• 한국통신학회논문지
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• 제36권5A호
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• pp.441-449
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• 2011

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) 환경에서 sample timing offset(STO)과 carrier frequency offset(CFO)은 inter-symbol interference (ISI), inter-carrier interference (ICI) and phase error를 발생 시키는 원인으로 작용하고 있다. OFDM의 특성상 STO와 CFO에 민감하고, 특히 ICI 가 발생될 경우 보상이 어렵다. 또한 보상을 위해 많은 복잡도를 가진 equalizer가 요구된다. 이 논문에서는 블록 파일럿과 동기화 신호를 가지고, feedback방법을 이용해 STO와 CFO의 효과적인 정정 방법을 제시한다. 주파수 축에서 동기화 신호와 pilot을 이용해 추정한 값들을 시간 축으로 피드백 시킨 후, 시간 영역에서 sample & holder의 시간 타이밍과 oscillator의 주파수의 교정을 통해 정정한다. 시뮬레이션 결과 보상기 없이 피드백 구조만으로 STO와 CFO를 보상하여 성능을 개선 시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3A호
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• pp.254-259
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• 2010

본 논문에서는 OFDM 기반의 WLAN시스템인 IEEE802.11a 표준의 반송파 주파수 오프셋(CFO) 추정 기법에 있어 영역 분할 기법을 통해 복잡도를 낮추는 기법을 제안한다. OFDM 기반의 시스템에서 CFO을 추정하기 위한 자기 상관연산에 사용되는 아크탄젠트 연산을 절반으로 감소시킬 제안된 기법은 소수부 CFO 추정을 먼저 연산한 뒤 그 값과 간단한 영역 분리 기법을 통하여 정수부 CFO 추정의 복잡도를 낮출 수 있다. 제안된 기법은 복잡도가 낮아짐에도 불구하고 성능은 기존의 기법을 능가하는 것을 시뮬레이션 결과를 통해 알 수 있다. 또한 제안된 기법은 복잡도가 차세대 MIMO-OFDM 기반의 무선 LAN 시스템에도 쉽게 적용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5A호
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• pp.423-431
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• 2011

본 논문에서는 등간격 원형 어레이를 갖는 OFDM 기반의 이동 릴레이를 위한 반송파 주파수 옵셋 및 2-D 입사각 추정 기법을 제안한다. 제안된 기법은 하향링크의 프리앰블 신호를 이용하여 수행되며, 자기 상관을 이용하는 기존 기법에 비해 크게 향상된 CFO 추정 성능을 갖는다. 또한 입사각 추정과 CFO 추정의 순서에 따라 기법 1과 기법 2의 두 가지 기법을 제안한다. 제안된 기법은 주위의 기지국 신호의 CFO와 입사각을 효과적으로 추정할 수 있으며, Mobile WiMAX 환경 하에서 모의실험을 통해 그 성능을 검증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권5호
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• pp.21-29
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• 2008

본 논문은 IEEE802.11n 시스템의 반송파 주파수 옵셋 추정 알고리즘을 제안한다. IEEE802.11n 시스템은 다중 송수신 안테나 시스템이므로 종래의 단일 송수신 안테나 시스템에 적용되는 알고리즘과는 다르게 다중 수신부에서 적용 가능한 결합 기법을 고려하여 적용하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 IEEE802.11n 과 같은 다중 수신 안테나 시스템에서 적용 가능한 수신기 결합 구조의 반송파 주파수 옵셋 추정 알고리즘을 제안하고, 제안하는 선택적 결합 반송파 주파수 옵셋 추정 알고리즘이 종래의 알고리즘보다 SNR 10dB에서 채널 B 인 경우에 1/10, 채널 D 인 경우에 1/2 의 MSE 오류로 추정이 가능함을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제66권6호
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• pp.949-954
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• 2017

Multiple input, multiple output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO OFDM) systems are the candidate for the future wireless communications. However, the main drawback of MIMO OFDM systems is their sensitivity to carrier frequency offset (CFO) similar to the single input, single output OFDM (SISO OFDM) systems. The demodulation of a signal with CFO causes large bit error rate and degrade the performance of a symbol synchronizer. It is important to estimate the frequency offset and minimize or eliminate its impact. In this paper, we propose a technique based on observation training symbols for estimating CFO by employing block-by-block estimation for SISO OFDM systems. The technique of SISO OFDM is extended to the MIMO OFDM systems. Simulation results show that the proposed techniques have a superior performance and better accuracy compared to the conventional techniques in the sense of mean square error.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권12호
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• pp.3055-3070
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• 2013

