적응형 변조를 적용한 전송 다이버시티 환경에서의 다중 사용자 간섭제거 기법에 관한 연구

Abstract

차세대 시스템은 고속의 데이터 전송 지원 요구가 증가함에 따라 기존 WCDMA 의 단점인 고속 전송에 대한 주파수 선택적 페이딩에 대한 영향에 의한 성능 감쇄를 보완하면서 높은 데이터 전송률 요구를 만족시키기 위해 적응형 변조 기법과 전송 다이버시티 기법이 해결책으로 제시 되었다. 본 논문에서는 현재 연구 중인 여러 가지 전송 다이버시티 기술에 관해서 살펴 보았으며, 한 걸음 더 나아가 기존의 시스템의 성능을 개선시킬 수 있는 여러 전송 다이버시티 기법에 대해 고찰하였다. 또한 적응형 변조기법과 다이버시티가 combine 시 적합한 전송 다이버시티 기술을 제안하였으며 제안된 시스템의 성능 개선을 모의 실험을 통해 입증하였다. 또한 피드백 지연과 overhead, processing delay, 변조 기법에 대한 practical constraint 등 정확한 채널 상태 정보에 의존적인 적응형 변조기법과 송신 다이버시티의 결합 시스템에서도 제안된 기법이 기존 시스템들 보다 더 좋은 BER 성능을 가진다는 것을 밝혔다. 적응형 변조기법과 송신 다이버시티의 결합 시스템에서 같은 채널을 공유하고 있는 사용자에 대해 각 사용자에 대한 간섭 신호가 한꺼번에 병렬로 간섭 신호가 제거되어 SIC에 비해 지연 시간이 단축되는 PIC를 적용하였으며, 제안된 PIC 기법이 각 사용자에 대한 간섭 신호의 순서를 정하기 위해 파워 분포가 정확히 할당 되어야 하는 SIC 보다 성능이 더 좋은 성능을 보였다. 또한 다중 단 PIC방식은 초기단의 추정이 정확하지 않으면 성능이 나빠진다는 단점을 보완해 PIC의 부정확하게 추정된 간섭 신호에 의한 성능의 감소를 완화시킴으로써 다중 사용자 간섭을 제거하는 구조를 제안하여 적응형 변조 기법을 적용한 전송 다이버시티 시스템에서 간섭 제거 기법의 효율을 높일 수 있음을 보였다. ; In the next generation mobile communications, high quality and high bit rate transmission in the downlink is one of the most important issue to cope with a great deal of demands for high bit rate applications. As a result, the development of novel signal processing and communication techniques is motivated by high data rate transmission. These techniques include transmitter antenna diversity, adaptive modulation and interference cancelation. For the purpose of low cost and reduced size of the mobile, the issue of transmit diversity has been raised. Also to achieve reliable transmission in a fading channel, space diversity is considered to be a very attractive scheme. On the other hand, adaptive modulation systems have been proposed to select desirable modulation parameters such as modulation scheme, depending on the short term variation in channel conditions. In classical detection, sequential detection is used, whereby the strongest signals are detected and subsequently subtracted from the received signal. Such detection methods normally perform very well over other methods when there is a great difference in the received signal strengths. However, there are several disadvantages with the scheme. It needs power reordering at each stage of detection, and the number of stages required increases linearly with the number of transmit antennas, or substreams. Hence long system delays is expected when the number of stages is large. In this paper, the performance of CDMA mobile communication system having diversity, and Adaptive modulation with interference canceller is studied, and the BER sensitivity is analyzed by computer simulation. And then propose a multistage PIC structure. Simulation results show that the proposed structure improves the system performance by 2dB when the diversity and adaptive modulation are combined in CDMA mobile communication system.