높은 도플러와 시간 지연을 효과적으로 보상하기 위한 OTFS 시스템과 OFDM의 성능 비교 및 평가

박병학; 유흥균

doi:10.7840/kics.2020.45.1.13

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박병학 (충북대학교) 유흥균 (충북대학교)

저널정보: 한국통신학회 한국통신학회논문지 한국통신학회논문지 제45권 제1호

발행연도: 2020.1

수록면: 13 - 19 (7page)

DOI: 10.7840/kics.2020.45.1.13

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이동통신에서 5세대에 해당하는 5G(5th Generation)는 여러 가지 요구사항이 이전 세대의 이동통신인 4G(4th Generation)보다 크게 증가했다. 요구사항에는 사용자 체감속도, 최대 데이터 전송률, 스펙트럼 효율, 지연속도, 이동성, 네트워크 에너지 효율, 연결성 등이 있다. 이와 같은 요구사항 중 이동성을 지원하기위한 파형 연구로써 OTFS(Orthogonal Time Frequency Space)시스템이 제안되었다. 4G와 5G에 사용되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 수신기가 이동하는 환경에서 발생하는 도플러 효과에 매우 취약하다. OFDM에서 도플러 효과에 의한 주파수 천이를 처리하기 위해 수신기에 복잡한 도플러 보상 알고리즘이 필요하며 이는 복잡도의 증가를 야기한다. OTFS는 SFFT(Symplectic Finite Fourier Transform)을 사용하여 지연-도플러 도메인에서 신호를 처리하여 저복잡도로 도플러에 의한 주파수 편이를 효과적으로 처리할 수 있다. 본 논문에서는 Doubly selective channel에서 OTFS의 성능을 평가하며, OTFS를 위해 제안된 수신기 MP(Message Passing) 검출기를 사용한다. 4QAM일 때 우수한 성능을 나타내지만 16QAM으로 변조차원이 올라갈 경우 여전히 우수한 성능을 나타내지만 4QAM에 비해 성능이 큰 폭으로 하락한다.

#OFDM #Doppler effect #Frequency offset #Waveform #Modulation

참고문헌 (10)

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