• 제목/요약/키워드: Timing offset estimation

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시간 오차에 강인한 OFDM 주파수 옵셋 추정 기법 (An OFDM Frequency Offset Estimation Scheme Robust to Timing Error)

  • 김상훈;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6C호
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    • pp.623-628
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    • 2006
  • 본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 방식의 무선 전송 시스템에서 시간 오차가 (timing error) 존재할 때 주파수 옵셋을 (frequency offset) 추정하는 기법에 대해 다루었다. 시간 오차가 존재하면, 주파수 옵셋 추정식의 상관값이 (correlation value) 감소하게 되어 추정 성능의 감소를 가져온다. 이를 해결하기 위하여, 동기 위상 범위와 문턱값 기반의 주파수 옵셋 추정 기법을 제안하였다. 더불어 이를 기반으로 한 시간 오차 추정기법을 제안하였다. 제안한 기법의 성능을 평가하기 위해서 모의실험을 수행하였고, 제안한 기법이 기존 기법보다 연산 복잡도가 낮으며 시간 오차에 강인함을 확인하였다. 제안한 시간 오차 추정기법은 주파수 옵셋 재 추정에 사용될 수 있으며, 신뢰성 있는 추정값을 제공함을 보였다.

차동 결합을 이용한 새로운 OFDM 정수 주차수 옵셋 추정 기법 (A Novel OFDM Integer Frequency Offset Estimation Scheme Using Differential Combining)

  • 안상호;정다해;한태희;김상효;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권8C호
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    • pp.627-632
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    • 2008
  • 시간 오차는 직교 주파수 분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기술에 기반한 무선랜 (wireless local area network: WLAN) 시스템에서 주파수 옵셋 추정 시, 오류를 일으키는 원인들 중 하나이다. 시간 오차가 주파수 옵셋 추정 시에 미치는 영향을 줄이기 위하여 몇몇 연구가 진행되어 왔지만, 대부분의 주파수 옵셋 추정 기법들은 시간 오차 범위에 대한 사전 정보를 미리 알고 있다는 가정 하에 연구됨으로써, 실제 시스템에 적용되지 못하였다. 본 논문에서는 시간 오차에 대한 정보를 요구하지 않고 두 개의 연속적인 상관 값 표본 사이에 차동 결합 기법을 적용함으로서, 실제 시스템에 적용 가능한 새로운 정수 주파수 옵셋 추정 기법을 제안하였다. 모의실험 결과, 제안한 기법은 시간 오차 범위에 대한 정보를 요구하지 않기 때문에, 시간 오차 분산에 강인하며, 또한 시간 오차의 범위를 정확하게 모르는 경우, 평균적으로 기존의 기법보다 더 나은 성능을 보였다.

IEEE 802.16e 초기 레인징을 위한 상호 상관 누적 기반 타이밍 옵셋 추정 기법 (A Timing Offset Estimation Scheme Based on Cross-Correlation Accumulation for Initial Ranging of IEEE 802.16e Systems)

  • 이재우;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권12호
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    • pp.1140-1144
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    • 2012
  • 본 논문에서는 IEEE 802.16e 초기 레인징을 위한 타이밍 옵셋 추정 기법을 제안한다. 기존의 연구에서는 수신 신호와 국부 (local) 신호의 상호 상관값만을 이용하여 타이밍 옵셋을 추정하였으나, 본 논문에서는 레인징 신호가 반복하여 전송된다는 특성을 이용하여 추가적인 상호 상관을 구하여 누적함으로써 상호 상관 함수의 main peak과 side peak의 전력 차이를 증가시킨다. 또한 모의실험을 통해 제안한 기법이 기존의 기법에 비해 우수한 타이밍 옵셋 추정 성능을 보임을 확인하였다.

