전자공학회논문지 (Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers)

  • 제54권6호
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  • Pages.3-10
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  • 2017
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  • 2287-5026(pISSN)
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  • 2288-159X(eISSN)
대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
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5G 이동 통신을 위한 W-OFDM 변조방식의 MIMO 시스템에서 동기화 시스템 설계와 성능 평가

Design and Performance of Synchronization in the MIMO/W-OFDM Modulation System for 5G Mobile Communication

  • An, Changyoung (Department of electronics engineering, Chungbuk National University) ;
  • Ryu, Heung-Gyoon (Department of electronics engineering, Chungbuk National University)
  • 투고 : 2017.01.26
  • 심사 : 2017.05.26
  • 발행 : 2017.06.25
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초록

본 논문에서는 5세대 이동통신을 위한 새로운 변조 기술 중 하나인 W-OFDM 기술과 MIMO 기술을 결합한 시스템을 설계하며, 이 시스템에 다양한 동기화 기술들을 적용하고, 각 동기화 방법들의 동기화 성능을 비교 평가 및 분석을 수행한다. 본 논문에서 비교 평가 및 분석을 위해 Schmidl, Minn, Park의 방법을 고려하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 시간 메트릭의 Plateau의 경우 Schmidl, Minn, Park 순서로 좁은 특성을 보이는 것을 확인할 수 있으며, W-OFDM 변조에서 OOB 전력을 저감시키기 위해 확장 길이를 확장하여도 동기 추정기의 시간 메트릭 특성은 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 기존 OFDM 방식에서 사용하는 동기화 방식이 W-OFDM 변조에서도 효과적으로 사용될 수 있음을 나타낸다.

In this paper, we have designed a MIMO system using a W-OFDM modulation scheme. And then, we have evaluated and analyzed synchronization performance of the system. In this paper, we have considered Schmidl's method, Minn's method, and Park's method. As simulation results, Schmidl's method has wide plateau of timing metric and Park's method has impulse-shape timing metric. Also, we can confirm that timing metric characteristic of synchronization estimator is not changed by adjusting extension length of W-OFDM system. Because of this, we can confirm that synchronization method of OFDM can be effectively used in MIMO system using W-OFDM modulation.

키워드

참고문헌

  1. Osseiran, A.; Boccardi, F.; Braun, V.; Kusume, K.; Marsch, P.; Maternia, M.; Queseth, O.; Schellmann, M.; Schotten, H.; Taoka, H.; Tullberg, H.; Uusitalo, M.A.; Timus, B.; Fallgren, M., "Scenarios for 5G mobile and wireless communications: the vision of the METIS project," in Communications Magazine, IEEE, vol. 52, no. 5, pp. 26-35, May 2014.
  2. Dahlman, E.; Mildh, G.; Parkvall, S.; Peisa, J.; Sachs, J.; Selen, Y.; Skold, J., "5G wireless access: requirements and realization," Communications Magazine, IEEE, vol. 52, no. 12, pp. 42-47, December 2014.
  3. G. Wunder et al., "5GNOW: non-orthogonal, asynchronous waveforms for future mobile applications", IEEE Commun. Mag., vol. 52, no. 2, pp. 97-105, Feb. 2014. https://doi.org/10.1109/MCOM.2014.6736749
  4. P. Banelli et al., "Modulation Formats and Waveforms for the Physical Layer of 5G Wireless Networks: Who Will be the Heir of OFDM?", in arXiv:1407.5947, July 2014.
  5. T. S. Rappaport et al., "Millimeter Wave Mobile Communications for 5G Cellular: It Will Work!," in IEEE Access, vol. 1, pp. 335-349, 2013. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2013.2260813
  6. G. Berardinelli, K. Pajukoski, E. Lahetkangas, R. Wichman, O. Tirkkonen and P. Mogensen, "On the Potential of OFDM Enhancements as 5G Waveforms," Vehicular Technology Conference (VTC Spring), 2014 IEEE 79th, Seoul, 2014, pp. 1-5.
  7. Timothy M. Schmidl and Donald C.Cox, "Robust Frequency and Timing Synchronization for OFDM," IEEE Trans. Commun., vol. 45, no. 12, pp. 1613-1621, December 1997. https://doi.org/10.1109/26.650240
  8. H. Minn, M.Zeng, and V. K. Bhargava, "On Timing Offset Estimation for OFDM systems", IEEE Commun. Lett., vol. 4, no. 7, pp. 242-244, July 2000. https://doi.org/10.1109/4234.852929
  9. Byungjoon Park, Hyunsoo Choen, Eunseok Ko,Changeon Kang, et al., "A novel timing estimation method for OFDM systems", IEEE Commun. Lett., vol. 7, no. 5, pp. 53-55, May 2003.