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Unified 6G Waveform Design Based on DFT-s-OFDM Enhancements DFT-s-OFDM 향상을 기반으로 한 통합 6G 파형 설계

Juan LIU, Xiaolin HOU, Wenjia LIU, Lan CHEN, Yoshihisa KISHIYAMA, Takahiro ASAI

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요약 :

6G 무선 통신의 극도로 높은 데이터 속도와 극도의 적용 범위 확장 요구 사항을 달성하기 위해 THz 미만(100~300GHz) 및 비지상 네트워크(NTN)의 새로운 스펙트럼은 각각 6G 후보 기술의 두 가지 거시적 추세입니다. 그러나 전력 증폭기(PA)의 비선형성은 sub-THz 및 NTN 모두에 있어 중요한 문제입니다. 따라서 높은 PE(전력 효율) 또는 낮은 PAPR(피크 대 평균 전력비) 파형 설계는 가장 중요한 6G 연구 주제 중 하나가 됩니다. 한편, 높은 SE(스펙트럼 효율)와 낮은 OOBE(대역외 방출)는 여전히 6G 파형 설계의 중요한 핵심성과지표(KPI)입니다. 단일 반송파 파형 이산 푸리에 변환 확산 직교 주파수 분할 다중화(DFT-s-OFDM)는 높은 PE로 인해 많은 연구 관심을 얻었으며 업링크 적용 범위가 제한되는 5G NR(New Radio)에서 지원되었습니다. 따라서 DFT-s-OFDM은 6G의 후보 파형으로 간주될 수 있습니다. NCP(Null Cyclic Prefix)/UW(Unique Word), FDSS(Frequency-Domain Spectral Shaping), TD-CE(Time-Domain Compression and Expansion)를 포함하여 DFT-s-OFDM 기반의 많은 향상 방식이 제안되었습니다. 등. 그러나 모든 향상 구성표와 호환되는 통합 프레임워크는 없습니다. 본 논문에서는 먼저 DFT-s-OFDM 향상을 기반으로 한 6G 후보 파형에 대한 일반적인 설명을 제공합니다. 둘째, 통합 비직교파형(uNOW)을 위한 보다 유연한 TD-CE 지원 방법을 제안하고 논의합니다. 셋째, DFT-s-OFDM 구조를 기반으로 한 통합 파형 프레임워크를 제안합니다. 통합 파형 프레임워크에서 DFT 전후의 전처리 및 후처리 모듈을 설계함으로써 세 가지 기술 방법(NCP/UW, FDSS 및 TD-CE)을 통합하여 DFT-s-OFDM의 세 가지 KPI를 개선할 수 있습니다. 높은 유연성과 동시에. 그런 다음 6G 후보 파형의 구현 복잡성을 분석하고 비교합니다. 다양한 DFT-s-OFDM 향상 방식의 성능은 링크 레벨 시뮬레이션을 통해 조사되었으며, 이는 uNOW가 모든 6G 후보 파형 중에서 최고의 PAPR 성능을 달성할 수 있음을 보여줍니다. PA 백오프를 고려할 때 uNOW는 기존 DFT-s-OFDM에 비해 124%의 처리량 이득을 달성할 수 있습니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E106-B No.6 pp.528-537
발행일
2023/06/01
공개일
2022/12/05
온라인 ISSN
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2022EBP3123
원고의 종류
PAPER
범주
무선 통신 기술

작성자

Juan LIU
  DOCOMO Beijing Communications Laboratories Co., Ltd.
Xiaolin HOU
  DOCOMO Beijing Communications Laboratories Co., Ltd.
Wenjia LIU
  DOCOMO Beijing Communications Laboratories Co., Ltd.
Lan CHEN
  DOCOMO Beijing Communications Laboratories Co., Ltd.
Yoshihisa KISHIYAMA
  NTT DOCOMO, INC.
Takahiro ASAI
  NTT DOCOMO, INC.

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