Abstract
Frequency offset in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system is known to cause the inter-channel interference (ICI), amplitude and phase distortion of a received signal, resulting in a severe performance degradation of the total system. In this paper, we propose an improved pilot-based masimum likelihood frequency offset estimation technique, which uses the predefined sync-subchannels, and derive the error performance of the proposed frequency offset estimator analytically. The proposed technique improves the performance of the frequency offset estimator by adding up the frequency offset caused by coherent phase changes and averaging out the effect caused by random phase error. It is confirmed by computer simulations that the upper bound of error variance for the proposed frequency offset estimator analytically derived in this paper is correct, and that the proposed estimator has better performance than the previous ones in terms of error variance, tracking range, and time-varying characteristics of a channel.
주파수 옵셋은 OFDM 신호의 부채널간 간섭을 유발하며, 수신 신호의 진폭과 위상을 왜곡시켜 전체적인 시스템 성능에 심각한 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 주파수 옵셋을 추정하기 위해서 특정 부채널을 동기채널로 할당하고 파일럿 심벌을 전송하여 주파수 옵셋을 추정하는 개선된 최우 추정 방식을 제안하며, 제안된 주파수 옵셋 추정기의 오차 성능을 해석적으로 유도한다. 제안된 방식에서는 coherent 위상 변화에 의해 발생된 주파수 옵셋 부분을 증가 시키고 랜덤 위상 오차에 의해 발생된 주파수 옵셋 부분을 감소시킴으로써 주파수 옵셋 추정기의 성능을 향상시킨다. 모의 실험을 통하여 본 논문에서, 해석적으로 유도된 제안된 주파수 옵셋 추정기의 오차 분산의 upper bound가 올바르며, 제안된 추정기가 기존의 방식에 비해 오차 분산, 추적 범위, 시변 채널 영향의 면에서 우수하다는 것을 확인한다.
