SC-FDMA, SC-FDM   Single Carrier FDM, Single Carrier FDMA   단일 반송파 FDMA

(2023-12-10)

DFTS-OFDM, DFT-OFDM, Precoding, Pre Coding, 프리 코딩, 선행 부호화


1. [LTE]  SC-FDMA (Single Carrier FDMA) / DFTS-OFDM / DFT-OFDMLTE 상향링크 전송에서는, OFDM의 변종인 SC-FDMA 또는 DFTS-OFDM 방식을 사용
     - 기존 OFDM 단점인 높은 PAPR (더 정확히는, Cubic Metric) 완화를 위해,
     - DFT 선행 부호화(프리코딩)를 적용
     - 이로부터, 
        . 순시 송신 전력의 변동을 최소화 (전력증폭기 효율성 저하를 최소화) 가능
        . 낮은 복잡도의 등화기로도 구현 가능

  ※ 한편, 프리코딩 (Pre Coding) / 프리 필터링 (Pre Filtering) 이란?
     - OFDM 전송을 하기 전에, 변조 심볼들에 가해지는 선형 연산
        . 채널 정보를 미리 알고있는 상태에서, 이를 이용하면서,
        . 선택가능한 가용 전송 수단(심볼,안테나)을 통해, 
        . 빔포밍전력을 적절히 할당,배분토록 코딩하는 것
     - 용도 
        . 상호 간섭 줄임
        . SINR 개선 효과 
        . OFDM 단점 중 하나인 `순시 송신 전력변동성이 높음`을 완화시키는 등


2. [LTE] SC-FDMA / DFTS-OFDM  특징

  ㅇ 사용자별로 할당된 부반송파들(FDMA 다중접속 방식)들에 대해, 
     - DFTS-OFDM (DFT spread OFDM)으로 미리 Pre Coding(선행 부호화)을 함
        . 미리 DFT 라는 수학적 절차에 의해, 뒤섞이게 함 
        . 따라서, 낮은 복잡도의 등화기 구현도 가능

  ㅇ 결과적으로, 
     - 주파수영역에서 하나로 뒤섞고 묶어서, 마치 단일 반송파 처럼 보이게하여,
     - 변화가 심한 순시 피크 송신 전력을 두리뭉실하게 중화시켜, 전력증폭기 효율성을 높임

  ㅇ 장점
     - LTE 하향링크 다중접속 전송방식인 OFDMA 보다,
     - 송신단 전력증폭기전력 Backoff(1 dB 억압점)를 작게 가져갈 수 있음

 ㅇ 단점 (제약사항)
     - 데이터 채널제어 채널이, 같은 IFFT 전송 블록 시간 동안에는, 
       주파수 영역에서 동시 다중화될 수 없음

  ㅇ 적용
     - LTE 상향 링크의 사용자 데이터PUSCH 물리채널전송에 사용

OFDM 기술
   1. OFDM 기술 개요   2. OFDM 장단점   3. OFDM 다중접속   4. OFDMA   5. PAPR   6. 부반송파   7. CP   8. SC-FDMA  


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