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• W2317231323 abstract "Selected mapping (SLM) is an effective scheme to reduce the peak to average power ratio (PAPR) of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. For data recovery, the receiver needs to know the side information (SI) on the scrambling sequence selected by the transmitter. In this paper, a new SLM scheme is proposed, which can reduce implementation complexity substantially by allowing the receiver to recover the data without SI. In the proposed SLM method, the concept of virtual channel corresponding to the convolution of the multipath channel and the inverse discrete fourier transform (IDFT) of the scrambling sequence is assumed. The receiver can recover the data without SI by using the virtual channel estimated with pilot signals. It is shown by simulation that the proposed SLM has PAPR reduction and BER performances similar to the previous SLM schemes while it can reduce implementation complexity substantially. ※ 이 논문은 2012년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업임. (No. 2012R1A1A2039925, 2010-0003080) First Author : Konkuk University Department of Electronics Engineering, coffee89@konkuk.ac.kr, 학생회원 ° Corresponding Author : Konkuk University Department of Electronics Engineering, ecyoon@konkuk.ac.kr, 종신회원 논문번호:KICS2015-08-266, Received August 27, 2015; Revised September 11, 2015; Accepted September 11, 2015 I. 서 론 OFDM(=orthogonal frequency division multiplexing)은 데이터 심볼을 주파수 영역 상에서 직교하는 부반송파에 실어 전송함으로써 다중 접속을 구현한다. OFDM은 주파수 선택적 채널에 대해 간단 한 등화를 통해 데이터 통신을 가능하게 해 주기 때문 에 광대역 통신에 널리 쓰이고 있다. 그러나 OFDM은 다른 통신 방식에 비해 송신신호의 PAPR (=peak-to-average power ratio)이 매우 높다는 문제 논문 / 수신기에서 부가정보가 필요 없는 Selected Mapping 기법 1711 점을 갖고 있다. 높은 PAPR을 갖는 송신 신호는 RF 증폭기의 선형성을 저해하고 파형의 왜곡을 야기하여 데이터 수신의 오류율을 증가시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 노력의 일환으로 PRPR을 감소시키는 다양한 방법들이 고안되었다 . 그 중에서 SLM(=selected mapping) 방법은 신호의 왜곡 없이 PAPR을 효과적으로 줄일 수 있어 많은 주목을 받아 왔다. SLM 방법은 전송할 데이터 심볼 수열에 여러 개의 스크램블링 수열들을 곱하고, 그 결과들에 대해 각각 IDFT(=inverse discrete fourier transform)를 수 행함으로써 지연 시간 영역 후보 수열을 생성한다. 송 신기는 이 중에서 가장 낮은 PAPR를 갖는 지연 시간 영역 후보 수열을 선택한 후, 이를 증폭하여 송신한다 . 송신기가 전송한 데이터 심볼 수열을 수신기가 제 대로 복원할 수 있으려면 송신기가 선택한 스크램블 링 수열에 대한 정보인 부가정보 SI (=side information)를 수신기가 알아야 한다. 그런데 송신기 가 SI를 직접 수신기로 전송하는 것은 많은 양의 코딩 을 요구하기 때문에 전송 효율을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 송신기가 SI를 직접 수신기로 전송하지 않은 상태에서 수신기가 자체적으로 SI를 추정하여 사용하 도록 하는 SLM 방법이 연구되었으며, 그 결과로 복 잡도를 크게 줄인 ML(=maximum likelihood) 알고리 즘을 바탕으로 수신기가 SI를 추정하도록 하는 SLM 방법이 제안되었다 . 이 방법은 기존의 ML 알고리즘 과 동일한 성능을 가지면서 더 낮은 복잡도를 가진다. 하지만 [5]에서 제안된 방법은 여전히 스크램블링 수 열의 개수와 부반송파의 전체 개수에 비례하는 복잡 도를 가지기 때문에 스크램블링 수열의 개수가 크거 나 또는 부반송파의 크기가 클 경우 복잡도는 매우 커 진다. 수신기가 SI를 추정하도록 하는 또 다른 SLM 방법으로서 스크램블링 수열을 파일럿이 실린 부반송 파까지 곱한 후, 파일럿을 이용해 수신기가 SI를 추정 할 수 있도록 하는 방법이 제안되었다 . 이 방법은 [5]에서의 방법에 비해 구현 복잡도를 감소시켰지만, 이 방법 역시 구현 복잡도가 부반송파의 전체 개수에 비례하는 SI를 추정하는 장치를 요구하므로, 부반송파 의 전체 개수가 클 경우 복잡도는 실질적으로 매우 커 질 수 있다. 본 논문에서는 수신기가 SI 없이 데이터를 복원할 수 있도록 함으로써 구현 복잡도를 낮출 수 있는 새로 운 SLM 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 다중 경로 채널과 IDFT된 스크램블링 수열의 컨볼루션에 해당하는 가상 다중 경로 채널을 가정하며 , MMSE (=minimum mean squared error)에 기반을 둔 채널 보간법을 사용한다. 파일럿을 사용해 측정한 가상 채 널을 바탕으로 데이터를 복원함으로써 SI 없이도 수 신기가 데이터를 복원할 수 있다. 본 논문에서 제안하 는 방법은 실제 채널 대신 가상 채널을 이용한다는 점 을 제외하고는 SLM을 적용하지 않는 이전 OFDM시 스템과 같은 복잡도를 갖기 때문에 복잡도가 낮고 구 현이 용이하다. 본 논문의 구성은 다음과 같다. 2장에서는 수신기 가 SI를 추정하는 기존의 SLM 방법을 설명한다. 3장 에서는 SI의 추정 없이 데이터를 복원할 수 있는 새로 운 SLM 방법을 기술한다. 4장에서는 제안된 SLM 방 법이 이전 SLM 방법들과 비슷한 PAPR 성능 및 BER 성능을 가짐을 모의실험을 통해 보인다. 마지막으로 5 장에서는 본 논문의 결론을 제시한다. II. 수신기가 SI를 추정하는 기존의 SLM 방법 본 논문에서는 DFT(=discrete fourier transform) 크기가 인 OFDM시스템을 고려한다. OFDM 시스 템의 전체 심볼 수열을 다음과 같이 정의한다.           , (1) 여기서, 는 번째 부반송파에서 전송되는 심볼 을 의미한다. 는 개의 데이터 심볼 과 개의 파일럿 심볼 로 나눌 수 있다. 파일럿은 다음과 같이 콤 방식(=comb-type) 으로 배치되었다고 가정한다." @default.
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