듀얼 편파 FBMC의 PAPR 특성 분석 및 설계 가이드

본 논문은 듀얼 편파 FBMC(DP‑FBMC) 시스템의 피크‑대‑평균 전력비(PAPR)를 체계적으로 분석하고, 기존 FBMC 및 CP‑OFDM과의 비교를 통해 설계 지침을 제시한다. 먼저, 기존 OFDM‑CP 방식은 사이클릭 프리픽스(CP)로 인해 스펙트럼 효율이 저하되고, 직사각형 펄스의 큰 사이드 로브 때문에 인접 채널 간 간섭이 발생한다는 한계를 지적한다. 이러한 문제를 극복하기 위해 필터뱅크 멀티캐리어(FBMC)가 제안되었으며, FBMC는 CP 없이도 컴팩트한 스펙트럼을 제공한다. 그러나 FBMC는 ‘내재적 복소 간섭(intrinsic imaginary interference)’이라는 단점을 가지고 있어, 채널이 분산될 경우 추가적인 복구 처리가 필요했다. 이에 저자들은 두 개의 직교 편파(수평 H와 수직 V)를 활용한 DP‑FBMC을 제안하였다. DP‑FBMC은 세 가지 다중화 방식을 제시했으며, 본 논문에서는 가장 구현 복잡도가 낮은 구조 I(시간‑편파 분할 다중화, TPDM)에 초점을 맞춘다. 구조 I에서는 인접 OQAM 심볼을 서로 다른 편파에 배치함으로써 시간적으로 인접한 심볼 간의 복소 간섭을 물리적으로 차단한다. 이 방식은 기존 FBMC와 동일한 하드웨어(FFT/IFFT, 폴리페이즈 네트워크)만을 사용하면서도 복소 간섭을 크게 감소시킨다. PAPR 분석은 FBMC의 기존 연구