보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템을 위한 성능 향상 기법

Abstract

이동 통신 시스템이 발전함에 따라서 점점 더 대용량의 고속 데이터 전송을 할 수 있는 시스템이 필요하게 되었다. 이러한 시스템으로 주목을 받는 것 중의 하나가 OFDM-CDMA 시스템이다. OFDM-CDMA 시스템에서는 ISI (Inter-Symbol Interference)와 ICI (Inter-Channel Interference)의 영향을 줄이기 위해 보호구간 (Guard Interval)을 삽입하기 때문에 데이터 전송률과 대역폭 효율이 떨어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템의 성능을 향상시키는 기법을 제안한다. 우선 다중 경로 레일레이 페이딩 환경에서 OFDM-CDMA 시스템의 성능에 영향을 미치는 간섭성분들을 분석한다. 그리고 간섭성분에 대응하는 Cross-Correlation 행렬을 계산하고, Generalized Inverse 기법을 사용하여 역행렬을 구하여 수신된 신호에 적용한다. 이와 같은 방법을 통해서 간섭성분을 줄이고 보다 정확하게 전송 신호를 추정함으로써 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템에서의 성능 열화 현상을 감소시킬수 있다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 컴퓨터 모의 실험을 실시하여, 제안된 시스템의 성능을 보호구간이 있는 OFDM-CDMA시스템의 성능및 PIC기법을 적용한 보호구간이 없는 OFDM-CDMA 시스템의 성능과 비교한다. An OFDM-CDMA system may be a good candidate for one of next-generation wireless communication systems which require high-speed and high-rate data transmission. In OFDM-CDMA systems, guard intervals are inserted to mitigate the effects of ISI (Inter-Symbol Interference) and ICI (Inter-Channel Interference). But guard interval insertion degrades the system performance from the standpoint of data rate and bandwidth efficiency. In this paper, a new technique to improve of the performance for OFDM-CDMA systems without guard interval is presented. First, interference components which degrade system performance in a Rayleigh multi-path fading environment are analyzed. Next, the cross-correlation matrix relating to the interference components are obtained. The inverse of the cross-correlation matrix is computed and then applied to the received signal. Through this procedure, the effects of ISI and ICI on the system performance can be reduced. Computer simulations are performed to evaluate the proposed system.