• 제목/요약/키워드: frequency offset estimation

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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.

무선 OFDM 시스템에서 다이버시티를 이용한 효율적인 주파수 옵셋 추정 (An Efficient Frequency-Offset Estimation using Diversity in OFOM-based Wirelss Systems)

  • 김준영;장석진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.60-62
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    • 2006
  • This paper presents an efficient frequency offset (FO) estimation algorithm for the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based wireless local area networks (WLANS). The packet preamble imformation is utilized on the high rate WLAN standards adopted by the IEEE 802.11a. We present FO estimation schemes using diversity. In the simulation results, we prove that the presented schemes can improve the estimation performance compared with the convolutional scheme.

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Robust Pilot-aided Frequency Offset Estimation Scheme for OFDM-based Broadcasting System with Cyclic Delay Diversity

  • Shin, Won-Jae;You, Young-Hwan
    • 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.

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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MB-OFDM UWB 시스템을 위한 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법 (Joint Estimation Schemes of Carrier and Sampling Frequency Offsets for MB-OFDM UWB Systems)

  • 조창훈;양석철;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10C호
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    • pp.965-975
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    • 2005
  • 본 논문에서는 향후 초고속 W-PAN(Wireless Personal Area Network)을 위한 유력한 전송 기술로서 각광받고 있는 MB-OFDM UWB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템의 동기화를 위한 효과적인 반송파 및 샘플링 주파수 오프셋 결합 추정 기법을 제시하고 성능을 평가하였다. 이를 위해 PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) 프리앰블 내의 채널 추정 시퀀스를 이용하고 MB-OFDM UWB 시스템 기술 규격 및 주파수 운용 방식을 고려하였으며, 반송파와 샘플링 주파수 오프셋을 결합 추정하는 방법으로서 먼저 샘플링 주파수 오프셋을 추정하고 추정된 샘플링 주파수 오프셋을 이용하여 반송파 주파수 오프셋을 추정하는 방식을 적용하였다. 또한 추정된 오프셋 값들의 신뢰도 향상을 위해 각 과정에서 가중치 기반의 주파수 오프셋 추정 기법을 사용하였다. IEEE 802.15 Task Group 3a에서 제공하는 4가지 UWB 실내 채널 모델을 이용한 모의실험 결과, 각 부채널에서의 수신 신호 평균 전력을 반영하는 제안된 간단한 형태의 가중치 기반 추정 기법의 성능이 채널의 주파수 응답을 사용하여 완벽한 채널 추정을 필요로 하는 이상적인 방법에 비해 훨씬 낮은 복잡도로 유사한 성능을 얻을 수 있음을 확인 하였다.

Joint Phase and Frequency Offset Estimator for Short Burst MPSK Transmission with Preamble

  • Kim Seung-Geun;Lim Young-Kon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제24권4E호
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    • pp.152-157
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    • 2005
  • In this paper, a new data-aided joint phase and frequency estimator, which has very low computational complexity, is proposed and its variances of phase and frequency estimates are derived. To estimate the phase and frequency offset, first of all, the overall observation interval is divided into same length sub-intervals, and then phase estimates are independently computed based on symbols of the each sub-intervals. To be continue the sequence of computed phase estimates, proper integer multiples of $2{\pi}$ are added to (or subtracted from) the computed phase estimates, which is called linearized phase estimate. The phase offset of the proposed joint estimator is estimated by averaging the linearized phase estimates and the frequency offset by averaging the differences between consecutive linearized phase estimates. The variance of the proposed phase offset estimate is same to MCRB of phase if there is no frequency offset, but it is smaller than MCRB of phase if there is frequency offset. However, the variance of the proposed frequency offset estimate is bigger by at least 0.5 dB than MCRB of frequency with the same observation interval.

The Frequency Offset Estimation Algorithm for DBO-CSS

  • Baik, Seung-Han;Yoon, Sang-Hun;Chong, Jong-Wha
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.319-320
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    • 2008
  • In this paper, we propose a new frequency offset estimation algorithm for DBO-CSS which is a standard for wireless personal area network (WPAN). In DBO-CSS, there can be several integer multiples of $2{\pi}$ in the phase rotation caused by the frequency offset because of the long time difference between the samples of differential relation and the high permissible frequency offset of the crystal oscillators between the transmitter and the receiver. In this paper, we propose an estimation algorithm by using the relationships of each sub-chirp signals to find the integer part without phase ambiguity.

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무선 OFDM 시스템에서 MUSIC을 기반으로 하는 효율적인 주파수 옵셋 추정 (A Novel Scheme based on MUSIC for Efficient Frequency-Offset Estimation in Wireless OFDM Systems)

  • 김종록;장석진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.63-65
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    • 2006
  • As OFDM-based systems exhibits robustness over wireless channel, it is possible to consider them the next generation of the wireless communications including the mobile communications. However, there is a critical point that OFDM-based systems can receive the distorted signal due to the frequency-offset. Therefore, it is necessary to accurately estimate the frequency-offset for OFDM-based systems to be adopted as the next wireless communication systems. In this paper, the efficient frequency-offset estimation scheme based on MUSIC is presented in 802,1la WLAN systems. As shown in the simulation result, this scheme can improve and optimize the estimation performance.

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ML-Based Estimation Algorithm of Frequency Offset for $2{\times}2$ STBC-OFDM Systems

  • Lei, Ming;Zhao, Minjian;Zhong, Jie;Cai, Yunlong
    • ETRI Journal
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    • 제34권3호
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    • pp.458-461
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    • 2012
  • In this letter, we propose a novel frequency offset estimation algorithm for space-time block code (STBC) orthogonal frequency division multiplexing systems. The algorithm mainly exploits the specific construction of STBC so that it does not need any additional pilots or sequences in the data field. The estimator is derived on the basis of the maximum likelihood theory. Simulation results show that this method can provide a significant performance improvement in terms of the estimation accuracy of the frequency offset.

부분상관을 이용한 저 복잡도의 주파수 오차 추정기법 (Low Complexity Frequency Offset Estimation Using Partial Correlation)

  • 박지은;정용원;송인재;정의림
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1861-1868
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    • 2014
  • 주파수 오차는 송 수신기내의 발진기의 오차와 송수신기의 이동속도에 의한 도플러 효과(doppler effect)로 인해 발생하는데 이러한 오차는 수신신호의 위상을 변화시켜 수신기의 성능을 떨어뜨리는 주요 요인 중 하나이다. 따라서 주파수 오차의 정밀한 추정 및 보상은 송 수신기의 필수적인 요소이다. 본 논문은 이러한 주파수 오차를 부분 상관을 이용하여 추정하는 새로운 방식을 제안하는데, 기존 방식에 비해 낮은 복잡도를 가진다. 또한 제안하는 방식은 주파수 추정 정확성의 손실 없이 주파수 오차 보상 범위의 조절이 가능하여 넓은 주파수 오차가 존재하는 시스템에 적합하다. 제안 방식의 검증을 위해 컴퓨터 모의실험 결과를 수행하고, 기존의 기법과 비교 분석하여 성능 및 복잡도에 이득이 있음을 보인다.