Performance Analysis of OFDM Communication System Cancelling the ICI by Data Conversion Method

In the multi-carrier OFDM communication system, the inter-carrier-interference(ICI) produced by phase noise in the transceiver local oscillator makes a severe influence on the system performance. In this paper, a new ICI self-cancellation scheme in the data-conversion type is proposed to reduce effectively the ICI. Also, the common phase error(CPE), ICI and carrier to interference power ratio(CIR) are found by the linear approximation of the phase noise. Then, the proposed method is compared with the conventional OFDM to analyze the efficiency of system performance improvement. When the number of subcarriers is 64, there are respectively the SNR gain of 0.6 ㏈ in the phase noise variance of 0.3 with QPSK and 1.5 ㏈ in the phase noise variance of 0.1 with 16 QAM at BER=10$\^$-3/. As a result, the performance degradation by ICI can be effectively lowered in the proposed system with ICI self. cancellation scheme, compared with the conventional OFDM system.

ICI를 Data Conversion 방식으로 상쇄하는 OFDM 통신시스템과 성능분석

무선 통신 시스템에서 고속 데이터 전송에 효율적인 다중 반송파 시스템인 OFDM통신 시스템에서는 송수신단의 오실레이터에서 발생하는 위상잡음이 인접채널간 간섭(Inter-carrier-interference: ICI)을 야기시켜 통신 성능에 악영향을 끼친다. 본 논문에서는 ICI영향을 효과적으로 줄일 수 있는 새로운 data-conversion 형식의 ICI 제거 방법을 제안하고 위상잡음을 선형 근사화하여 위상잡음에 의해 발생하는 common phase error(CPE), ICI 그리고 carrier to interference power ratio(CIR)를 분석한다. 그리고 data-conversion 형식의 위상잡음에 의한 성능 개선 효과를 분석하기 위해서 기존의 OFDM과 비교하였다. 이때 부반송파수 64의 조건하에서 위상 잡음 분산 0.3의 QPSK변조방식과 위상 잡음 분산 0.1의 16 QAM변조방식의 경우, BER=$10^{-3}$에서 각각 0.6 ㏈, 1.5 ㏈의 SNR 이득을 가짐을 볼 수 있다. 결과적으로 ICI 제거방법을 사용하였을 때 기존의 OFDM system에 비하여 ICI에 의한 성능손실을 효과적으로 줄일 수 있다.