다중경로 페이딩 환경에서 OFDM 시스템을 위한 개선된 다중단계 타이밍 옵셋 추정기법 (An Improved Multi-stage Timing Offset Estimation Scheme for OFDM Systems in Multipath Fading Channel)

  • 박종인;노윤갑;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권9C호
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    • pp.589-595
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다중경로 페이딩 (multipath fading) 채널 환경에서 직교 주파수 분할 다중 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 시스템을 위한 개선된 다중단계 (mu1ti-stage) 타이밍 옵셋 (timing offset) 추정기법을 제안한다. 제안한 기법은 기존의 다중단계 타이밍 옵셋 추정기법이 랜덤한 다중경로 채널 성분에 민감하다는 점을 개선하기 위해 상호 상관함수 샘플 표준편차를 이용한다. 모의실험 결과를 통해 제안한 기법이 기존 기법에 비해 우수한 정추정확률과 (correct estimation probability) 평균제곱오차 (mean square error: MSE) 성능을 가짐을 보인다.

Blind symbol timing offset estimation for offset-QPSK modulated signals

  • Kumar, Sushant;Majhi, Sudhan
    • ETRI Journal
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    • 제42권3호
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    • pp.324-332
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    • 2020
  • In this paper, a blind symbol timing offset (STO) estimation method is proposed for offset quadrature phase-shift keying (OQPSK) modulated signals, which also works for other linearly modulated signals (LMS) such as binary-PSK, QPSK, 𝜋/4-QPSK, and minimum-shift keying. There are various methods available for blind STO estimation of LMS; however, none work in the case of OQPSK modulated signals. The popular cyclic correlation method fails to estimate STO for OQPSK signals, as the offset present between the in-phase (I) and quadrature (Q) components causes the cyclic peak to disappear at the symbol rate frequency. In the proposed method, a set of close and approximate offsets is used to compensate the offset between the I and Q components of the received OQPSK signal. The STO in the time domain is represented as a phase in the cyclic frequency domain. The STO is therefore calculated by obtaining the phase of the cyclic peak at the symbol rate frequency. The method is validated through extensive theoretical study, simulation, and testbed implementation. The proposed estimation method exhibits robust performance in the presence of unknown carrier phase offset and frequency offset.

다경로 페이딩 채널에서의 OFDM 심볼 동기 알고리즘 (Improved Timing Synchronization Algorithm for OFDM Systems)

  • 박병준;고은석;천현수;강창언;홍대식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.41-44
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    • 2000
  • In this paper, an improved timing synchronization method for OFDM system is proposed. In multipath fading channels, timing offset estimation algorithm based on simple correlation metric can cause inter-symbol interference (ISI). The proposed algorithm promises accurate timing offset estimation, which can be achieved by simple windowing. The estimation errors in several multipath channels are evaluated in computer simulations.

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VSB 수신기를 위한 반송파 위상 오차에 독립적인 심벌 타이밍 옵셋 추정 알고리즘에 대한 연구 (An Alternative Carrier Phase Independent Symbol Timing Offset Estimation Methods for VSB Receivers)

  • 신성수;김준태
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.85-95
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    • 2011
  • 본 논문에서는 VSB 수신기를 위한 반송파 위상 오차에 독립적인 심벌 타이밍 옵셋 추정 알고리즘을 제안한다. 심벌 타이밍 옵셋 추정에 대표적인 알고리즘인 가드너 방법은 반송파 위상 옵셋이 포함된 VSB 수신기에서는 타이밍 옵셋을 추정할 수 없다. 본 논문에 서는 수신신호의 공액 곱 연산을 통하여 신호의 스펙트럼을 확장하고 반송파 위상 옵셋을 상쇄 하였고, 그 후 가드너 알고리즘을 통하여 인접 스펙트럼 간의 중복부분을 발생시켜, 타이밍 옵셋을 추정하는 방식을 연구하였다. 시뮬레이션 결과, 제안하는 알고리즘은 VSB 수신기에서 반송파 위상 오차에 영향을 받지 않고, 정확하게 타이밍 옵셋을 추정할 수 있는 것으로 나타났다.

