• 제목/요약/키워드: frequency domain equalization (FDE)

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주파수축 등화기를 사용하는 단일 안테나 단일 반송파 시스템을 위한 다이버시티 전송 기술 (A Diversity Transmission Technique for Single-Antenna Single-Carrier Systems with Frequency-Domain Equalization)

  • 임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권3호
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    • pp.9-14
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    • 2005
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 그 우수한 성능으로 인해 광대역 무선통신 시스템에서 널리 사용되고 있다. 그러나 OFDM은 평균전송전력 대비 최대전송전력이 높다는 단점을 가지고 있으며 이를 극복하기 위한 방법으로 SC-FDE(Single-Carrier Frequency-Domain Equalization)가 제안되었다. SC-FDE는 OFDM과 비슷한 성능 및 복잡도를 유지하면서 비선형성 전력 증폭기에 덜 민감하다는 장점을 가진다. 이 논문에서는 단일 안테나를 가지는 BPSK SC-FDE 시스템에서 BPSK로 전송하는 대신 QPSK로 반복 전송하며 전송할 때의 데이터 패턴을 조절함으로써 주파수축의 다이버시티 효과를 얻는 방법을 제안한다.

Performance of SC-FDE System in UWB Communications with Imperfect Channel Estimation

  • Wang, Yue;Dong, Xiaodai
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제9권4호
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    • pp.466-472
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    • 2007
  • Single carrier block transmission with frequency domain equalization(SC-FDE) has been shown to be a promising candidate in ultra-wideband(UWB) communications. In this paper, we analyze the performance of SC-FDE over UWB communications with channel estimation error. The probability density functions of the frequency domain minimum mean-squared error(MMSE) equalizer taps are derived in closed form. The error probabilities of single carrier block transmission with frequency domain MMSE equalization under imperfect channel estimation are presented and evaluated numerically. Compared with the simulation results, our semi-analytical analysis yields fairly accurate bit error rate performance, thus validating the use of the Gaussian approximation method in the performance analysis of the SC-FDE system with channel estimation error.

시변 페이딩 채널에 대한 결정 지향 방식의 SC-FDE 시스템 (SC-FDE System Using Decision-Directed Method Over Time-Variant Fading Channels)

  • 김지헌;양진모;김환우
    • 한국음향학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.227-234
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    • 2007
  • 본 논문은 CP(Cyclic Prefix)를 사용한 SC-FDE(Single Carrier with Frequency Domain Equalization) 기반의 전송 방식에 대해 기술하였다. SC-FBE 방식은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 기능 구성이 유사하며, OFDM과 유사하게 주파수 영역에서 블록 단위로 효율적인 등화 수행이 가능하다. 특별히 단일 반송파 방식은 OFDM에 비해 비선형 왜곡에 상대적으로 덜 민감한 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 결정 지향 방식의 SC-FDE 수신부를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 성능 결과를 제시하였다.

A Frequency Domain Equalization Algorithm for Fast Time-Varying Fading Channels

  • Tran, Le-Nam;Hong, Een-Kee;Liu, Huaping
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권5호
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    • pp.473-479
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    • 2009
  • Conventional frequency domain equalization (FDE) schemes were originally devised for quasi-static channels. Thus, such equalization schemes could suffer from significant performance degradation in fast-fading channels. This paper proposes a frequency domain equalization algorithm to mitigate the effect of fast time-varying fading. First, a mathematical expression is derived to quantify the total interference resulting from the time variation of the channel. Then, the proposed approach attempts to eliminate the effect of time-variations of the channel. This cancellation allows efficient use of the classical FDE structures in fast time-varying fading environments, although they are built upon the quasi-static channel model. Simulation results of bit-error-rate performance are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.

협대역 재머 대응과 파일럿 오버헤드 감소를 위한 새로운 SC-FDE 전송구조 (A New SC-FDE Transmission Structure for Coping with Narrow Band Jammers and Reducing Pilot Overhead)

  • 주소영;최증원;김동현;정의림
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.981-987
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    • 2019
  • 본 논문에서는 파일럿으로 발생하는 파일럿 오버헤드를 감소시키면서 협대역 간섭신호 혹은 재머에 대응할 수 있는 새로운 SC-FDE (single carrier frequency domain equalization) 구조를 제안한다. 기존의 SC-FDE 구조는 협대역 재머가 존재할 때 시간영역 채널 추정이 어려워 수신기의 성능이 저하되는 단점이 있다. 또한 매 SC-FDE마다 채널추정을 위한 파일럿을 전송하여 스펙트럼 효율이 저하되는 문제도 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 구조는 시간영역 채널 추정 없이 곧바로 주파수 영역 채널 추정을 수행할 수 있도록 설계된다. 또한 파일럿 오버헤드를 감소시키기 위해서 두 개의 파일럿 사이에 여러 개의 SC-FDE 데이터 블록을 전송하고, 두 개의 파일럿을 이용한 선형 보간 채널 추정을 통해 각 데이터 블록에서의 채널 특성을 찾는다. 이렇게 구한 채널 추정값을 사용하여 주파수 영역 등화를 수행하면 협대역 재머가 있는 상황에서도 재머 제거와 함께 안정적인 등화가 가능하다. 제안하는 구조의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 확인한다.

