• 제목/요약/키워드: time-domain equalization

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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.

Orthogonal Frequency Division Multiplexing을 위한 시간영역 등화기법 (Time Domain Equalization for Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

  • 편용국;강기성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 기술교육전문연구회
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    • pp.54-57
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    • 2003
  • This study proposes that the Phase Linearization Interpolation is higher efficency than the existed Orthogonal Frequency Division Multiplexing system in the Multipath channels time-varient. Also, it showed that time domain equalization is better than the existed frequency domain equalization about the calculation and efficency for clear Inter Carrier Interference of the doppler effect.

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주파수 영역 등화기를 사용하는 단일 반송파 전송 시스템을 위한 저 전력 전송 기법 (Low Power Transmission Technique for Single-Carrier Modulation with Frequency Domain Equalization)

  • 정혁구
    • 전기학회논문지P
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    • 제66권4호
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    • pp.247-251
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    • 2017
  • This paper proposes a low power transmission technique for single-carrier modulation with frequency domain equalization. As time domain signals and frequency domain signals have unique corresponding functions, inserting zeros after each symbol causes a repetition in other domain, so maximal ratio combining technique using repetitive transmission can be applied in the frequency domain. In this paper, we configure transmit signals to insert zeros after each symbols for single-carrier modulation with frequency domain equalization and maximal ratio receive combining block in the receiver structures, propose a structure for transmitter and receiver and show that its performance is better than the traditional algorithm by simulations.

BER Performance of OFDM Combined with TDM Using Frequency-Domain Equalization

  • Gacanin, Haris;Takaoka, Shinsuke;Adachi, Fumiyuki
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제9권1호
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    • pp.34-42
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    • 2007
  • Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) combined with time division multiplexing (TDM), in this paper called OFDM/TDM, can overcome the high peak-to-average-power ratio (PAPR) problem of the conventional OFDM and improve the robustness against long time delays. In this paper, the bit error rate (BER) performance of OFDM/FDM in a frequency-selective Rayleigh fading. channel is evaluated by computer simulation. It is shown that the use of frequency-domain equalization based on minimum mean square error criterion (MMSE-FDE) can significantly improve the BER performance, compared to the conventional OFDM, by exploiting the channel frequency-selectivity while reducing the PAPR or improving the robustness against long time delays. It is also shown that the performance of OFDM/FDM designed to reduce the PAPR can bridge the conventional OFDM and single-carrier (SC) transmission by changing the design parameter.

Performance analysis of WPM-based transmission with equalization-aware bit loading

  • Buddhacharya, Sarbagya;Saengudomlert, Poompat
    • ETRI Journal
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    • 제41권2호
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    • pp.184-196
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    • 2019
  • Wavelet packet modulation (WPM) is a multicarrier modulation (MCM) technique that has emerged as a potential alternative to the widely used orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) method. Because WPM has overlapped symbols, equalization cannot rely on the use of the cyclic prefix (CP), which is used in OFDM. This study applies linear minimum mean-square error (MMSE) equalization in the time domain instead of in the frequency domain to achieve low computational complexity. With a modest equalizer filter length, the imperfection of MMSE equalization results in subcarrier attenuation and noise amplification, which are considered in the development of a bit-loading algorithm. Analytical expressions for the bit error rate (BER) performance are derived and validated using simulation results. A performance evaluation is carried out in different test scenarios as per Recommendation ITU-R M.1225. Numerical results show that WPM with equalization-aware bit loading outperforms OFDM with bit loading. Because previous comparisons between WPM and OFDM did not include bit loading, the results obtained provide additional evidence of the benefits of WPM over OFDM.

다중경로 페이딩 채널에서 QAM을 사용하는 OFDM시스템의 효율적인 등화기법 설계 및 성능분석 (Design and Performance Analysis of the Efficient Equalization Method for OFDM system using QAM in multipath fading channel)

  • 남성식;백인기;조성호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권6B호
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    • pp.1082-1091
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    • 2000
  • 본 논문에서는 QAM (Quadrature Amplitude Modulation)을 시용하는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiflexing)시스템에서 비이상적인 채널에 고속으로 데이터를 전송 시 발생하는 신호의 왜곡으로부터 보다 빠르고 효율적으로 등화를 하기 위한 등화기법을 제안하였다. 일반적으로 기존 OFDM 시스템 등화기법으로 주파수 영역에 단일 탭 선형 등화기를 사용하는 방법이 많이 사용 되었다. 이 경우 실제시스템에서 채널 환경이 시간에 따라 빠르게 변하게 될 경우 채널에 의한 왜곡을 완벽하게 보상해 줄 수없다. 그러므로 본 논문에서는 주파수 영역에 단일 탭 션형 등화기를 적용하는 대신 비선형 등화기를 적용하였으며 비선행 등화기의 단점인 낮은 SNR(Signal-to-Noise Ratio)에서의 급속한 성능 저하를 보완해주기 위하여 시간영역에 선형 등화기를 병행 사용하였다. 주파수 영역의 경우 비선형 등화기를 적용함에 있어 in-phase성분과 quadrature성분으로 구성되어 있는 QAM신호가 complex 채널 통과 시 fading에 의해 왜곡된 신호도 noise에 의해 왜곡된 신호처럼 in-phase성분과 quadrature 성분의 amplitude만이 변하므로 기존의 등화기 구조에서 cross성분을 제거하였고 이로 인하여 발생할 수 있는 약간의 오차를 보상해 주기위해 시간영역 등화가와 수렴 속도가 빠르고 오차가 적은 알고리즘을 사용하여 복잡도가 줄어든 등화기 구조를 제안하였다. 시간영역의 경우 채널왜곡에 강한 Goldcode를 trauung-sequence로 보호구간에 삽입하여 매 frame 마다 등화를 행하여 주파수영역 등화기의 성능을 보완해줌으로써 기존의 등화기법과 비교하여 보다 빠르고 효율적인 등화를 수행할 수 있는 등화기법을 제안 하였다.

