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

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

Additional Diversity Gain in OFDM Systems under the Influence of IQ Imbalances

IQ 불균형에 의하여 왜곡된 OFDM 시스템에서의 다이버시티 이득 획득 기법

  • 진영환 (충남대학교 전자전파정보통신공학과 이동멀티미디어통신 연구실) ;
  • 권지현 (충남대학교 전자전파정보통신공학과 이동멀티미디어통신 연구실) ;
  • 이유로 (한국전자통신연구원 이동통신연구단 무선전송기술연구그룹 차세대무선LAN연구팀) ;
  • 안재민 (충남대학교 전자전파정보통신공학과 이동멀티미디어통신 연구실)
  • Published : 2006.12.30
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Abstract

In this paper, we analyze the IQ(In-phase/Quadrature) imbalance effects at both transmitter and receiver side of OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) and show that IQ imbalance is the parameter to improve the performance using ML and OSIC scheme. Especially, we can archive the diversity gain due to the IQ imbalance in multipath fading environment. In addition, new preamble format is proposed, which enable estimation of the channel and IQ imbalance parameters to maximize the diversity gain. Significant performance improvement is achieved by using the ML(Maximum Likelihood)and OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation) with compensation compared to a standard receiver with no compensation for IQ imbalance and proposed channel estimation scheme achieves the better performance improvement than conventional.

본 논문에서는 직교주파수분할다중송신(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식의 송수신기에서 IQ 불균형(In-phase/Quadrature Imbalance) 성분의 영향을 분석한 후, 예기치 않은 IQ 불균형이 존재하는 상황에서 조차 다이버시티 이득을 얻을 수 있음을 보인다. 주파수 선택적 채널 특성을 갖는 경우 IQ 불균형 성분에 의해 마주보는 부반송파 간에 신호 확산으로 인해 송신 신호 왜곡이 발생할 경우, 복조 과정에서 부가적인 다이버시티 이득을 얻을 수 있음을 보인다. IQ 불균형이 존재하는 수신 신호에 대해 ML(Maximum Likelihood) 또는 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation) 신호 검출 기법을 이용하여 SER(Symbol Error Rate) 성능검증을 하면, 주파수 선택적 채널 계수와 송수신 IQ 불균형 성분이 결합에 의하여 초래되는 다이버시티 이득으로 인해 기존의 간섭억제 기법인 ZF(Zero-forcing) 기법에 비해 성능향상이 있음을 보인다. 본 논문에서는 다이버시티 이득을 얻기 위해서는 정확한 왜곡행렬 추정이 뒷받침 되어야 하므로 이를 위해 Alamouti 기법을 적용한 새로운 프리앰블 형태를 제안한다.

Keywords

References

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