A Study on Clustered OFCDM with Transmit Antenna Diversity and Coding Associated with Frequency Spreading over Frequency Selective Fading Channel

This paper improves the effects of clustered OFCDM scheme considering the frequency diversity effect over a frequency selective fading channel. In OFCDM with frequency domain spreading compared to OFDM, we can increase uncorrelated symbols by frequency allocation method of correspondent symbols over the same antenna and different antenna after spreading. The simulation results show that the performance of proposed system is improved by approximately 4 dB in ${\sigma}=0.02{\mu}sec$, the performance is improved by approximately 2.5dB in large delay spread in a 12-path Rayleigh fading channel with overall the root mean squared delay spread and the maximum Doppler frequency of 20 Hz. Also, the required average received Eb/No at the average BER of $10^{-3}$ by optimum method is improved by approximately 2.0 dB, compared to that of STA-OFCDM with frequency rearrange. The new method does not require any bandwidth expansion any feedback from the receiver to the transmitter and its computation complexity is similar to clustered OFCDM.

주파수 선택적 페이딩 채널에서 주파수 확산과 결합된 코딩과 송신안테나 다이버시티를 가진 Clustered OFCDM 시스템에 관한 연구

본 논문에서는 Beyond 3G 시스템에서 연구되고 있는 OFCDM 시스템에서 터보 코드화되고 클러스터링된 신호의 주파수 다이버시티 이득을 최대화하는 것을 목적으로 한다. 즉, OFCDM시스템은 OFDM과 달리 주파수 영역확산을 하기 때문에 확산 후의 통일 심볼들을 여러 개의 안테나와 같은 안테나에 적절히 할당함으로써 통일 심볼간의 페이딩을 거친 수신 신호의 무상관 특성을 최대화함으로써 주파수 다이버시티 이득을 최대화할 수 있다. 제안된 최적의 방식은 STA-OFCDM에 비해서는 낮은 지연 확산(${\sigma}=0.02{\mu}sec$)에서 4dB 성능 향상이 있고 높은 지연 확산(${\sigma}=0.3{\mu}sec$)에서는 2.5dB가량의 성능 향상되었다. 또한 제안된 최적화 방식을 부반송파 재배열(SR: subcarrier rearrange)을 가진 STA-OFCDM과 비교하면 $10^{-3}$의 요구되는 BER에서 클러스터링에 의해 주파수 다이버시티 이득을 극대화함으로써 지연 확산과 상관없이 2dB정도의 성능 향상을 시킬 수 있었다. 또한 제안된 최적화 방식은 어떤 대역폭 확장이나 수신기로부터 송신기로의 피드백이나 기존의 클러스터링 방식에 비해 더 많은 복잡도를 요구하지 않는다.