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전력증폭기 비선형 보상 기술을 고려한 PSA-QAM의 성능분석
이병로,임영회,임동민,이광석,김현덕 한국정보통신학회 1998 한국정보통신학회논문지 Vol.2 No.2
이동통신에서, 신호의 페이딩을 보상하기 위하여 pilot symbol assisted modulation (PSAM)에 대한 많은 연구가 진행 되어왔다. 본 논문에서는 최대비합성 다이버시티를 사용하는 PSA-QAM에서 전력증폭기 비선형성 의 효과를 분석하였다. 먼저, PSAM성능의 한계를 구하기 위하여, 페이딩에 대한 완벽한 정보가 주어진 상태에서 최대비합성 다이버시티를 갖는 QAM의 이론적 성능을 분석하였다. 실제 PSAM에서, 페이딩에 대한 정보는 파일럿 심볼의 보간에 의하여 얻어진다. 오차의 평균전력을 최소화하는 보간필터를 사용하여 필터의 탭수, 파일럿 심볼 프레임 주기, 도플러 주파수가 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 비선형 전력증폭기 AB, B, C급 의 AM/AM, AM/PM 특성을 성능분석 에 고려하였다. 비선형 보상기술인 Cartesian Feedback Loop (CFB) 이용하여 AWGN 채널과 Rayleigh 페이딩 채널에서 비선형 전력증폭기 종류에 따른 성능변화를 나타내었다. In land mobile communication, very extensive studies on pilot symbol assisted modulation (PSAM) have been made on fading compensation. This paper analyzes the effect of power amplifier nonlinearity on PSA-QAM with maximal ratio combining space diversity. In practical PSAM, information on fading is obtained through interpolation of the pilot symbols. We employed the interpolation filter which could minimize the average power of error and analyzed effects on the system performance of the number of filter taps, period of the pilot symbol frame, and the Doppler frequency. Nonlinear power amplifiers of class AB, B, and C were incorporated in the system models and their AM/AM and AM/PM characteristics were taken into account in the performance analysis. We showed the performance variations according to the types of the nonlinear power amplifiers in the AWGN and Rayleigh fading channels using nonlinear compensation technique, Cartesian Feedback Loop (CFB).
협대역 이동통신시스템에서 TTIB를 이용한 페이딩 보상 시스템의 설계 및 구현
이병로,임영회,임동민,Lee, Byeong-Ro,Lim, Young-Hoe,Lim, Dong-MIn 대한전자공학회 1998 電子工學會論文誌, S Vol.s35 No.10
본 논문에서는 TTIB SSB 방식을 이용한 협대역 이동통신시스템에서 페이딩 보상 시스템의 설계 및 구현에 관한 연구를 수행하였다. 다중경로 페이딩 갖는 이동통신채널은 무선통신시스템의 성능을 필연적으로 제한하게 한다. 이러한 다중경로 페이딩은 TTIB SSB 방식에서 파일럿 톤을 이용하여 보상할 수 있다. DSP(digital signal processor)를 이용하여 TTIB SSB 송 ${\cdot}$ 수신기를 구현하였으며 또한 페이딩 보상은 DSP 알고리즘 형태로 수신기에 구현하였다. TTIB SSB 송 ${\cdot}$ 수신기에서 페이딩 보상 성능을 평가하기 위하여 먼저 시뮬레이션을 이용하였다. 시뮬레이션의 결과로 TTIB SSB 송 ${\cdot}$ 수신기에서 페이딩을 보상할 수 있음을 알 수 있었다. 두 번째로 DSP 보드를 이용하여 TTIB SSB 송 ${\cdot}$ 수신기 구현에 대한 실험을 하였고 다음으로 중심 주파수가 145MHz인 RF 회로를 포함하여 실험하였다. 이 실험을 통하여 TTIB SSB 송 ${\cdot}$ 수신기에서 페이딩 보상 성능은 시뮬레이션을 통하여 얻은 결과와 같은 결과를 얻을 수 있었다. In this paper, we studied the design and implementation of fading compensation systems at aspects of narrowband mobile communication using TTIB SSB. The mobile radio channel with multipath fading places fundamental limitations on the performance of wireless communication systems. The multipath fading is compensated using pilot tone in TTIB SSB. The TTIB transceiver was implemented using the prevailing digital signal processing (DSP) techniques and compensation for the multipath fading was incorporated in the receiver in the form of DSP algorithm. In order to evaluate fading compensation performance in TTIB transceiver, we first used computer simulation. In the simulation results, we found that the TTIB transceiver could compensate for the multipath fading as expected. Second, we carried out some experiments on TTIB transceiver implementation with DSP boards and later with hardwares including RF circuits with center frequency of 145MHz. Through these experiments, we found that fading compensation performance in TTIB transceiver was almost as good as that obtained from simulation.