An Efficient symbol Synchronization Scheme with an Interpolator for Receiving in OFDM

OFDM 전송방식의 수신기를 위한 보간기의 효율적인 심볼 동기방법의 성능분석

  • 김동옥 (한국항공대학교 항공통신정보공학과) ;
  • 윤종호 (한국항공대학교 항공통신정보공학과)
  • Published : 2002.06.01

Abstract

In this paper, we propose a new symbol time synchronization scheme suitable for the OFDM system with an interpolator. The proposed scheme performs the following three steps. In the first step, the coarse symbol time synchronization is achieved by continuously measuring the average power of the received envelope signal. Based on this average power, the detection possibility for the symbol time synchronization is determined. It the signal is sufficient for synchronization, we next perform a relatively accurate symbol time synchronization by measuring the correlation between a short training signal and the received envelope signal. Finally, an additional frequency synchronization is performed with a long training signal to correct symbol synchronization errors caused by the phase rotation. From the simulation results, one can see that the proposed synchronization scheme provides a good synchronization performance over frequency selective channels.

본 논문에서는 보간 방식을 사용하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에 적합한 새로운 심볼 시간동기 처리 방법을 제시한다. 제안된 방법은 다음과 같은 과정을 거친다 먼저, 수신되는 포락선 신호의 평균 전력을 연속적으로 측정함으로서, 대략적인 심볼 시간동기 절차를 수행한다. 이 절차에 의해, 동기 가능여부에 대한 판정을 한다. 만약 동기가 가능하다고 판단되는 경우, 이어서, 짧은 길이의 훈련신호와 수신된 포락선신호간의 상관성을 측정하는 방범을 사용하여, 정확한 심볼 동기 과정을 수행하도록 한다. 마지막으로, 긴 훈련 신호를 사용한 주파수 동기절차를 수행하도록 하는데, 이 것은 심볼 시간 동기 과정에서 발생되는 미세한 심볼 동기 오차에 의한 성상도의 회전 효과를 교정할 수 있도록 하기 위함이다. 시뮬레이션 결과로부터, 제안된 동기방법이 주파수 선택적 페이딩 채 널 하에서도 우수한 동기특성을 제공함을 알 수 있다.

Keywords

References

  1. L.E. Franks, 'Carrier and bit synchroni/zation in data communication a tutorial review, ' IEEE Trans. on Commun., vol. COM-28, no. 8, pp. 1107-1120, Aug. 1980
  2. H.C. Osborne, 'A generalized polarity type costas loop for tracking mpsk ignals, ' IEEE Trans. on Commun., vol. COM-30, no.10, pp. 2289-2296, Oct. 1982
  3. Wei. Gao and Kamilo Feher, ‘AII-digital reverse modulation architecture based carrier recovery implementation for gmsk and compatiblefqpsk,’ IEEE Trans. on Broadc/asting., vol.42, no.1, pp. 55-62, March. 1996 https://doi.org/10.1109/11.486076
  4. 하창우 외2명, '디지털 위성방송 수신용 복조기를 위한 반송파 복원 회로설계',한국통신학회 논문지, vol.26,No.11B, pp. 1565-1572, Nov. 2001
  5. 김동옥 외1명, '무선디지털 수신기를 위한 보간방식의 반송파 동기 방법', 전자정보통신공학 논문지, vol.7,No.2, pp. 55-67, Dec. 2001
  6. Loke Kun Tan and Henry Samueli, 'A 200MHz quadrature digital synthesizer /mixer in 0.8um CMOS,' IEEE J. Solid-State Circuits., vol. 30, no.3, pp. 193-200, Mar. 1995 https://doi.org/10.1109/4.364432
  7. David A Sunderland, et al., CMOS/SOS Frequency Synthesizer LSI Circuit for Spread Spectrum Communications, IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 19, no. 4, pp. 497-505, Aug. 1984 https://doi.org/10.1109/JSSC.1984.1052173
  8. Alan V. Oppenheim and Ronald W.Schafer, Discrete-time Signal Processing, Prentice Hall, 1989
  9. loyd M. Gardner, 'Interpolation in digital modems-part Implementation and performance, ' IEEE Trans. on Commun, vol. 41, no. 6, pp. 998-1008, June. 1993 https://doi.org/10.1109/26.231921
  10. Dae young Kim, Madihally J. Narasimha, and Donald C. Cox, 'Unbiased timing error estimation in the presence of nonideal interpolation,' IEEE Trans. on Commun, vol 45, no. 6, pp. 647-650, June.1997 https://doi.org/10.1109/26.592601
  11. T. de Couasnon, R. Monnier, and J. Bernard Rault, 'OFDM for digital TV broadcasting, ' Signal Processing, vol.39, pp.1-32, Elsevier. 1994 https://doi.org/10.1016/0165-1684(94)90120-1
  12. 서울이동통신(주) 김동옥 외9명, '고효율 양방향 페이징 기술개발 연구보고서', 정보통신연구보고서, Oct. 1999
  13. 김동옥 외1명, '무선디지털 수신기를 위한 보간방식의 반송파 동기 방법', 전자정보통신공학 논문지, Vol.7,No.2, pp. 55-67, Dec. 2001