The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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Parameter Derivation for Reducing ISI in 2-Dimensional Faster-than-Nyquist Transmission

나이퀴스트율보다 빠른 전송 시스템에서 ISI 감소를 위한 변수 도출 방법

  • Kang, Donghoon (Dept. of Information Communications Eng., Chungnam National University) ;
  • Kim, Haeun (Dept. of Information Communications Eng., Chungnam National University) ;
  • Park, Kyeongwon (Dept. of Information Communications Eng., Chungnam National University) ;
  • Oh, Wangrok (Dept. of Information Communications Eng., Chungnam National University)
  • Received : 2016.07.19
  • Accepted : 2016.10.19
  • Published : 2016.10.31
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Abstract

A faster-than-Nyquist (FTN) transmission scheme has been attracting great attention as a spectral efficient transmission scheme. In the FTN transmission scheme, modulated symbols are transmitted at a rate higher than Nyquist rate and thus, a performance loss due to the inter-symbol interference (ISI) is unavoidable. To minimize the performance loss in the FTN transmission scheme, parameters should be carefully optimized. Unfortunately, simulation-based parameter optimization requires significant amount of time and computing power, especially for 2-dimensional FTN systems. In this paper, we propose a 2-dimensional FTN transmission scheme using the optimized parameters based on numerical analysis and simulation results on the ISI. Compared with the conventional Nyquist system, the proposed 2-dimensional FTN transmission scheme not only offers virtually identical bit error performance but also offers higher spectral efficiency.

FTN (Faster-than-Nyquist) 전송 방식은 나이퀴스트 (Nyquist) 율보다 빠르게 신호를 전송할 수 있으나 필연적으로 ISI (Inter-Symbol Interference)가 발생하고 이로 인하여 성능이 열화된다. ISI로 인한 성능 열화를 최소화하기 위해서는 FTN 기법의 변수를 최적화하여 ISI의 양을 최소화할 수 있으나, 2차원 FTN 시스템에는 다양한 변수가 존재하므로 모든 변수에 대해 전산 실험을 수행하여 가장 우수한 성능을 나타내는 변수를 도출하는 것은 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 2차원 FTN 전송으로 인한 ISI를 수학적으로 모델링하여 ISI의 양을 최소화할 수 있는 2차원 FTN 시스템의 변수 도출 방안을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 2차원 FTN 시스템을 최적화하기 위한 변수를 효율적으로 도출해 낼 수 있다. 또한 2차원 FTN 시스템에 최적화된 변수를 적용하여 기존의 나이퀴스트 시스템과 동일한 비트 오율 (bit error rate) 성능을 제공하면서 전송 효율을 증가시킬 수 있다.

Keywords

References

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