한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

버스트 MPSK 전송에서 시스템 파라미터들의 동시 추정 성능의 개선을 위한 이산 푸리에 변환의 보간기법

Joint Estimation of Phase and Frequency Offsets using a Simple Interpolation of a DFT Algorithm in Burst MPSK Transmission

  • 홍대기 (연세대학교 전기${\cdot}$전자공학과 정보통신연구실) ;
  • 이영조 (LG전자) ;
  • 홍대식 (연세대학교 전기${\cdot}$전자공학과 정보통신연구실) ;
  • 강창언 (연세대학교 전기${\cdot}$전자공학과 정보통신연구실)
  • 발행 : 2002.01.01
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초록

본 논문에서는 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transforma: DFT) 알고리듬의 분해 능력 향상을 위한 간단한 보간 기법을 제안한다. 제안된 보간 기법은 DFT의 크기(DFT를 위한 시간 축에서 이산 샘플의 개수)를 증가시키지 않고도 DFT 알고리듬의 주파수 및 위상 분해 능력을 현저히 향상시킬 수 있게 된다. 제안된 보간 기법의 핵심은 크기 및 위상 스펙트럼에서 내분점을 이용하는 것이다. 이 기법은 위성 통신 시스템과 같은 버스트 모드 디지털 전송을 하는 시스템에서 주파수 및 위상 오프셋을 동시에 미세 추정하는 곳에 사용될 수 있다. 실험 결과에 의하면 제안된 보간 기법을 사용하는 동시 추정기는 추정 성능에 있어서 현저한 개선을 얻게 됨을 확인할 수 있다.

In this paper, a simple interpolation technique in a frequency domain is proposed for the discrete Fourier transform(DFT) algorithm. Frequency and phase resolution capabilities of the DFT algorithm can be significantly improved by the proposed interpolation technique without increase of a DFT size(the number of points for the DFT). The new technique uses a diving point in amplitude and phase spectrums. As an application, the technique can be used for joint estimation of fine frequency and phase offsets in burst mode digital transmission. Simulation results show that the joint estimator using the technique is robust to estimation errors.

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참고문헌

  1. H. Meyr, and G. Ascheid, Synchronization in Digital Communications., 1st Ed., New York, Wiley, 1990
  2. J. G. Proakis, Digital Communications, 4th Ed., MaGraw Hill, 2001
  3. A. J. Viterbi, and A. M. Viterbi, Nonlinear Estimation of PSK-modulated carrier phase with application to burst digital transmission, IEEE Trans. Info. Theory, vol. 29, pp.543-551, July 1983 https://doi.org/10.1109/TIT.1983.1056713
  4. C. Morlet, M. Boucheret, and I. Buret, Low-complexity carrier-phase estimator suited to on-board implementation, IEEE Trans. Commun., vol. 48, pp.1451-1454, Sep. 2000 https://doi.org/10.1109/26.870008
  5. U. Mengali, and M. Morelli, Data-aided frequency estimation for burst digital transmission, IEEE Trans. Commun., vol. 45,pp.23-25, Jan. 1997 https://doi.org/10.1109/26.554282
  6. M. Morelli, and U. Mengali, Carrier Frequency Estimation for Transmissions over Selective Channels, IEEE Trans. Commun., vol. 48, pp.1580-1589, Sep. 2000 https://doi.org/10.1109/26.870025
  7. F. Mazzenga, and G. Corazza, Blind least-squares estimation of carrier phase, Doppler shift, and Doppler rate for m-PSK burst transmission, IEEE Commun. Letters, vol. 2, pp.73-75, Mar. 1998 https://doi.org/10.1109/4234.662631
  8. P. Grant, S. Spangenberg, I. Scott, S. McLaughlin, G. Povey, and D. Cruickshank, Doppler estimation for fast acquisition in spread spectrum communication systems, IEEE ISSSTA98., vol. 1, pp.106-110, 1998
  9. D. Rife, and R. Boorstyn, Single tone parameters estimation from discrete-time observations, IEEE Trans. Info. Theory, vol. 20, pp.591-598, Sep. 1974 https://doi.org/10.1109/TIT.1974.1055282
  10. A. Oppenheim, and R. Schafer, Discrete-Time Signal Processing, 2th Ed., Prentice Hall, 1999