한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
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단일 반송파 주파수 영역 등화 시스템을 위한 공통 위상 추적 기법 연구

Study on Common Phase Offset Tracking Scheme for Single Carrier System with Frequency Domain Equalization

  • 김영제 (삼성탈레스 통신연구소 무선통신그룹) ;
  • 박종훈 (삼성탈레스 통신연구소 무선통신그룹) ;
  • 조정일 (삼성탈레스 통신연구소 무선통신그룹) ;
  • 조형원 (삼성탈레스 통신연구소 무선통신그룹)
  • 투고 : 2011.10.31
  • 발행 : 2011.11.30
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초록

주파수 영역 등화 기법은 다중 반송파 시스템의 대표적 특정으로 단일 탭의 채널 등화로 인한 낮은 구현 복잡도의 장점을 갖는다. SC-FDE (single carrier frequency domain equalization) 시스템은 단일 반송파 시스템에서 주파수 영역 등화 기법을 채택하고, 지연 확산에 대한 강점을 갖기 위해 CP(cyclic prefix)를 포함한 형태의 구조를 갖는다. 단일 반송파 시스템에서 동기 및 등화기를 거친 후 잔존하는, 공통 위상 오프셋 성분을 제거해야만 한다. 공통 위상 오프셋 성분은 송수신기 간 반송파 주파수 생성 시 발생하는 성분이기 때문에 이 오프셋이 큰 경우 성능 열화의 원인이 된다. 본 논문에서는 SC-FDE 시스템에서 공통 위상 오프셋 성분을 주파수 영역에서 보정하는 기법을 제안하였다. 동기 획득 및 등화를 위한 훈련 신호는 자기 상관관계 특성이 우수한 CAZAC (constant amplitude zero autocorrelation code) 시퀀스를 채택하였다. 제안한 공통 위상 오프셋 추적 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 평균 제곱 오차 (mean square error, MSE) 성능을 통해 확인하였고, 그 성능이 시간 영역에서 보정하는 것과 유사한 MSE 성능을 갖는 것을 확인하였다.

Frequency domain equalization is the most promising technology that has relatively low complexity in multipath channel. A frame of single carrier system with frequency domain equalization (SC-FDE) has cyclic prefix to mitigate effect of delay spread. After synchronization and equalization procedure on the SC-FDE system, common phase offset (CPO) that can introduce performance degradation caused by phase mismatch between transmitter and receiver oscillators is remained. In this paper, common phase offset tracking in frequency domain is proposed. To track CPO, constant amplitude zero autocorrelation code sequence as training sequence is adopted. By using numerical results, performance of mean square error is evaluated. The results show that MSE of CPO has similar performance compare to the time-domain estimation and there is no need of domain conversion.

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