광대역 무선 이동 통신에서 채널 예측기를 갖는 적응 OFDM

Adaptive OFDM with Channel Predictor in Broadband Wireless Mobile Communications

  • 황태진 (전북대학교 전자공학과 신호처리연구실) ;
  • 황호선 (전북대학교 전자공학과 신호처리연구) ;
  • 백흥기 (전북대학교 전자정보공학부, 전자정보통신기술연구센터)
  • 발행 : 2004.04.01

초록

본 논문에서는 광대역 무선 통신에서 직교 주파수 분할 다중화 방식의 적응 변조 기법(적응 OFDM)을 소개한다. 또한, 향상된 성능의 채별 예측 방식을 이용하여 고속 이동 환경에서 적응 OFDM 시스템 성능을 향상시킨다. 주파수 선택적 페이딩 환경에서 적응 OFDM 방식은 고속 데이터 전송의 신뢰도를 향상시킨다. 하지만, 이 방식은 보다 좋은 성능을 위해 전송단과 수신단간의 정확한 채널 정보를 요구한다. 고속의 이동성을 갖는 실외 환경에서 적응 OFDM 시스템들은 수신단으로부터 전송된 채별 정보를 필요로 한다. 하지만, 이 경우 전송단에서는 지연된 채널 정보를 갖게 된다. 더구나, 고속 이동 환경에서 채별 충격 응답은 매우 빠르게 변한다. 따라서, 전송시 적응 OFDM 시스템에 이미 오래된 채널 정보를 사용할 경우 시스템 성능은 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 향상된 성능의 채널 예측기를 갖는 적응 OFDM 방식을 제안한다. 제안한 방식의 적응 OFDM은 적은 계산량으로 고속의 비트 할당을 가능케하며 향상된 성능의 채별 예측기를 이용함으로써 채널 지연의 영향을 완화시켜 적응 OFDM 시스템의 성능이 오래된 채널 정보에도 밀 민감하게 한다. 다양한 모의 실험의 성능 결과를 통해 제안한 방식의 우수한 성능을 볼 수 있다.

In this paper, we present an adaptive modulation technique for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) for broadband wireless communications. Also, using improved channel prediction, we enhance the performance of adaptive OFDM in high mobility environments. Adaptive modulation technique has been shown to achieve reliable high-rate data transmission over frequency-selective fading channel when OFDM is employed. This scheme requires the accurate channel information between two stations for a better performance. In an outdoor high mobility environment, most of adaptive OFDM systems have to be given the channel information transmitted from the receiver. Even if it is possible, there is some delay. Moreover, the channel impulse response between two stations is very rapidly varied. If the channel information is obsolete at the time of transmission, then poor system performance will result. In order to solve this problem, we propose adaptive OFDM with improved channel predictor. The proposed bit allocation algorithm has a lower complexity and the proposed scheme mitigates the effect of channel delay. Robust approach is less sensitive to outdated channel information. Performance results show that the proposed scheme can achieve considerable performance enhancement.

키워드

참고문헌

  1. Proc. of the IEEE v.88 Adaptive multicarrier modulation: a convenient framework for time-frequency processing in wireless communications T.Keller;L.Hanzo https://doi.org/10.1109/5.849157
  2. Proc. ICC2001 Adaptive modulation with imperfect channel information in OFDM M.R.Souryal;R.L.Pickholtz
  3. Proc. VTC 2002 Adaptive modulation for variable-rate OFDM systems with imperfect channel information S.Ye;R.S.Blum;L.L.Cimini
  4. microwave Mobile Communications W.C.Jakes
  5. IEEE Trans. on Comm v.43 A practical discrete multi-ton transceiver allocation algorithm for data transmission over spectrally shaped channels P.S.Chow;J.M.Cioffi;J.A.C.Bingham https://doi.org/10.1109/26.380108
  6. Digital Communications(4th edition) J.G.Proakis
  7. Mobile Fading channels M.Patzold