다중사용자 환경에서 비선형 전력증폭기로 인한 DS/CDMA의 순방향 성능 분석

Performance of DS-CDMA forward Link Due to Nonlinear Power Amplifier in Multiuser Environment

  • 최성호 (한국전자통신연구원 기술기준연구팀) ;
  • 목진담 (한국전자통신연구원 기술기준연구팀) ;
  • 손동철 (충북대학교 정보통신공학과) ;
  • 김성철 (우송대학교 전자공학과) ;
  • 정희창 (한국전자통신연구원 기술기준연구팀) ;
  • 조경록 (충북대학교 정보통신공학과)
  • 발행 : 1999.08.01

초록

본 논문에서는 CDMA시스댐의 성능분석시 RF 측면에서의 요구사항인 낮은 전력소비를 만족시키기 위해 증폭기의 효율을 높히기 위한 비선형 전력 증폭기를 사용함에 있어서 증폭기의 비선형성 즉 AM-AM, AM-PM의 특성으로 인한 순방향의 성능 저하에 대한 분석을 하였다. CDMA 송수선기를 구성하여 시간영역에 서의 왜곡된 선호의 파형, 선호성좌 특성을 통해 증폭기의 진폭, 위상 비 선형성으로 인해 심볼간 간섭이나 위상 왜곡 등의 현상이 나타남을 알 수 있었다. 또한 주파수 영역에서의 전력스펙트럼밀도의 분석을 통해 진 폭특성의 비선형성으로 인해 평균선호전력이 28 dBm일 때 $\pm$1.98 MHz 에서의 대역외 방사성분은 선형전력 증폭기에 비해 약 3~4 dB 이상이 증가하였으며 스퓨리어스 성분의 경우 비선형 전력증폭기를 사용하였을 경 우 선형 증폭기를 사용한 경우에 비해 약 I5dB 이상의 측대파 재생이 큰 것을 알 수 있었다. 이러한 현상으 로인해 타 사용자와 이웃채널사용자의 간섭전력의 증가로 인한 BER 성능이 저하됨을 볼 수 있었다 이러한 분석방법은 전력증폭기의 비선형성뿐만 아니라 혼합기나 스위치 등과 같은 다른 비선형 부품의 특성으로 인 한 성능분석에도 적용할 수 있다.

In this paper the system performance degradation resulting from nonlinear transmitter power amplifier which is essential to increase the efficiency is analyzed in a forward link CDMA system. The power amplifier is modeled by power series model which includes only odd-order terms. The effects of power amplifier's nonlinearity such as intersymbol interference, phase distortion on the RF system performance were visualized by examining the distorted time domain waveforms, signal vector constellation. And through the investigation of the power spectrum density of the transmitted signal, spectral regrowth or sideband regrowth which is result from amplitude distortion can be seen. All these characteristics result in BER performance degradation due to other user interferences and intersymbol interference. The analysis technique described here applies not only to power amplifier but also to any other nonlinear components such as mixers and switches. Also the effects of adjacent channel interference and supurious emission can be analysed between different systems.

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참고문헌

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