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A study on the Reconfigurable IFFT/FFT Processor Design for a Multi-mode Modem
전형구 동의대학교 산업기술개발연구소 2005 産業技術硏究誌 Vol.19 No.-
It is expected to use IEEE 802.1x series in high speed data rate wireless communications. In addition, it is necessary for the physical layer modem to be a variable or reconfigurable form so that the modem can access to any kind of network, regardless of the access specification of the network. Since IEEE 802.1x series have different size of IFFT/FFT, respectively, the modem chip should have a hardware structure with variable point IFFT/FFT function. In this paper, we propose a design method of variable point IFFT/FFT process. With the method, we can implement a reconfigurable modem in one chip in which different kinds of OFDM modem can be easily integrated. In the proposed method, the input signal samples is rearranged by zero insertion or interpolation, and then the IFFT/FFT output is decimated or selected to obtain the final IFFT/FFT output we want. The proposed method is expected to be useful for developing an integrated multi-mode OFDM modem.
MIMO-OFDM 시스템에서 시간영역 훈련신호들의 직교화를 통한채널추정 방법
전형구,Jeon, Hyoung-Goo 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.12
본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 시간영역 훈련신호의 직교화를 통한 채널추정 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 Jeon[8]이 제안한 방법을 그대로 송신 안테나 개수가 4개인 MIMO-OFDM 시스템으로 확장하였을 때 수신기에서 다중경로 지연신호로 인하여 훈련신호가 직교되는 않는 문제점이 있음을 보였다. 이러한 문제점에 대한 해결책으로 훈련신호 중앙에 보호구간을 삽입하는 새로운 훈련신호 발생 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 훈련신호들이 서로 직교하기 때문에 수신기에서 Walsh decoding sum기법을 통하여 시간영역에서 채널응답을 추정할 수 있음을 보였다. In this paper, a channel estimation method by orthogonalizing of the time domain training signal in MIMO-OFDM systems is proposed. It has shown that Jeon's method[8] cannot be directly used in 4 Tx antenna MIMO-OFDM systems since the delayed Rx signals interfere the orthogonal property of the time domain training signals. As a possible solution to the problem, in this paper, a guard interval is inserted into the center of the training signals so that the orthogonal property between the Rx training signals can be maintained. It is shown by using computer simulations that the proposed method can estimate the channel response in time domain in 4 Tx antenna MIMO-OFDM systems.
MIMO 수신기에서 사전 Maximum Likelihood 검파 검증기 설계
전형구(Hyoung-Goo Jeon),배진호(Jinho Bae),이동훈(Donghoon Lee) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.11A
본 논문에서는 multiple input multiple output (MIMO) 시스템에서 Zero Forcing (ZF) 검파 결과가 Maximum Likelihood (ML) 검파 결과와 일치하는지 여부를 사전에 검증할 수 있는 사전 검증기를 제안하였다. MIMO 수신기에서 ZF 검파 결과는 신호 대 잡음 환경이 양호한 경우 약 90% 이상이 ML 검파 결과와 일치하기 때문에 제안된 검증기를 사용하여 MIMO 신호를 검파하면 10% 정도만 계산량이 복잡한 ML 검파 방식을 사용하고 나머지는 간단히 ZF 검파만 수행하면 된다. 제안된 검증기는 ZF 검파 결과를 이용하여 MIMO 신호를 single input multiple output (SIMO) 신호로 변환한 후 검파를 수행하면 안테나 다이버시티 이득을 얻을 수 있고 잡음 분산이 줄어드는 효과를 이용하여 설계되었다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 사전 검증기는 신호 대 잡음이 양호한 경우 80% 이상의 정확한 true 판정 확률을 얻었으며 이때 false 판정 확률은 10?⁴ 정도를 보였다. This paper proposes a prior maximum likelihood (ML) detection verifier which has an ability to verify if the zero forcing (ZF) detection results are identical to the ML detection results. Since more than 90% of ZF detection results are identical to ML detection results, the proposed verifier makes it possible to omit the computationally complex ML detection in 90% cases of MIMO signal detections. The proposed verifier is designed by using the diversity gain obtained from converting MIMO signal into single input multiple output (SIMO) signals. In the proposed method, single input multiple output (SIMO) signals for each transmit antenna are separated from MIMO signals after the MIMO signals are detected by ZF method. Computer simulations show that the true alarm probability of the proposed verifier is more than 80% and the false alarm probability is less than 10?⁴
전형구(Hyoung-Goo Jeon),김경수(KyoungSoo Kim),안지환(JiWhan Ahn),Erchin Serpedin 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.3A
본 논문에서는 다중 경로 레이리 페이딩 시변 채널 환경의 Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (MIMO-OFDM) 시스템에서 효율적으로 채널 변화를 추적할 수 있는 채널 추적 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 시변 채널에 대응할 수 있도록 블라인드 채널 예측기를 설계하였다. 또한 주파수 영역 채널 추정이 Minimum Mean Square Error (MMSE) 시간영역 채널 추정과 결합되어 있으며 이 방식은 매 OFDM 심벌마다 역행렬을 계산할 필요가 없다는 장점이 있다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안된 방식은 기존의 Li방식[4] 보다 성능이 우수함을 보였다. 도플러 주파수 100㎐ 및 10-4 BER에서 Eb/No이득이 약 2.5 ㏈ 정도 되었다. 도플러 주파수가 200㎐일 때 그 성능의 차이는 더욱 커졌다. This paper proposes an efficient scheme to track the time variant channel induced by multi-path Rayleigh fading in mobile wireless Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (MIMO-OFDM) systems with null sub-carriers. In the proposed method, a blind channel response predictor is designed to cope with the time variant channel. The proposed channel tracking scheme consists of a frequency domain estimation approach that is coupled with a Minimum Mean Square Error (MMSE) time domain estimation method, and does not require any matrix inverse calculation during each OFDM symbol. The main attributes of the proposed scheme are its reduced computational complexity and good tracking performance of channel variations. The simulation results show that the proposed method exhibits superior performance than the conventional channel tracking method [4] in time varying channel environments. At a Doppler frequency of 100㎐ and bit error rates (BER) of 10-4, signal-to-noise power ratio (Eb/N0) gains of about 2.5㏈ are achieved relative to the conventional channel tracking method [4]. At a Doppler frequency of 200㎐, the performance difference between the proposed method and conventional one becomes much larger.