기법 및 제안한 첨두 윈도윙 기법의 수신비트 오율(BER), 스펙트럼 특성은 OFDMA를 적용한 WiBro 하향링크 모의 실험 환경을 통해서 평가되며, 이를 통해 제안한 첨두 윈도윙 기법이 월등한 성능을 나타냄을 검증한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper proposes two peak-windowing algorithms for peak-to-average power reduction(PAPR) of orthogonal frequency division multiple access(OFDMA) downlink systems. The Proposed algorithms mitigate the effect of excessive suppression due to successive peaks or relatively high peaks of the signal. F...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 이로 인해 입력 신호는 과도하게 억제되어, 수신비트 오율의 성능 저하가 발생하게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위해 본 논문에서는 윈도우의 길이를 가변적으로 적용하여 윈도우가 겹치게 되는 현상을 줄여서 과도한 신호 억제를 줄이는 기법을 제안하며, 이 기법을 "가변길이 첨두 윈도윙”이라 명명한다.
  • 본 논문에서는 OFDMA 하향링크 시스템과 같이 높은 PAPR을 유발하는 통신 시스템에 있어서 부가 정보 없이 PAPR를 효과적으로 저감할 수 있는 개선된 첨두 윈도윙 기법들을 제안하였다. 제안한 첨두 윈도윙 기법들은 특정 임계치를 넘는 첨두가 매우 인접하여서 발생하거나 임계치를 넘는 첨두 중에서 인접 신호의 진폭에 비해 상대적으로 매우 큰 첨두가 존재할 경우, 효과적으로 PAPR을 저감함으로써 기존의 첨두 윈도윙 기법에 비해 수신비트오율 측면에 있어서 더 좋은 성능을 나타내는 것을 확인하였다.
  • 또한, 특정 임계치를 넘는 첨두가 매우 인접하여서 발생하거나 임계치를 넘는 첨두 중에서 인접 신호의 진폭에 비해 상대적으로 매우 큰 첨두가 존재할 경우, 윈도우가 첨두 주변의 인접 신호를 과도하게 억제시킴으로써 성능 열화가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 첨두 윈도윙 기법과 유사한 스펙트럼 성능을 가지면서 우수한 수신비트오율 성능을 나타내는 개선된 첨두 윈도윙 기법들을 제안한다.
  • 표 1은 주요 PAPR 저감 기법들의 명칭 및 장단점을 나타내고 있다. 본 논문에서는 부가정보 전송이 필요 없는 Clipping 기법과 첨두 윈도윙 기법을 중심으로 고찰하도록 한다.
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참고문헌 (14)

  1. TTAS.KO-06.0082, 'Specifications for 2.3GHz band Portable Internet Service-Physical Layer and MAC Layer,' TTA June 2005 

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  14. M. Park, H. Jun, J. Cho, N. Cho,D. Hong, and C. Kang, 'PAPR reduction in OFDM transmission using Hadamard transform,' IEEE ICC 2000, vol. 1, pp. 430-433, June 2000 

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