The Performance Improvement of the OFDM Based Satellite Communication System with the Consideration of Transponder Characteristics

In this paper, the effects of performance improvement far the OFDM based satellite communications are analyzed with applying the CI(Carrier Interferometry)-OFDM and channel coding scheme considering the group delay and gain ripple characteristic as well as the nonlinear characteristic of the transponder. Comparing the BER between traditional OFDM and CI-OFDM, the degree of performance improvement is presented in AWGN channel environments for specified backoff condition of HPA. The simulations are performed with the 36 MHz bandwidth of transponder channel, 120 Mbps transmission rate, and 16 QAM modulation scheme between ideal and worst case condition. It is shown that the improvement measure by the CI-OFDM and channel coding for the group delay and nonlinear characteristic outperforms that for the gain ripple in terms of performance degradation presented by the individual characteristics. And the simulation results show that the effects of improvement by the CI-OFDM outperforms the effect by the applied channel coding, particularly in worst case condition.

위성 중계기 특성을 감안한 OFDM 기반 위성 통신 시스템의 성능 개선

본 논문에서는 위성 중계기의 비선형 특성을 포함한 군 지연 및 이득 변동 특성을 감안하여 OFDM 기반 위성통신 시스템에 반송파 간섭 OFDM 및 채널 부호화를 적용하여 성능을 비교함으로써 개선 효과를 분석하였다. 일반적인 OFDM을 적용하는 경우와 반송파 간섭 OFDM을 적용하는 경우를 부가 백색 가우시안 잡음 환경에서 중계기의 특성과 지정된 입력 backoff 상태에 따른 BER 성능을 비교하여 성능 개선 정도를 제시하였다. 36 MHz 대역폭의 중계기 채널에 120 Mps 전송률의 정보를 16 QAM을 사용하여 전송하는 경우에 대하여 중계기의 특성이 이상적인 경우와 최악 조건의 경우로 나누어 모의실험을 적용하였다. 모의실험 결과를 통하여 중계기 내의 성능 열화에 상대적으로 심각한 영향을 미치는 군 지연과 비선형 특성에 대한 반송파 간섭 OFDM과 채널 부호화에 의한 개선 정도가 두드러지게 나타남을 알 수 있었다. 또한, 최악의 조건으로 근접할수록 적용한 채널 부호화에 의한 개선보다 반송파 간섭 OFDM에 의한 개선 효과가 더욱 커짐을 확인할 수 있었다.