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

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

A New Sampling Frequency Offset Estimation Algorithm Using a Single OFDM Symbol

단일 OFDM 심볼을 이용한 샘플링 주파수 옵셋 추정 기법

  • 정인재 (성균관대학교 전자전기공학과 통신시스템연구실) ;
  • 김용석 (삼성전자 TN총괄 통신연구소) ;
  • 이규하 (삼성탈레스) ;
  • 최형진 (성균관대학교 전자전기공학과 통신시스템연구실)
  • Published : 2005.11.01
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Abstract

In OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system, sampling frequency offset causes performance degradation due to increase of ICI. Sampling frequency offset can be generally estimated by correlation of the pilot signal or the known pattern within two contiguous OFDM symbol however, this method has the throughput degradation and the difficulty in applying to various OFDM systems. In this paper, we propose a new algorithm for sampling frequency offset estimation which can solve aforementioned issues. The proposed algorithm uses a single OFDM symbol to prevent throughput degradation and to apply to various OFDM-based communication systems flexibly Also, the proposed algorithm can enhance reliability by observing more number of correlations compared to the established algorithm in frequency domain. Extensive computer simulation shows that the proposed algorithm can improve the system performance in various channel conditions.

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서는 수신단의 샘플링 주파수가 정확하지 않을 경우 샘플링 주파수 옵셋으로 인한 ICI (Inter-Carrier Interference) 현상이 발생하여 수신 성능의 열화를 초래한다. 일반적으로 샘플링 주파수 옵셋의 추정은 연속된 2개의 OFDM 심볼의 파일럿 신호 또는 약속된 신호간의 상관을 통하여 수행되는데, 이 경우 전송 효율 저하 및 OFDM 시스템의 규격에 따라 적음이 불가능할 수 있다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 단일 OFDM 심볼을 이용한 새로운 샘플링 주파수 옵셋추정 기법을 제안한다. 제안된 방식은 단일 OFDM 심볼을 이용하므로 전송 효율의 저하 없이 보다 유연하게 OFDM 기반 시스템 규격에 적용 가능하며, 기존의 주파수 영역에서 샘플링 주파수 옵셋을 추정하는 기법보다 더 많은 관찰을 통한 샘플링 주파수 옵셋 추정의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 제안된 방식의 성능을 다양한 모의 실험을 통해 기존의 기법과 비교 분석하였으며 이를 통하여 제안된 기법 적용한 경우 AWGN 채널 및 페이딩 채널환경에서 샘플링 옵셋 추정 및 보상을 통해 시스템의 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

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