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

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

SNR-independent Methods for Estimating Maximum Doppler Frequency

최대 도플러 주파수 추정 시 대역 조절을 통한 부가 잡음의 영향 완화 기법

  • 유현규 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신 연구실) ;
  • 박구현 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신 연구실) ;
  • 오성목 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신 연구실) ;
  • 강창언 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신 연구실) ;
  • 홍대식 (연세대학교 전기전자공학과 정보통신 연구실)
  • Published : 2005.06.01
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Abstract

Information of the maximum Doppler frequency enable to optimize many channel-adaptive techniques and radio resource management methods for mobile radio communication systems. In this paper, we propose two maximum Doppler frequency estimators which are based on the level crossing rate(LCR) and the covariance function (COV). To eliminate the effect of additive noise, we analyze the conditions for the estimators independent of the signal-to-noise ratio(SNR) and implement the conditions with a simple downsampling process. The proposed methods achieve good SNR-independent performance.

이동 통신 시스템에서 최대 도플러 주파수 정보는 여러 가지 채널 적응 기술들과 무선 자원 관리 방법들의 무선 채널에 대한 최적화를 가능하게 한다. 본 논문에서는 레벨 교차율(LCR: level crossing rate) 및 공분산 함수(COV: covariance)에 기반을 둔 두 가지 최대 도플러 주파수 추정 기법을 제안한다. 부가 잡음의 영향을 제거하기 위해 신호 대 잡음비(SNR)에 독립적인 성능을 위한 조건을 분석하고, 제시한 조건을 만족시키기 위하여 하향 표본화 (downsampling) 방법을 이용한 도플러 주파수 추정 알고리즘을 새로이 제안하다. 모의실험을 통해, 제안된 기법이 SNR 변화에 상관없이 좋은 성능을 나타냄을 확인할 수 있다.

Keywords

References

  1. G. L. Stuber, Principles of Mobile Communication, Norwell, MA: Kluwer, 2001
  2. G. Park, 'Robust Mobile Velocity Estimation Methods for Non-Isotropic Fading Channels,' Ph. D. dissertation, Yonsei Univ., Seoul, Korea, 2003
  3. W. Sheng and S. D. Blostein, 'SNR-independent velocity . estimation for mobile cellular communication systems,' in Proc. IEEE ICASSP, vol. 3, May 2002, pp. 2469-2472
  4. 박구현, 한상철, 류탁기, 홍대식, 강창언, '속도 추정 시 부가 잡음의 영향을 억제하기 위한 결정 궤환 적응형 대역 제한 방법에 대한 연구,' 한국통신학회 논문지 제 28권, 11C호, pp.1111-1117, 2003년 11월
  5. S. O. Rice, 'Statistical properties of a sine wave plus random noise,' Bell Syst. Tech. J., vol. 27, pp. 109-157, 1948 https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1948.tb01334.x
  6. G. Park, D. Hong, and C. Kang, 'Level crossing rate estimation with Doppler adaptive noise suppression technique in frequency domain,' in Proc. IEEE VTC, vol. 2, Oct. 2003, pp. 1192-1195
  7. A. Sampath and J. M. Holtzman, 'Estimation of maximum Doppler frequency for handoff decisions,' in Proc. IEEE VTC, May 1993, pp. 859-862 https://doi.org/10.1109/VETEC.1993.510946
  8. A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, and J. R. Buck, Discrete-Time Signal Processing, Prentice Hall, 1998
  9. Y.-S. Kim, C.-J Kim, G.-Y. Jeong, Y.-J. Bang, H.-K. Park and S. S. Choi, 'New Rayleigh fading channel estimator absed on PSAM channel sounding technique,' in Proc. IEEE ICC, Jun. 1997, pp. 1518-1520 https://doi.org/10.1109/ICC.1997.595042