A Unified Time-domain Channel Estimator for OFDM based Ubiquitous Broadband Access

OFDM 기반의 유비쿼터스 광대역 접속을 위한 단일화 시간영역 채널 추정기

  • Published : 2010.01.25

Abstract

This paper proposes a unified time-domain channel estimator (UTD-CE) for ubiquitous wireless broadband access based on orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. As a part of a software radio platform for ubiquitous services, the proposed UTD-CE can be exploited with the simply changeable parameters, pilot symbols and pilot subcarriers allocation, which are usually different according to the system specifications such as IEEE802.11x WiFI, IEEE802.16x WiMAX, DMB, Media FLO, DVB-H, etc. Given the pilot information, the channel frequency responses (CFRs) of data subcarriers will be analogously estimated by Wiener filtering and discrete Fourier transform (DFT)-based interpolation in the UTD-CE. Simulation results indicate that the proposed method significantly outperforms the conventional time-domain channel estimator when the pilot information is changed.

본 논문에서는 OFDM 시스템 기반의 유비쿼터스 무선 광대역 억세스를 위한 단일화된 시간영역 채널추정기(UTD-CE)를 제안하였다. 유비쿼터스 서비스를 위한 소프트웨어 라디오 플랫폼(Software Radio platform)의 요소기술로서, 제안된 UTD-CE는 IEEE802.11x WiFi, IEEE802.16x WiMAX, DMB, MediaFLO, DVB-H 등의 시스템 규격에 따라 다르게 적용되는 파일럿 심볼과 파일럿 부반송파의 할당을 주요가변 파라미터로 사용한다. 파일럿 정보가 주어지면 데이터 부반송파들의 채널 주파수 응답은 UTD-CE에서 위너 필터링과 DFT기반의 인터폴레이션에 의해 유사한 방법으로 예측된다. 시뮬레이션 결과, 파일럿 정보가 변할 때, 제안한 기법이 기존의 시간영역 채널추정기에 비해 성능이 우수함을 알 수 있다.

Keywords

References

  1. T. Tjelta, "Ubiquitous broadband access," Telektrinikk, Feb. 2006.
  2. V. L. Fotheringham, "Future-proof, ubiquitous wireless broadband access," PTC2003, Jan. 2003.
  3. K. Tsukamoto, "Software definable radio networks for the ubiquitous networks," URSI-GA2005, 2005.
  4. K. Uehara, K. Araki, and M. Umehira, "Trends in research and development of software defined radio," NTT Technical Review, vol. 1, no.4, pp. 10-14, July 2003.
  5. H. Yang, "A road to future broadband wireless access" MIMO-OFDM-based air interface, IEEE Magazine, vol. 43, no.4, pp. 53-60, Jan. 2005. https://doi.org/10.1109/MCOM.2005.1381875
  6. A. Paulraj, R. Nabar, and D. Gore, Introduction to space-time wireless communications, Cambridge Univ. Press, 2003.
  7. B. Yang, Z. Cao, and K. B. Letaief, "Analysis of low-complexity windowed DFT-based MMSE channel estimator for OFDM systems," IEEE Trans. Commun., vol. 49, no. 11, pp. 1977-1987, Nov. 2001. https://doi.org/10.1109/26.966074
  8. G. Auer, S. and E. Karipidis, "Pilot aided channel estimation for OFDM: a separated approach for smoothing and interpolation," in Proc. IEEE ICC'2005, vol. 4, pp. 2173-2178, May 2005.
  9. J.-W. Seo, J.-W. Wee, W.-G. Jeon, J.-H. Paik, and D.-K. Kim, "An enhanced DFT-based channel estimation using virtual interpolation with guard bands prediction for OFDM," in Proc. IEEE PIMRC2006, pp. 1-5, Sept. 2006.