The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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The Effects of Time Domain Windowing and Detection Ordering on Successive Interference Cancellation in OFDM Systems over Doubly Selective Channels

이중 선택적 채널 OFDM 시스템에서 시간 영역 윈도우와 검출 순서가 순차적 간섭 제거에 미치는 영향

  • Lim, Dong-Min (Department of Electronic Engineering, Gyeongsang National University)
  • Accepted : 2010.06.07
  • Published : 2010.06.30
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Abstract

Time-varying channel characteristics in OFDM systems over doubly selective channels cause inter-carrier interferences(ICI) in the frequency domain. Time domain windowing gives rise to restriction on the bandwidth of the frequency domain channel matrix and makes it possible to approximate the OFDM system as a simplified linear input-output model. When successive interference cancellation based on linear MMSE estimation is employed for channel equalization in OFDM systems, symbol detection ordering produces considerable effects on overall system performances. In this paper, we show the reduction of the residual ICI by time domain windowing and the resultant performance improvements, and investigate the effects of SINR- and CSEP-based symbol detection ordering on the performance of successive interference cancellation.

이중 선택적 채널 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 시변 채널 특성은 주파수 영역에서 부반송파 사이의 간섭 현상으로 나타난다. 시간 영역 윈도우의 사용은 주파수 영역 채널 행렬의 대역폭을 한정시키는 효과가 있으며, OFDM 시스템을 간략화된 선형 입출력 모델로 근사화시킬 수 있다. OFDM 시스템의 채널 등화에 선형 MMSE(Minimum Mean Square Error) 예측에 기반한 순차적인 간섭 제거 기법을 사용하는 경우, 심볼의 검출 순서가 전체적인 시스템 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 시간 영역 윈도우의 사용으로 인한 잔류 ICI의 감소와 이에 따른 성능 개선 효과를 확인하고, SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)과 CSEP(Conditional Symbol Error Probability) 값을 기준으로 하는 심볼 검출 순서가 순차적 간섭 제거 방식의 성능에 미치는 영향을 조사한다.

Keywords

References

  1. Y. -S. Choi, P. Voltz, and F. Cassara, "On channel estimation and detection for multicarrier signals in fast and selective Rayleigh fading channels", IEEE Trans. Commun., vol. 49, pp. 1375-1387, Aug. 2001. https://doi.org/10.1109/26.939860
  2. X. Cai, G. Giannakis, "Bounding performance and suppressing intercarrier interference in wireless mobile OFDM", IEEE Trans. Commun., vol. 51, pp. 2047-2056, Dec. 2003 https://doi.org/10.1109/TCOMM.2003.820752
  3. P. Schniter, "Low-complexity equalization of OFDM in doubly selective channels", IEEE Trans. Signal Processing, vol. 52, pp. 1002-1011, Apr. 2004. https://doi.org/10.1109/TSP.2004.823503
  4. D. Lim, J. Koh, "Simple detection ordering in successive interference cancellation for OFDM systems in doubly selective channels", IEICE Trans. Commun., vol. E91-B, pp. 2744-2747, Aug. 2008.
  5. S. Verdu, Multiuser Detection, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1998.
  6. G. Golub, C. Van Loan, Matrix Computations, Baltimore: The Johns Hopkins University Press, 1996.
  7. J. Schott, Matrix Analysis for Statistics, New York: John Wiley and Sons, Inc., 1997.
  8. 임동민, "주파수 선택적 시변 채널 OFDM 시스템에서의 파일럿 심볼을 이용한 채널 예측 및 등화", 한국전자파학회논문지, 18(12), pp. 1408-1418, 2007년 12월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2007.18.12.1408
  9. G. Stuber, Principles of Mobile Communication, Boston, Massachusetts: Kluwer Academic Publishers, 1996.
  10. S. W. Kim, "Log-likelihood-ratio-based detection ordering in V-BLAST", IEEE Trans. Commun., vol. 54, pp. 302-307, Feb. 2006. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2005.863731

Cited by

  1. Low Complexity Bilateral Search Successive Interference Cancellation for OFDM in Fast Time-Varying Channels vol.50, pp.1, 2013, https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.1.009