Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
권호 표지

A Comparison of Superimposition Schemes for Spectral Efficiency Improvement of OFDM

OFDM 주파수 효율 증가를 위한 중첩 전송 방법 성능 비교

  • Lee, Jun-Kyoung (Dept. of Electrical Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Yang, Jang-Hoon (Dept. of Electrical Electronic Engineering, Yonsei University) ;
  • Kim, Dong-Ku (Dept. of Electrical Electronic Engineering, Yonsei University)
  • 이준경 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 양장훈 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 김동구 (연세대학교 전기전자공학과)
  • Received : 2008.08.05
  • Accepted : 2008.08.30
  • Published : 2008.08.31
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Abstract

In this paper, comparisons of the superimposition schemes for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system are made. The time domain superimposition of data (TDSD) has a tradeoff between the degree of freedom for data transmission and inter-carrier interference (ICI). While SPPT and APSB experiences the increases of interference as the transmit data rate increases, TDSD can effectively improve spectral efficiency by exploiting preprocessing structures which prevents interference between the signals in the different domain. TDSD which we proposed is compared with the conventional superimposition schemes or OFDM, such as SPPT (the superimposed periodic pilot in the time domain) and APSB (the added pilot semi-blind channel estimation) by simulation. As the result, comparing the conventional OFDM, TDSD can increase the spectral efficiency up to about 20% with the superimposition factor M=16 while SPPT has the similar efficiency. APSB has the worst efficiency.

본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 주파수 효율 증가를 목적으로 시간 영역에 추가적인 데이터 신호를 중첩시키는 방법들의 성능을 비교한다. 본 저자들이 제안하였던 시간 영역 데이터 중첩 전송 (TDSD : Time Domain Superimposition of Data) 시스템은 기존 중첩 전송 방식들 (SPPT : the Superimposed periodic pilot in the time domain, APSB : the Added Pilot Semi-Blind channel estimation)이 파일롯 신호를 데이터와 중첩하도록 하는 방법과 달리 시간 영역에서 추가 데이터를 중첩시킨다. 그러나 중첩 전송 방식들은 데이터 전송률을 증가시킬 경우, 주파수간 간섭 (ICI)이 증가하는 관계를 갖는다. 하지만 TDSD는 선처리 과정을 통해서 시간 영역 신호와 주파수 영역 신호간의 간섭을 제거함으로써 주파수 효율을 증가시킬 수 있다. 본 논문에서 기존에 제안된 OFDM에서의 중첩 전송 방식들과 여러 모의실험을 통하여 성능을 비교한다. TDSD는 주파수 효율 측면에서 일반적인 OFDM 시스템과 비교할 경우 특정 중첩 전송 변수 사용 (M=16) 시 약 20%의 주파수 효율을 증가 시키는 데 반해 SPPT는 일반적인 OFDM과 비슷한 성능을 갖는다. 그리고 APSB는 비교 대상 중에서 가장 낮은 효율을 보인다.

Keywords