A Design of the Signal Processing Hardware Platform for OFDM Communication Systems

OFDM 통신 시스템을 위한 신호처리 하드웨어 플랫폼 개발

  • 이병욱 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과 통신 및 신호처리 연구실) ;
  • 조성호 (한양대학교 정보통신대학)
  • Published : 2008.06.30

Abstract

In this paper, an efficient hardware platform for the digital signal processing for OFDM Communication systems is presented. The hardware platform consists of a single FPGA, two DSPs with 8000 MIPS of maximum at 1 GHz clock, 2-channel ADC and DAC supporting maximum 125 MHz sampling rate, and flexible data bus architecture, so that a wide variety of baseband signal processing algorithms for practical OFDM communication systems may be implemented and tested. The IEEE 802.16 software modem is also presented in order to verify the effectiveness and usefulness of the designed platform.

본 논문에서는 OFDM 통신 시스템을 위한 효율적인 신호처리 하드웨어 플랫폼을 제안한다. 하드웨어 플랫폼은 신호처리자원으로 한 개의 FPGA와 8,000 MIPS의 성능을 갖는 두 개의 DSP 프로세서를 내장하고 있으며, 최대 125 MHz의 샘플링 속도를 지원하는 두 채널의 AD와 DA 변환기를 내장하고 있다. 또한, 유연한 데이터 버스 구조로 설계되어 OFDM 통신 시스템을 위한 다양한 신호처리 알고리즘을 하드웨어로 구현하여 실험적으로 검증할 수 있다. 개발된 신호처리 하드웨어 플랫폼을 이용하여 IEEE 802.16 OFDM 소프트웨어 모뎀을 실시간 처리 가능하도록 구현하여, 개발된 신호처리 하드웨어 플랫폼의 효율성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 조용수, 무선 멀티미디어 통신을 위한 OFDM 기초, 대영서, 2000
  2. J. Heiskala, J. Terry, OFDM Wireless LANs: A Theoretical and Practial Guide, SAMS, 2002
  3. H. Liu, G. Li, OFDM-Based Broadband Wireless Networks, Wiley, 2005
  4. K. W. Park, Y. S. Lee, "A Detection Method for an OFDM Signal Distorted by IQ Imbalance," IEICE Trans. Commun., Vol. E89-B, No. 3, pp.1016-1019, March 2006 https://doi.org/10.1093/ietcom/e89-b.3.1016
  5. J. H. Bae, J. W. Park, "I/Q Imbalance Compensation Using Null-Carriers in OFDM Direct-Conversion Receiver," IEICE Trans. Commun., Vol. E89-B, No. 8, pp.2257-2260, August 2006 https://doi.org/10.1093/ietcom/e89-b.8.2257
  6. 양석철, 한승우, 신용한, "OFDM 신호의 PAPR 감소를 위한 SLM-PRSC 결합 기법," 한국통신학회논문지 제32권 제6호(통신이론 및 시스템), pp. 565-571, June 2007
  7. K. Mizutani, K. Sakaguchi, J. Takada, K. Araki, "Development of MIMO-SDR Platform and Its Application to Real-Time Channel Measurements," IEICE Trans. Commun., Vol. E89-B, No. 12, pp.3197-3207, December 2006 https://doi.org/10.1093/ietcom/e89-b.12.3197
  8. G. Jo, M. Sheen, S. Lee, K. Cho, "A DSP-Based Reconfigurable SDR Platform for 3G Systems," IEICE Trans. Commun., Vol. E88-B, No. 2, pp.678-686, February 2005 https://doi.org/10.1093/ietcom/E88-B.2.678
  9. IEEE, IEEE std 802.16-2004, IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks, Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems, 2004
  10. Texas Instrument, TMS320C6000 programmer's guide (SPRU198F), 2001
  11. S. B. Wicker, Error Control Systems for Digital Communication and Storage, Prentice Hall, 1995