OFDM 기반 CR 시스템에서 시간 옵셋에 강인한 정수 주파수 옵셋 추정 기법 (Integer Frequency Offset Estimation Scheme Robust to Timing Offset for OFDM-Based CR Systems)

  • 이영윤;송정한;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권6C호
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    • pp.554-561
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    • 2010
  • 본 논문은 orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) 기반 cognitive radio (CR) 시스템에서 시간 옵셋에 강인한 정수 주파수 옵셋 추정 기법을 제안한다. 제안한 기법은 하나의 OFDM 심볼 내에 위치하는 연속 파일럿과 각 연속 파일럿에 가장 인접한 분산 파일럿 간의 샘플 거리가 미리 결정된 거리 중 한 값이라는 특징을 이용한다. 우선, 연속 파일럿과 가장 인접한 분산 파일럿 간의 상관값을 구한 후, 이 값들을 샘플 거리 별로 분류한다. 같은 샘플 거리를 갖는 상관값들은 동일한 시간 옵셋의 영향을 가지므로, 이 값들끼리의 재상관 과정을 통해 시간 옵셋의 영향을 제거할 수 있다. 모의실험 결과를 통해 제안한 기법은 기존 기법과 비교하였을 때 시간 옵셋에 강인하게 정수 주파수 옵셋을 추정함을 확인할 수 있다.

A Coarse Frequency Offset Estimation Based on the Differential Correlation in DAB Systems

  • Kim, Han-Jong;Paik, Jong-Ho;Park, Cheol-Hee;You, Young-Hwan;Ju, Min-Chul;Jin-Woong
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제1권1호
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    • pp.105-111
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    • 2001
  • This paper presents a new and robust technique for a coarse frequency offset estimation in OFDM systems. As an evaluation of the proposed algorithm, we apply it to Eureka 147 DAB system. The proposed coarse frequency offset estimation algorithm is based on the differential detection technique between adjacent subcarriers to eliminate the phase shift effects of symbol timing offset and fractional frequency offset. A coarse frequency offset is determined from the correlation output between a received interarrier differential phase reference symbol and several locally generated but frequency-shifted intercarrier differential phase reference symbols. The performance of our estimation algorithm is evaluated by means of computer simulation and is compared with those of previous proposed algorithms for DAB transmission modes I, II, III, and IV. Simulation results show that the proposed algorithm generates extremely accurate estimates with low complexity irrespective of the symbol timing offset.

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OFDM의 심벌 타이밍 옵셋 추정을 위한 1심벌 옵셋의 훈련심벌 사용법과 CP 출력조절법 (Symbol timing Offset Estimation for OFDM Using the 1 Symbol Offset Training Symbol and Controled CP Power)

  • 옥윤철;하영호
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권12호
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    • pp.3-13
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    • 2013
  • 이 논문에서는 OFDM 시스템의 시간 영역 동기를 위한 2가지 방법을 제안한다. 이것은 심벌타이밍 판정의 모호함의 원인이되는 플레토와 사이드로브를 제거하기 위하여 부 심벌간에 1심벌 옵셋을 두고 타이밍 메트릭을 구하는 방법과 플레토 현상을 경감시킬 수 있는 전력감소지수(Reduction Factor, ${\rho}$), 제동상수(Break Constant, ${\beta}_k$) 그리고 심벌이식깊이(Implant Depth, ${\delta}_I$)등의 파라메터를 사용하여 CP(Cyclic Prefix) 구간의 전력을 수정하는 방법이다. 제안된 2가지 방법은 기존에 제안된 심벌타이밍 동기화기법들과 컴퓨터모의시험을 통해서 성능평가가 이루어졌으며, 제안된 방법들은 다중경로의 레일레이 페이딩채널에서 기존의 시스템에 비해서 더 우수한 통계적 특성을 나타내었다.