상향 링크 셀룰러 환경에서 반복 수신 기법을 적용한 부호화된 주파수 도약 OFDMA 시스템의 성능

Performance of a Coded Frequency Hopping OFDMA System with an Iterative Receiver in Uplink Cellular Environments

  • 김윤희 (경희대학교 전자정보학부 전자공학전공 디지털통신연구실) ;
  • 강성교 (경희대학교 전자정보학부 전자공학전공 디지털통신연구실)
  • 발행 : 2005.11.01

초록

패킷 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서 동기 복조를 위해 LDPC 부호화된 주파수 도약 OFDMA 시스템에 알맞은 실제적인 반복 채널 추정 및 복호 기법을 제안한다. 제안한 기법은 파일롯 심볼과 LDPC 복호 결과를 함께 이용하여 반복적으로 채별 이득과 비균일 간섭 잡음을 추정함으로써 LDPC 복호 입력의 신뢰성을 향상시키고, 추정된 채별 상관 계수에 따라 채널 추정 필터를 선택함으로써 채널 변화를 잘 추적한다. 제안한 수신 기법의 성능을 다양한 채널 환경 및 수신 조건 아래 모의 실험한 결과 파일럿 심볼의 전력 증가 없이 채널 추정 성능을 향상시키고 비균일 셀간 간섭의 영향을 줄이는 것을 볼 수 있다.

In this paper, we propose a practical iterative channel estimation and decoding method for an LDPC-coded frequency hopping OFDMA system in the uplink of a packet-based cellular system. In the method, the channel gain and noise variance are iteratively estimated with both pilot symbols and LDPC decoder outputs to provide more reliable decoding metrics in intercell interference (ICI) environments. In addition, the channel correlation coefficient is also estimated to select proper filter coefficients according to the channel variation rate. Through simulations under the various channel conditions and different receiver configurations, it is shown that the proposed iterative receiver improves the performance without boosting the pilot power and mitigates the adverse effects of the non-uniform ICI.

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참고문헌

  1. IEEE Std $802.16^{TM}$-2004, Air interface for fixed broadband wireless access systems, Oct. 2004
  2. TTA PG302 표준, 2.3 GHz 휴대 인터넷 표준-물리 계층, 2004년 12월.
  3. P.Hoeher, S.Kaiser, and P. Robertson, 'Twodimensional pilot-symbol-aided channel estimation by Wiener filtering,' IEEE ICASSP, 3, pp.21-24, Apr. 1997
  4. Y. Li, L.J. Cimini, Jr., and N.R. Sollenberger, 'Robust channel estimation for OFDM systems with rapid dispersive fading channels.' IEEE Trans. Comm., 46 (7), pp. 902-915, July 1998 https://doi.org/10.1109/26.701317
  5. Y. Li, 'Pilot-symbol-aided channel estimation of OFDM in wirelees systems,' IEEE Trans. Vehic. Techn., 49(4), pp. 1207-1215, July 2000 https://doi.org/10.1109/25.875230
  6. M.C. Valenti and B.D. Woerner, 'Iterative channel estimation and decoding of pilot symbol assisted turbo codes over flat-fading channels,' IEEE J. Select. Areas Comm., 19(9), pp. 1697-1705, Sep. 2001 https://doi.org/10.1109/49.947034
  7. D.J.C. MacKay, 'Good error correcting codes based on very sparse matrices,' IEEE Trans. Inform. Theory, 45(2), pp. 399-431, Mar. 1999 https://doi.org/10.1109/18.748992
  8. K.S. Kim, S.H. Lee, Y.H. Kim, and J.Y. Ahn, 'Design of a good binary LDPC code using cyclic shift matrices,' lEE Electr. Letters, 40(5), pp. 325-326, Mar. 2004 https://doi.org/10.1049/el:20040188