Access timing offsets-resilient uplink OFDMA for satellite systems

We propose a new satellite OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) scheme with greatly enhanced tolerance of timing offset among the users. In uplink OFDMA systems, timing misalignment among users destroys subcarrier orthogonality and thus, it degrades the performance. In order to avoid this performance degradation, the accurate processing, so called 'ranging', is required to synchronize among users. However, ranging scheme is not available in the satellite systems due to the very long round trip delay. Exploiting the property that PSW(Propoerly Scrambled Walsh-code) code has zero correlation despite ${\pm}1$ chip timing offset, the proposed OFDMA achieves MAI free performance with the timing offset up to ${\pm}1$ OFDM symbol duration for the satellite systems.

액세스 타이밍 오차에 강한 위성 시스템 상향링크 OFDMA 기법

본 논문에서는 위성 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에서 사용자 간 큰 시간 동기 오차를 허용하는 랜덤 액세스 기법을 제안한다. 상향링크 시스템에서 기존의 OFDMA의 경우 사용자들 간의 시간 동기 오차로 인해 부반송파간 직교성이 파괴되어 성능저하가 발생한다. 이를 위해 사용자들 간의 동기화를 위한 '레인징'기법이 요구된다. 하지만 위성 시스템의 경우 매우 긴 왕복지연시간으로 인해 레인징 기법을 제대로 적용할 수 없다. 제안하는 기법은 ${\pm}\;1$칩 준동기 상황에서도 '0'상관도를 갖는 부호의 특성을 OFDMA에 적용하여 레인징 적용이 어려운 위성 환경에서 ${\pm}\;1$ OFDM 심벌 타이밍 오차이내에서는 MAI가 발생하지 않게 한다.