The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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Frame Synchronization Method for Distributed MIMO Terrestrial Broadcasting Systems

분산 다중 안테나 지상파 방송 시스템을 위한 프레임 동기화 방법

  • Received : 2015.12.28
  • Accepted : 2016.04.21
  • Published : 2016.04.30
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Abstract

World's leading countries are developing next generation digital broadcasting system specifications to support UHDTV (ultra-high definition television) contents and other various services. In order to maximize the transmission capacity by using the bandwidth efficiently, most broadcasting systems adopt MIMO-OFDM. In distributed-MIMO systems, multiple transmit antennas are spatially separated and therefore result in multiple timing offsets. To overcome this problem, this paper proposes a technique using a null symbol to detect each individual signal from distributed transmit antennas. By inserting null symbols before preambles, the receiver can distinguish the signals between each transmit antennas and perform frame synchronization. When the reception time difference is shorter than 500 samples, the proposed method outperforms the conventional method.

세계 주요 국가에서는 차세대 지상파 방송을 위해서 한정된 주파수 자원으로 전송량을 크게 높일 수 있는 MIMO(multiple-input multiple-output) 기술을 적용한 MIMO-OFDM 기반 지상파 방송 시스템의 개발 및 표준화를 활발하게 진행하고 있다. 특히, 공간상으로 떨어져 있는 송신 안테나를 사용하는 분산 다중 안테나 시스템에서는 각 안테나에서 전송한 신호가 수신 안테나로 다른 시간에 도착할 수 있고, 이와 같은 환경을 고려한 프레임 동기화 연구는 아직 활발하게 진행되지 않았다. 따라서, 본 논문에서는 두 개의 분산 송신 안테나로부터 전송되는 신호가 수신 안테나로 시간 간격을 두고 도착할 때 각 신호의 도착 시간을 탐지하기 위해 널 심볼을 삽입하는 방법을 제안한다. 프리앰블 이전에 널 심볼을 삽입하게 되면 두 송신 안테나에서 전송하는 신호를 수신기에서 구별해낼 수 있기 때문에 각 프레임의 시작 지점을 찾을 수 있다. 500 샘플 이하의 수신 차이가 날 때는 기존의 방법보다 우수한 성능을 보이는 것을 모의실험을 통해 확인하였다.

Keywords

References

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