OFDM Channel Estimation with Jammed Pilot Excision Method under Narrow-Band Jamming

협대역 재밍환경에서 재밍된 파일럿 제거 방법을 이용한 OFDM시스템의 채널추정에 관한 연구

  • 한명수 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신 연구실) ;
  • 류탁기 (㈜ 삼성전자 정보통신총괄 통신연구소) ;
  • 김지형 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신 연구실) ;
  • 곽경철 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신 연구실) ;
  • 한승엽 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신 연구실) ;
  • 홍대식 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신 연구실)
  • Published : 2007.02.28

Abstract

In Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) systems, Narrow-Band Jamming (NBJ) over pilot tones used for channel estimation degrades the system performance. In this paper, we propose a new jammed pilot detection and elimination algorithm to overcome this problem. Moreover, the average Mean-Squared Error (MSE) on one OFDM symbol both under jammed and removed pilot subcarrier is analyzed. And then, the Symbol Error Rate (SER) performance of the channel estimation scheme using the proposed algorithm is evaluated by simulation. We can confirm that the channel estimator with the proposed algorithm improves the channel estimation performance at a high jamming power.

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 채널추정을 위해 사용되는 파일럿에 발생하는 협대역 재밍은 시스템 성능에 나쁜 영향을 준다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 재밍된 파일럿을 검출하여 제거할 수 있는 방법을 제안한다. 또한, 한 개의 OFDM 심볼에서 재밍된 파일럿과 제거된 파일럿으로 인해 발생하는 평균 제곱 오류(Mean Squared Error, MSE)를 분석한다. 그리고, 실험을 통해 제안된 알고리즘을 사용한 채널추정 구조의 심볼 오류율(Symbol Error Rate, SER) 성능을 평가한다. 제안된 방법은 재밍 전력이 높은 환경에서 채널추정 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. O. Edfors, M. Sandell, J.-J. van de Beek, S. K. Wilson, and P. O. Borjesson, 'OFDM Channel Estimation by Singular Value Decomposition,' IEEE Trans. on Commun., vol. 46, pp. -939, July, 1998
  2. Y. Li, L. J. Cimini Jr., and N. R. Sollenberger, 'Robust Channel Estimation for OFDM Systems with Rapid Dispersive Fading Channels,' IEEE Trans. Commun., vol. 46, pp. 902-915, July, 1998 https://doi.org/10.1109/26.701317
  3. S. Coleri, M. Ergen, A. Puri, and A. Bahai, 'Channel Estimation Techniques based on Pilot Arrangement in OFDM Systems,' IEEE Trans. Broadcasting, vol. 48, pp. 223-229, September, 2002 https://doi.org/10.1109/TBC.2002.804034
  4. Chirag S. Patel, Gordon L. Stuber, and Thomas G. Pratt, 'Analysis of OFDM/MC-CDMA under Imperfect Channel Estimation and Jamming,' IEEE Wireless Communications and Networking Conf., 2004, vol. 2, pp. 954-958, March, 2004
  5. Jihyung Kim, Jeongho Park, and Daesik Hong, 'Performance Analysis of Channel Estimation in OFDM Systems,' IEEE Signal Processing Letters, vol. 12, pp. 60-62, January, 2005 https://doi.org/10.1109/LSP.2004.839699
  6. Jeongho Park, Jihyung Kim, Myounghee Park, Kyunbyoung Ko, Changeon Kang, and Daesik Hong, 'Performance Analysis of Channel Estimation for OFDM Systems with Residual Timing Offset,' IEEE Trans. on Wireless Communications, vol. 5, pp. 1622-1625, July, 2006 https://doi.org/10.1109/TWC.2006.1673071
  7. Jun Tan and Gordon L. Stuber, 'Multicarrier Spread Spectrum System with Constant Envelope: Antijamming, Jamming Estimation, Multiuser Access,' IEEE Trans. on Wireless Communications, vol. 4, pp. 1527-1538, July, 2005 https://doi.org/10.1109/TWC.2005.850382
  8. Gang Huo and Mohamed-Slim Alouini, 'Another Look at the BER Performance of FFH/BFSK with Product Combining Over Partial-Band Jammed Rayleigh-Fading Channels,' IEEE Trans. on Vehicular Technology, vol. 50, pp. 1203-1215, September, 2001 https://doi.org/10.1109/25.950321
  9. A. Papoulis, Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, 3rd. ed. New York: McGraw-Hill, 1991
  10. ITU-R, M. 1225, Test Environments and Deployment Models-ANNEX 2