Multi-level PAM신호에 적용 가능한 기울기 보상 심볼타이밍 알고리즘

Timing Recovery Algorithm with Slop Compensated for Multi-level PAM Signals

본 논문에서는 Multi-level PAM신호 방식을 사용하는 디지털 통신 시스템에 적합한 새로운 심볼 타이밍 복원알고리즘을 제시한다. 새로이 제안한 심볼 타이밍 복원 방식은 매 심볼 주기마다 다양한 신호레벨로 변하는 표본화된 심볼들의 변화량을 중간 샘플과 결정된 심볼들로 구한 기울기로 보상하여 타이밍 에러 함수를 추출한다. 종래의 심볼 타이밍 복원 방법들은 Multi-level PAM 신호에서는 충분한 성능을 발휘하지 못하였으나, 새로 제안된 방식은 QPSK뿐만 아니라 Multi-level PAM 신호에서도 적용 가능한 방식이다. 제안된 방식의 성능분석을 위하여 유도한 타이밍 에러함수의 분산 및 5-curve에서의 타이밍 에러 특성은 기존의 방식인 Gardner 방식과 Gardner방식을 수정한 방식과 비교한 바 성능이 더 우수함을 분석하였다.

In this paper, new symbol timing recovery algorithm is proposed, which is suitable for the digital communication system with Multi-level PAM signals. In the newly proposed symbol timing recovery algorithm, the timing error function is derived by compensating the several difference values between sampled symbol and neighboring symbol every symbol period with mid samples and decided symbol values. Conventional symbol timing recovery methods did not work well in Multi-level PAM signals, but the newly proposed method can be applied to Multi-level PAM signals as well as QPSK. For the performance analysis, the derived variance of the timing error function and the timing error characteristics of S-curve show that the proposed method has better performance than Gardner method and the modified Gardner method.