초록
최근에 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 저감하기 위하여 DFT-Spread OFDM(Discrete Fourier Transform-Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 이 많이 연구되고 있다. 그러나 DFT-Spread OFDM 시스템에서는 발진기에서 발생하는 위상 잡음에 의한 DFT 확산 코드의 위상 오프셋 불일치로 인하여 기존 OFDM 시스템에 비하여 상대적으로 더 많은 간섭 즉 ICI(Inter-sub-Carrier-Interference)와 SCI(Self-Channel- Interference) 성분이 발생하여 성능이 나빠진다. 본 논문에서는 먼저 DFT-Spread OFDM 시스템의 위상 잡음에 의한 통신 성능의 영향을 분석한다. 그리고 위상 잡음 보상을 위한 기존의 ICI 제거 기법 (ICI self-cancellation method)을 검토하고, 2 가지 새로운 ICI 제거 기법을 제안한다. 또한, PAPR을 저감하고 동시에 위상 잡음에 의해 간섭을 제거하기 위하여, 기존 방법과 새로이 제안한 ICI 제거 기법을 사용하는 새로운 시스템을 구성하고 그 성능을 비교 분석한다. 분석 결과, DFT-Spread OFDM 시스템에 ICI 제거 기법을 적용한 새로운 시스템은 낮은 PAPR 특성을 유지하면서 위상 잡음에 의한 성능 악화를 최소화할 수 있다. 그 중에서 data-conjugate 기법과 새로 제안한 symmetric data-conjugate 기법을 적용한 DFT-Spread OFDM 시스템이 제일 우수하여 DFT-Spread OFDM 보다 크게 성능이 개선되며, data-conjugate 기법을 적용한 DFT-Spread OFDM이 좀 더 우수하다.
Recently, the DFT-Spread OFDM has been studied for the PAPR reduction. However, the DFT-Spread OFDM produces more ICI and SCI problems than OFDM because phase offset mismatch of the DFT spreading code results from the random phase noise in the oscillator. In this paper, at first, phase noise influence on the DFT-Spread OFDM system is theoretically analyzed in terms of the BER performance. Then, the conventional ICI self-cancellation methods are discussed and two kinds of ICI self-cancellation methods are newly proposed. Lastly, a new DFT-Spread OFDM system which selectively adopts the ICI self-cancellation technique is proposed to resolve the interference problem and PAPR reduction simultaneously. Proposednew DFT-Spread OFDM system can minimize performance degradation caused by phase noise, and still maintain the low PAPR property. Among the studied methods, DFT-Spread OFDM with data-conjugate method or newly proposed symmetric data-conjugate method show the significant performance improvements, compared with the DFT-Spread OFDM without ICI self-cancellation schemes. The data-conjugate method is slightly better than symmetric data-conjugate method.
