PAPR reduction in FBMC/OQAM using DFT spreading and PTS

Abstract

오프셋 직교 진폭 변조 (Offset Quadrature Amplitude Modulation)를 사용하는 필터 뱅크 다중 반송파 (Filter Bank Multicarrier) (FBMC/OQAM)는 스펙트럼 효율성 측면에서 우수성을 고려할 때, 연구자들 사이에서도 관심이 높은 변조 방식 중 하나입니다. 그러나 다중 반송파 시스템에서 Peak to Average Power Ratio (PAPR)는 성능에 영향을 미치는 주요한 문제입니다. 높은 PAPR은 고전력 증폭기 (High-Power-Amplifiers)의 작동에 영향을 미칠 뿐만 아니라 다중 반송파 시스템의 비트 오류율 (BER) 성능도 저하시킵니다. 다른 다중 반송파 변조 시스템과 마찬가지로, FBMC/OQAM 또한 PAPR이 높습니다. 부분 전송 시퀀스 (Partial Transmit Sequence) 및 이산 푸리에 변환 확산 (Discrete Fourier Transform Spread)과 같은 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)을 위한 기존의 PAPR 절감 기술은 심볼의 중첩 구조 때문에 FBMC/OQAM 시스템에서 잘 적용되지 않습니다. 본 논문에서는 FBMC/OQAM 시스템의 PAPR을 줄이기 위해 이산 푸리에 변환 확산 (DFT-Spread)과 부분 전송 시퀀스 (PTS) 방법을 결합한 방법을 제안합니다. 결과는 본 논문에서 제안된 방법이 BER 성능에 영향을 주지 않고 기존의 다른 방법에 비해 PAPR을 크게 감소시키는 것을 보여줍니다.; Filter bank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation (FBMC/OQAM) is one of the modulation schemes that has raised the attention of researchers given its superiority in terms of spectral efficiency. Peak to average power ratio (PAPR) is a major problem that affects the performance of multicarrier systems. High PAPR affects not only the operation of high-power amplifiers (HPA); also, it degrades the bit-error-rate (BER) performance of the multicarrier systems. As any other multicarrier modulation system, FBMC/OQAM also suffers from high PAPR. The conventional PAPR reduction techniques for Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) such as partial transmit sequence (PTS) and discrete Fourier transform (DFT) spreading does not work well in FBMC/OQAM systems because of the overlapping structure of the symbols. In this thesis, we propose a method that combines DFT spreading and PTS methods to reduce the PAPR of FBMC/OQAM systems. The results show that the proposed method in this thesis reduces the PAPR of FBMC/OQAM signal significantly compared to other existing methods without affecting the BER performance.