전력증폭기 비선형 보상 기술을 고려한 PSA-QAM의 성능분석

Performance Analysis of Pilot Symbol Assisted QAM (PSA-QAM) with Power Amplifiers Nonlinear Compensation Technique

이동통신에서, 신호의 페이딩을 보상하기 위하여 pilot symbol assisted modulation (PSAM)에 대한 많은 연구가 진행 되어왔다. 본 논문에서는 최대비합성 다이버시티를 사용하는 PSA-QAM에서 전력증폭기 비선형성 의 효과를 분석하였다. 먼저, PSAM성능의 한계를 구하기 위하여, 페이딩에 대한 완벽한 정보가 주어진 상태에서 최대비합성 다이버시티를 갖는 QAM의 이론적 성능을 분석하였다. 실제 PSAM에서, 페이딩에 대한 정보는 파일럿 심볼의 보간에 의하여 얻어진다. 오차의 평균전력을 최소화하는 보간필터를 사용하여 필터의 탭수, 파일럿 심볼 프레임 주기, 도플러 주파수가 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 비선형 전력증폭기 AB, B, C급 의 AM/AM, AM/PM 특성을 성능분석 에 고려하였다. 비선형 보상기술인 Cartesian Feedback Loop (CFB) 이용하여 AWGN 채널과 Rayleigh 페이딩 채널에서 비선형 전력증폭기 종류에 따른 성능변화를 나타내었다.

In land mobile communication, very extensive studies on pilot symbol assisted modulation (PSAM) have been made on fading compensation. This paper analyzes the effect of power amplifier nonlinearity on PSA-QAM with maximal ratio combining space diversity. In practical PSAM, information on fading is obtained through interpolation of the pilot symbols. We employed the interpolation filter which could minimize the average power of error and analyzed effects on the system performance of the number of filter taps, period of the pilot symbol frame, and the Doppler frequency. Nonlinear power amplifiers of class AB, B, and C were incorporated in the system models and their AM/AM and AM/PM characteristics were taken into account in the performance analysis. We showed the performance variations according to the types of the nonlinear power amplifiers in the AWGN and Rayleigh fading channels using nonlinear compensation technique, Cartesian Feedback Loop (CFB).