A Study on Inter Band Interference and PAPR Reduction in Multi-Cell System based on OFDM Techniques

OFDM 기법에 기반한 Multi-Cell 시스템에서 PAPR 감소와 대역간 간섭에 관한 연구

The systems for mobile communication services of fourth generation use OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme that ran transmit large amounts of data to support the multimedia services, and consist of several types of cell, such as Macro Cell, Pico Cell, Femto Cell to improve the qualify of service. According to subdivision of communication region, superposition of cells in co-channel different from conventional single cell is used, but it cause inter band interference between systems. In particular, an OFDM signal consists of a number of independently modulated subcarriers, and superposition of these subcarriers causes a problem that ran give a large PAPR. Increased PAPR induces signal distortion passing through components such as power amplifier so that inter band interference is caused by out-of-band spectrum radiation. In order to minimize the inter band interference, this paper applies PAPR reduction scheme and analyzes the out-of-band spectrum radiation when the signal passes through nonlinear components such an power amplifier.

4세대 이동 통신 서비스를 위한 시스템들은 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 대용량 데이터 전송이 가능한 OFDM(Orthogonal frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하고, 서비스의 질을 높이기 위해 통신 영역을 세분화하여 Macro Cell, Pico Cell, Femto Cell 등으로 구성하고 있다. 통신 영역의 세분화로 인해 기존에 단일 Cell 을 사용하는 것과 달리 동일한 채널에서 Cell을 중첩시켜 서비스해야 하므로 시스템들 간의 대역간 간섭이 문제가 된다. 특히, OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송파들로 구성되므로 이들이 동위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 문제가 발생한다. 높아진 PAPR은 전력 증폭기와 같은 비선형 소자를 통과하면서 신호의 왜곡이 발생하여 대역 외 스펙트럼 방출이 발생하므로 대역간 간섭으로 작용한다. 본 논문에서는 대역간 간섭을 최소화하기 위해 PAPR 감소기법을 적용한 후 전력증폭기와 같은 비선형 소자를 통과하면서 발생하는 대역 외 스펙트럼 방출에 대하여 분석하였다.