Abstract
In orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system the time selectivity of wireless channel introduces intercarrier interference (ICI), which degrades system performance in proportion to Doppler frequency. To mitigate the ICI effect, we can generally employ a classical zero-forcing (ZF) equalizer. However, the ZF scheme requires an inverse of a large matrix, which results in prohibitively high computational complexity. In this paper, we propose a low complexity ZF equalization scheme for suppressing the ICI caused by highly time-varying channels in OFDM systems. From the fact that the ICI on a subcarrier is mainly caused by several neighboring subcarriers, the proposed scheme exploits a numerical approximation for matrix inversion based on Neumann's Series (truncated second order). To further improve performance, the partial ICI cancellation technique is also used with reduced complexity. Complexity analysis and simulation results show that the proposed scheme provides the advantage of reducing computational complexity significantly, while achieving almost the same performance as that of the classical ZF a roach.
OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서 무선 채널의 시변 특성으로 인해 인접캐리어 간의 간섭(ICI: intercarrier interference)이 발생하며 이로 인해 시스템 성능이 저하되게 된다. 이러한 현상은 도플러(doppler) 주파수가 커질수록 보다 크게 나타나게 된다. ICI의 영향을 완화하기 위하여 일반적인 ZF(zero-forcing) 선형 등화기를 사용할 수 있으나, 이 방식은 큰 행렬의 역행렬 계산이 요구되어 높은 복잡도를 가지게 된다. 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 발생되는 ICI의 영향을 제거하기 위하여 적은 계산량을 가지는 ZF 등화 방식을 제안하고자 한다. 제안된 ZF 등화 방식은 역행렬 연산을 위한 수치적인 방법인 2차의 Neumann 급수와 특정한 부반송파에서 발생되는 ICI는 주로 인접 부반송파로부터 온다는 ICI의 특징을 이용한다. 또한, 적은 연산량으로 성능을 향상시키기 위하여 부분 ICI 제거 방법이 사용된다 복잡도 비교와 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 ZF 등화 방식이 계산량을 크게 줄이면서도 일반적인 ZF 등화기법과 거의 동일한 성능을 보임을 확인한다.
