초록
본 논문에서는 고속 데이터 송수신을 위해 2차원 iDFT(inverse Discrete Fourier Transform) 및 DFT(Discrete Fourier Transform) 연산을 이용하여 Delay-Doppler 스프레딩 영향을 고속 수신 처리하는 OTFS(Orthogonal Time Frequency Space) 변조 시스템과 OTFS-MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 평가하고 분석한다. 특히 OTFS 변조를 사용하는 MIMO 시스템은 높은 Doppler 효과가 존재하는 채널에서도 시스템의 용량 저하가 거의 없이 모든 데이터 스트림을 전송할 수 있다. 시뮬레이션 결과, $1{\times}1$ OTFS 변조 시스템의 전송률은 $2{\times}2$ OTFS-MIMO 시스템에서 한 스트림의 전송률과 유사함을 확인할 수 있다. 즉, $2{\times}2$ OTFS-MIMO 시스템은 높은 Delay-Doppler 영향이 존재하는 환경에서도 $1{\times}1$ OTFS 변조 시스템과 비교하여 거의 2배의 전송률을 확보할 수 있음을 확인할 수 있다.
In this paper, we have evaluated and analyzed OTFS(Orthogonal Time Frequency Space) modulation and OTFS-MIMO(Multiple Input Multiple Output) system. OTFS modulation can concisely compensate delay-Doppler spreading effect by using 2D(2-Dimension) iDFT (inverse Discrete Fourier Transform) and DFT(Discrete Fourier Transform) operation. It enables OTFS system to transmit high-speed data. Especially, OTFS-MIMO system can transmit all data streams without performance degradation on high Doppler frequency channel. As simulation results, we have confirmed that $1{\times}1$ OTFS system's achievable rate is a similar to each stream of $2{\times}2$ OTFS-MIMO system. That is, we have also confirmed that $2{\times}2$ MIMO system can completely achieve double achievable rate in comparison with OTFS system on high Doppler frequency channel.