A Novel Channel Estimation Method Using Pilot Channels for Frequency-Interleaved MC-CDMA Systems

주파수 인터리빙된 MC-CDMA 시스템에서 파일럿 채널을 이용한 새로운 채널 추정 기법

  • 조영보 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신연구실) ;
  • 이재구 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신연구실) ;
  • 오성목 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신연구실) ;
  • 강창언 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신연구실) ;
  • 홍대식 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신연구실)
  • Published : 2005.12.01

Abstract

In this paper, we propose a novel channel estimation method based on pilot channel in a frequency interleaved multicarrier code division multiple access (MC-CDMA). Using the chip interleaving (CI) technique in the frequency domain make it possible to achieve higher frequency diversity gain than the system with conventional symbol interleaving. However, in CI-MC-CDMA systems, a pilot channel-based channel estimation (PCCE) cannot be applied because the orthogonality between pilot symbols and the data symbol is not maintained. The proposed method alters the system structure in order to maintain orthogonality between data and pilot channels over two consecutive subcarriers. Therefore, it can obtain accurate channel state information (CSI) in CI-MC-CDMA.

본 논문에서는 주파수 인터리빙이 적용된 다중 반송파-부호 분할 다중 접속 (MC-CDMA: Multicarrier code division multiple access)에서 파일럿 채별 기반의 새로운 채별 추정 기법을 제안한다. 주파수 차원에서 칩 인터리빙 (CI: chip interleaving)된 MC-CDMA 시스템은 일반적인 심별 인터리빙을 적용한 시스템보다 더 큰 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 장점을 가진다. 그러나 CI-MC-CDMA에서는 채널의 상관 대역 내에서 파일럿 채널과 데이터는 서로 직교하지 않으므로 일반적인 파일럿 채널 기반의 채널 추정 기법 (PCCE: pilot channel-based channel estimation)은 사용이 불가능하다. 제안된 채널 추정 기법은 두 개의 연속된 부반송파에서 데이터와 파일럿 채널이 서로 직교성을 유지하도록 시스템 구조를 변경하여 파일럿 채널을 사용하여 적은 연산량으로 정확한 채널 추정을 가능하게 한다.

Keywords

References

  1. N. Maeda, H. Atarashi, and M. Sawahashi, 'Performance Comparison of Channel Interleaving Methods in Frequency Domain for VFS-OFCDM Broadband Wireless Access in Forward Link,' IEICE Trans. Commun., vol. E86-B, No. 1, pp. 300-313, Jan. 2003
  2. J. J. van de Beek, O. Edfors, M. Sandell, S. K. Wilson, and P. O. Borjesson, 'On channel estimation in OFDM systems,' in Proc. IEEE VTC, pp. 815-819, Nov. 1996
  3. Y. Kishiyama, N. Maeda, H. Atarashi, and M. Sawahashi, 'Investigation of optimum pilot channel structure for VSF-OFCDM broadband wireless access in forward link,' IEEE Vehicular. Tech. Conf., vol. 1, pp. 139-144, April 2003
  4. S. Kaiser and P. Hoeher, 'Performance of Multi-Carrier CDMA Systems with Channel Estimation in Two Dimensions,' PIMRC, vol. 1, pp. 115-119, Sept. 1997
  5. I. Barhumi, G. Leus, and M. Moonen, 'Optimal Training Design for MIMO OFDM Systems in MobileWireless Channels,' IEEE Trans. on Signal Processing, vol. 51, Issue. 6, pp. 1615-1624, June 2003 https://doi.org/10.1109/TSP.2003.811243
  6. N. Maeda, Y. Kishyama, H. Atarashi, and M. Sawahashi, 'Variable spreading fac-tor-OFCDM with two dimensional spreading that prioritizes time domain spreading for forward link broad wireless access,' IEEE Vehicular. Tech. Conf., vol. 1, pp. 127-132