Abstract
In wireless access systems, there has been much interest in enhancing the performance of orthogonal frequency division multiplexing OFDM) in a frequency selective fading channel. If the channel is static and is perfectly known to both the transmitter and the receiver, the water-filling technique with adaptive modulation is known to be optimal. However, for OFDM systems, this requires intensive traffic overheads for reporting channel side information on all subcarriers to the transmitter In this paper, we propose an adaptive modulation and coding scheme for bit-interleaved coded OFDM (BIC-OFDM) for downlink packet transmissions with reduced feedback information. To minimize the feedback information, we employ a rate adaptation method based on the OFDM symbol rather than on each subcarrier. To illustrate the performance gap between the optimal water-filling and the proposed scheme, we will compare cutoff rates for both schemes. It is shown that the loss is less than 2dB while the proposed scheme significantly reduces the feedback payloads. Also, the OFDM system in multiuser environment with subcarrier grouping is considered. It is shown that by exploiting multiuser diversity the throughput of the proposed scheme approaches the channel outage capacity as the number of users and the number of subcarrier groups increase.
무선 접속 시스템에서는 주파수 선택적 페이딩 환경에서 직교 주파수 분할 다중화 기법 (OFDM)의 성능을 향상시키기 위한 연구가 많이 진행되었다. 시불변 채널을 송수신단 모두 알고 있는 경우, 워터 필링 (water-filling) 기법을 이용한 적응변조 기법이 최적이라고 증명되었다. 하지만, OFDM 시스템에서는 워터 필링 기법은 모든 부채널에 대한 채널정보를 송신단으로 보내기 위한 방대한 양의 오버헤드를 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 하항링크 적응변조 및 부호화 기법에 대해 제안하고자 한다. 궤환정보의 양을 최소화하기 위해서 각 부채널에 대한 채널정보 대신 하나의 OFDM 심볼을 기준으로 한 적응변조 방법을 적용한다. 궤환정보의 양이 대폭 감소되었지만, 성능열화 정도는 2dB 보다 적게 나타남을 모의실험을 통해 확인하고자 한다. 또한, OFDM 시스템에서는 부채널들을 그룹화하여 다중사용자 환경에서 사용될 수 있다. 이러한 다중사용자 환경에서는 본 논문에서 제안하는 기법의 전송률이 부채널 그룹이 증가할수록, 그리고 사용자가 많아질수록 채널용량에 근접함을 보여주고자 한다.