This paper proposes an improved carrier frequency offset (CFO) and sampling frequency offset (SFO) estimation scheme for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based broadcasting system with cyclic delay diversity (CDD) antenna. By exploiting a periodic nature of channel transfer function, cyclic delay and pilot pattern with a maximum channel power are carefully chosen, which helps to enable a robust estimation of CFO and SFO against the frequency selectivity of the channel. As a performance measure, a closed-form expression for the achievable mean square error of the proposed scheme is derived and is verified through simulations using the parameters of the digital radio mondiale standard. The comparison results show that the proposed frequency estimator is shown to benefit from properly selected delay parameter and pilot pattern, with a performance better than the existing estimator.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.290-297
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• 2014

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 수신기의 동기화는 시간영역의 심벌타이밍옵셋 추정과 주파수영역의 반송주파수옵셋 추정으로 이루어진다. 이 논문은 소수배 반송주파수옵셋 추정이 이루어진 이후 잔여의 정수배 주파수옵셋 추정에 대한 새로운 방법을 제안한다. 정수배의 반송주파수 옵셋은 복조기의 BER 성능을 열화시키므로 반드시 교정되어야 한다. 여기에서 제안하는 방법은 길이가 N인 PN 시퀀스의 칩들을 OFDM 부반송파에 변조시켜서 송신하고, 수신기는 수신된 신호를 FFT 수행후 국부에서 발생된 알려진 PN 시퀀스와 비교하여 PN 시퀀스의 위상을 추적함으로 정수배의 반송주파수 옵셋을 찾는 것이다. 이것은 기존의 제안된 차동변조된 신호의 에너지를 측정하는 방법에 비해서 계산속도가 빠르며, 간단한 훈련심벌(training symbol)로 동기를 찾을 수 있는 장점이 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.864-875
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• 2012

본 논문에서는 단일 반송파 MIMO 시스템 기반의 PN 부호열을 이용한 반송파 주파수 오차 추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 송신되는 각각의 PN 부호열들의 위상을 회전시켜 전송하여, 일부 PN 부호열들이 서로 상쇄되어 버리는 것을 방지한다. 수신한 PN 부호열과 수신기에서 자체 생성한 PN 부호열의 공액곱셈 연산을 통해 변조를 제거한 뒤, 다수의 자기 상관기를 이용한 ML (Maximum Likelihood) 알고리듬을 이용하여 반송파 주파수 오차를 추정한다. 또한 시변채널에서의 정확한 주파수 오차 추정을 위해 채널 정보를 이용한 주파수 오차 추정 구조를 제안하였다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 송신 및 수신 안테나가 두 개인 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 제안하는 기법을 적용하고 L&R 알고리듬을 이용하여 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 환경 및 시변 Rayleigh 채널에서의 MSE (Mean Square Error) 성능을 측정하였다. 그 결과 AWGN 환경 상에서 MIMO 시스템에 적용한 제안된 기법의 MSE 성능이 SISO 시스템에서의 성능과 거의 동일함을 보였다. 또한 시변 Rayleigh 채널에서 제안된 채널 정보를 이용한 추정 기법의 MSE 성능이 기존 방법 및 SISO 시스템에 비해 높음을 보였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.225-227
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• 2010

본 논문은 OFDM 방식의 고속 광대역 모뎀의 주파수 오프셋을 추정하고 보상하는 알고리즘에 관한 것이다. 설계된 주파수 오프셋 추정 및 보상 알고리즘은 프리앰블 구간에서 초기 CFO(carrier frequency offset)를 추정 및 보상하고, 데이터 전송구간에도 잔류 CFO를 추정하고 보상하도록 동작한다. 초기 CFO보상은 시간축에서 동작하고, 잔류 CFO 보상은 FEQ 뒤에서 파일럿 캐리어의 정보를 이용하여 이루어진다. 잔류 주파수 오프셋을 보상할 때에는 ADC/DAC의 SFO(sampling frequency offset)도 추정하여 잔류 CFO와 동시에 보상하게 된다.

• ETRI Journal
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• 제35권4호
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• pp.706-709
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• 2013

As an alternative to the traditional pilot-aided orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), the time-domain pseudonoise (PN)-padded OFDM provides a higher spectral efficiency. However, the carrier frequency offset (CFO) attenuates peaks of the conventional PN correlation output, which limits the CFO estimation range of the OFDM synchronizer. An improved correlation is proposed in this letter to remove the CFO-induced amplitude attenuation of correlation peaks. For a synchronizer adopting the designed correlator, a larger range of CFO acquisition is obtained through using wider correlation windows with a smaller interval between them. The proposed method of CFO acquisition is verified in a digital terrestrial multimedia broadcast receiver, in which the synchronizer is able to acquire CFOs up to ${\pm}320$ kHz in the DVB-T F1 channel. Furthermore, the acquisition range can be expanded in more favorable channels.