SC-FDE 수신 신호의 잔여 위상회전에러 제거 (Elimination of Residual Phase Rotation Errors in SC-FDE Received Signals)

  • 김지헌;김환우
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.101-102
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    • 2006
  • Similar to Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), a Single Carrier with Frequency Domain Equalization (SC-FDE) system is computationally efficient since equalization is performed on a block of data in the frequency domain. In coherent QAM schemes, the mean phase rotation error caused by the residual carrier frequency offset may lead to serious degradation. When the frequency equalizer is combined with the mean phase error tracking algorithm, its performance can be enhanced noticeably.

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SC-FDE 시스템에서의 다이버시티 기술 비교 (Comparisons on Diversity Techniques for SC-FDE Systems)

  • 임민중;김홍석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권10A호
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    • pp.964-971
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    • 2008
  • 본 논문에서는 채널이 시간 및 주파수에서 비선택적일 때를 가정하여 복수의 송신 안테나를 사용하는 SC-FDE(Single Carrier with Frequency Domain Equalization) 시스템에서 순환지연 다이버시티 기술과 위상 회전 기술의 성능을 비교한다. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서는 위상 회전을 이용하여 시간축에서 변화하는 채널을 만드는 것과 순환지연 다이버시티를 사용하여 주파수 선택적 채널을 만드는 것은 유사한 성능을 보인다. 그러나 SC-FDE 시스템에서는 시간축에서 변화하는 채널을 만드는 것이 주파수축에서 변화하는 채널을 만드는 것보다 더 우수한 성능을 보일 수 있다.

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;박종훈;조정일;조형원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권11C호
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    • pp.641-648
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    • 2011
  • 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.

AF 방식 중계기 네트워크에서의 SC-FDE를 위한 MRC MMSE 등화 기법 (MRC MMSE Equalization for SC-FDE in Amplify-and-Forward Relaying Networks)

  • 원희철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.19-26
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    • 2011
  • 중계기를 활용한 다중 입출력 기술이 차세대 광대역 무선 이동 통선의 유력한 후보로 연구되고 있다. 본 논문에서는 AF (amplify-and-forward) 방식 중계기 네트워크에서 SC-FDE (single carrier-frequency domain equalizer)를 위한 MRC (maximum ratio combining) MMSE (minimum mean-square-error) 등화 기법을 제안한다. 송신국과 수신국 간의 전송 신호와, 중계기를 통한 송신국과 수신국 간의 전송 신호를 MRC 방식으로 합쳐 MMSE 등화 기법을 적용하면 다이버시티 이득과 MMSE 등화 이득을 모두 획득하여 SC-FDE 시스템의 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있다. AF 방식 중계기 네트워크에서 SC-FDE를 위한 MRC 계수 및 MMSE 등화탭의 수식을 정확히 도출하여 제시하고, 실험 결과를 통해 성능 향상을 확인한다.

SC-FDE 전송 방식에서 선형 보간법을 이용한 채널추정으로 오버헤드 감소 방안 (Overhead Reduction by Channel Estimation Using Linear Interpolation for SC-FDE Transmission)

  • 송민수;길행복;김재신;정의림
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.611-613
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    • 2017
  • 본 논문에서는 기존의 single carrier - frequency domain equalization (SC-FDE) 전송구조에서 파일럿으로 인해 발생하는 오버헤드를 감소시키기 위한 새로운 방안을 제안한다. 기존의 SC-FDE 전송구조에서는 데이터 블록마다 파일럿을 전송하기 때문에 파일럿으로 인한 오버헤드 부담이 크다. 제안하는 SC-FDE 구조는 두 개의 파일럿 사이에 여러 개의 데이터 블록을 전송하여 선형 보간법을 통해 채널 추정 및 등화를 수행한다. 이는 기존의 구조에 비해 파일럿을 줄여서 전송하기 때문에 파일럿으로 인한 오버헤드를 감소시키면서 안정적인 채널 추정 및 등화를 가능하게 한다.

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