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주파수 선택적 시변 채널 OFDM 시스템에서의 파일럿 심볼을 이용한 채널 예측 및 등화 (Pilot Symbol Assisted Channel Estimation and Equalization for OFDM Systems in Doubly Selective Channels)

  • 임동민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1408-1418
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    • 2007
  • 본 논문에서는 주파수 선택적 시변 채널 OFDM 시스템에서 파일럿 심볼을 이용하는 채널 예측 및 등화 방식의 성능을 분석하고 문제점 및 개선 방안을 제시한다. 주파수 영역 채널 행렬의 대역폭을 제한하기 위하여 시간 영역 윈도우를 도입하며, 채널 예측에 LS(Least Square) 및 선형 MMSE(Minimum Mean Square Error) 예측 방식을 이용한다. 채널 등화에는 채널 예측에 이용되는 파일럿 심볼의 존재가 고려된 선형 MMSE 및 결정 귀환 등화 방식을 이용한다. 계산량을 감소시키기 위하여 채널 등화 알고리즘에 요구되는 선형 연립 방정식의 풀이에 band LU 행렬 분해 알고리즘을 도입하며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존 방식과의 성능을 비교한다. 결정 귀환 등화 방식에 시간 영역 윈도우를 적용하는 경우, 결정 귀환 관련 행렬의 대역폭이 제한되지 않아 성능이 저하되는 문제점을 분석하였다.

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.

OMP 알고리즘을 이용한 OFDM 시스템의 시간 영역 등화기 (A Time-Domain Equalization of OFDM Systems Using the OMP Algorithm)

  • 문우식;임성빈
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.138-144
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    • 2012
  • 본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 OMP (Orthogonal Matching Pursuit) 알고리즘을 이용한 시간 영역 등화를 제안한다. OFDM 시스템은 보호구간을 삽입하여 다중 경로 페이딩에 강인한 특성을 보이지만, 도플러 환경에서는 부반송파간의 직교성이 유지되지 않아 채널간의 간섭이 발생한다. 대표적인 시간 영역 등화 방법으로 LS (Least Squares) 알고리즘이 있지만 채널 길이가 길어질수록 잡음에 의한 오차가 커지는 단점이 있다. 다중 경로 페이딩은 서로 다른 지연을 갖는 신호의 합으로 볼 수 있고, 시간 영역에서 성긴 (sparse) 특성이 있다고 할 수 있다. CS (Compressive Sensing) 알고리즘 중 하나인 OMP (Orthogonal Matching Pursuit) 알고리즘은 성긴 채널에서 중요한 요소만을 선택하여 채널을 복원함으로서 잡음의 영향을 줄일 수 있다. 모의실험에서는 여러 가지 채널 환경에서 OMP 알고리즘의 채널 등화 성능을 다른 등화 방법과 비교하여 평가하였다.

시변 다중경로 페이딩 채널에서의 OFDM 등화기법 (An Equalization Technique for OFDM Systems in Time-Variant Multipath Channels)

  • 전원기;장경희;조용수
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권6호
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    • pp.9-18
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    • 1998
  • 본 논문에서는 시변 다중경로 페이딩 환경에서 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)을 위한 등화기법을 제안한다. 다중경로 페이딩 채널의 시변특성은 OFDM 신호의 직교성을 파괴시키며 이는 인접채널간 간섭(ICI: interchannel interference)을 발생시켜 도플러 주파수에 비례하는 오류를 발생시킨다. 본 논문에서는 다중경로 페이딩 채널의 시변특성에 의해 발생하는 왜곡을 보상하기 위해 시스템의 성능에 주로 영향을 주는 ICI 항만을 고려하여 기존의 주파수영역 등화기법을 수정한 효과적인 등화기법을 제안한다. 제안된 기법이 시변 다중경로 페이딩 환경에서 OFDM 시스템에 적합함을 컴퓨터 모의실험을 통해 확인한다.

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