Abstract
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) has been focused on as 4th generation communication method for realization of Ubiquitous Network in land mobile communications services, and has been a standard technology of Wireless Local Area Network (WLAN) for a High Date Rate communication. And in maritime data communication using high frequency (HF) band, 32-point FFT OFDM system is recommended by International Telecommunication Union (ITU). Maritime communication should be kept on connecting when maritime accident or the maritime disaster happen. Therefore, main device FFT should be operated with low power consumption. In this paper we propose a low power 32-point FFT algorithm using radix-2 and radix-4 for low power operation. The proposed algorithm was designed using VHSIC hardware description language (VHDL), and it was confirmed that the output value of Spartan-3 field-programmable gate array (FPGA) board corresponded to the output value calculated using Matlab. The proposed 32-point FFT algorithm will be useful as a leading technology in a HF maritime data communication.
유비쿼터스 네트워크의 실현을 위한 4세대 통신방식의 유력한 후보로 부상하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신방식이 육상에서 주목받고 있으며, 고속 데이터 전송을 위한 Wireless LAN의 표준기술로 확정되어 있다. 해상통신의 경우에서도 OFDM 통신방식은 VHF 대역을 이용한 데이터 전송방식으로 제안되고 있으며 ITU (International Telecommunication Union)는 해상통신에서 32-point FFT (Fast Fourier Transform)를 사용하도록 권고하고 있다. 해상 통신에서는 해양사고 및 조난 시에도 통신이 이루어져야 하는 한계상황을 고려하면 OFDM 통신시스템의 중요 디바이스인 FFT는 저전력으로 동작되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OFDM 방식의 중요 디바이스인 32-point FFT를 저전력으로 동작시키기 위해 radix-2와 radix-4를 이용하여 저전력 32-point FFT 알고리즘을 제안한다. 최적화된 설계로 32-point FFT를 저전력 동작이 가능하도록 설계하였으며, 제안한 알고리즘은 VHDL (VHSIC hardware description language)로 구현하고 FPGA (field-programmable gate array) Spartan3 board에 장착하여 Matlab의 이론값과 비교, 검증하였다.
