Low-complexity implementation of OFDMA timing delay detector with multiple receive antennas for broadband wireless access

광대역 무선 액세스를 위한 다중 수신안테나를 갖는 OFDMA 시스템의 낮은 복잡도의 타이밍 딜레이 추정기 구현

In this paper, we propose low-complexity implementation of orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) timing delay detector with multiple receive antennas for broadband wireless access (BWA). First, in order to reduce the computational complexity, the detection structure which rotates the phase of the received ranging symbols is introduced. Second, we propose the detection structure with the N-point/M-interval fast Fourier transform structure and a frequency-domain average-power estimator for complexity reduction without sacrificing the system performance. Finally, simulation results for the proposed structures and complexity comparison of the existing structure with the proposed detectors are presented.

본 논문은 광대역 무선 액세스를 위하여 다중 수신안테나를 갖는 OFDMA 시스템의 타이밍 딜레이 추정기의 구현 복잡도를 낮추는 방안을 제안한다. 타이밍 딜레이 값을 추정하기 위해 각 수신안테나 별로 푸리에 연산과 역 푸리에 연산을 수행하므로, 다중 수신안테나를 사용하는 경우에는 계산 복잡도가 큰 단점이 있다. 먼저, 각 안테나에 수신된 레인징 심볼의 위상을 회전시키는 구조를 제안함으로써 각 안테나의 역 푸리에 연산을 제거하여 구현 복잡도를 크게 개선할 수 있다. 둘째로, N점/M구간 푸리에 연산을 수행하고 시간 대역 평균 전력 추정기 대신 주파수 대역 평균 전력 추정기를 포함한 구조를 제안함으로써 성능 저하 없이 복잡도를 크게 낮출 수 있다. 기존 방식에 대하여 제안된 두 가지 구조의 복잡도 개선량을 보여주고, 시뮬레이션 결과를 통해 성능 비교를 실시한다.