Abstract
The development of direct receiver techniques is expected to be a solution for future wideband or multi-band wireless systems based on software defined radio. In this Paper, we study the regeneration of I and Q signals for the SDR based direct conversion receiver, so that we can handle a wide bandwidth and maintain maximal flexibility in system utilization. After modeling the basic system considering the real wireless communication environment, and studying the impact of imperfect phase imbalance on the performance of a direct conversion receiver, we propose a suboptimal I and Q signal regeneration algorithm for the system. The proposed algerian regenerates I and Q signals using a real time early-late compensator which effectively estimates phase imbalances and gives feedback in a directreceiver. The proposed algorithm is shown to mitigate the impact of AWGN and improves performance especially at low SNR channel condition. According to the computer simulation, the BER performance of the proposed system is at least about 4 dB better than conventional systems under $45{\~}55$ degrees random phase errors.
직접 변환 방식 수신기법은 SDR기반 미래 광대역 또는 다중 대역 무선통신 시스템을 위한 중요한 해의 하나로 인식되고 있다. 본 논문에서는 광대역의 대역폭을 가지면서도 시스템의 유연성을 극대화할 수 있도록 SDR기반 직접 변환 수신기에 적용가능한 I 및 Q 신호의 생성에 관하여 연구하였다. 먼저 실제의 SDR 기반 통신 환경을 고려한 직접 변환 SDR 시스템을 모델링하고, 수신기에서의 위상 오류의 영향을 분석하며 이에 따른 I/Q 채널의 준최적 재생 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 실시간 early-late compensator 구조를 통하여 송신단과 수신단의 위상 오류를 실시간으로 보정하고 랜덤한 채널 잡음환경에서도 보다 안정된 성능을 유지하게 한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여, $45{\~}55$도의 랜덤 위상 오류가 난 경우, 제안된 시스템은 기존 시스템과 비교하여 약 4dB이상의 성능 개선이 있음을 확인하였다.
