• 제목/요약/키워드: Timing estimation

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시간 오차에 강인한 OFDM 주파수 옵셋 추정 기법 (An OFDM Frequency Offset Estimation Scheme Robust to Timing Error)

  • 김상훈;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6C호
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    • pp.623-628
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    • 2006
  • 본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 방식의 무선 전송 시스템에서 시간 오차가 (timing error) 존재할 때 주파수 옵셋을 (frequency offset) 추정하는 기법에 대해 다루었다. 시간 오차가 존재하면, 주파수 옵셋 추정식의 상관값이 (correlation value) 감소하게 되어 추정 성능의 감소를 가져온다. 이를 해결하기 위하여, 동기 위상 범위와 문턱값 기반의 주파수 옵셋 추정 기법을 제안하였다. 더불어 이를 기반으로 한 시간 오차 추정기법을 제안하였다. 제안한 기법의 성능을 평가하기 위해서 모의실험을 수행하였고, 제안한 기법이 기존 기법보다 연산 복잡도가 낮으며 시간 오차에 강인함을 확인하였다. 제안한 시간 오차 추정기법은 주파수 옵셋 재 추정에 사용될 수 있으며, 신뢰성 있는 추정값을 제공함을 보였다.

다경로 페이딩 채널에서의 OFDM 심볼 동기 알고리즘 (Improved Timing Synchronization Algorithm for OFDM Systems)

  • 박병준;고은석;천현수;강창언;홍대식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.41-44
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    • 2000
  • In this paper, an improved timing synchronization method for OFDM system is proposed. In multipath fading channels, timing offset estimation algorithm based on simple correlation metric can cause inter-symbol interference (ISI). The proposed algorithm promises accurate timing offset estimation, which can be achieved by simple windowing. The estimation errors in several multipath channels are evaluated in computer simulations.

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A Joint Timing Synchronization, Channel Estimation, and SFD Detection for IR-UWB Systems

  • Kwon, Soonkoo;Lee, Seongjoo;Kim, Jaeseok
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권5호
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    • pp.501-509
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    • 2012
  • This paper proposes a joint timing synchronization, channel estimation, and data detection for the impulse radio ultra-wideband systems. The proposed timing synchronizer consists of coarse and fine timing estimation. The synchronizer discovers synchronization points in two stages and performs adaptive threshold based on the maximum pulse averaging and maximum (MAX-PA) method for more precise synchronization. Then, iterative channel estimation is performed based on the discovered synchronization points, and data are detected using the selective rake (S-RAKE) detector employing maximal ratio combining. The proposed synchronizer produces two signals-the start signal for channel estimation and the start signal for start frame delimiter (SFD) detection that detects the packet synchronization signal. With the proposed synchronization, channel estimation, and SFD detection, an S-RAKE receiver with binary pulse position modulation binary phase-shift keying modulation was constructed. In addition, an IEEE 802.15.4a channel model was used for performance comparison. The comparison results show that the constructed receiver yields high performance close to perfect synchronization.

다중경로 페이딩 환경에서 OFDM 시스템을 위한 개선된 다중단계 타이밍 옵셋 추정기법 (An Improved Multi-stage Timing Offset Estimation Scheme for OFDM Systems in Multipath Fading Channel)

  • 박종인;노윤갑;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권9C호
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    • pp.589-595
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다중경로 페이딩 (multipath fading) 채널 환경에서 직교 주파수 분할 다중 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 시스템을 위한 개선된 다중단계 (mu1ti-stage) 타이밍 옵셋 (timing offset) 추정기법을 제안한다. 제안한 기법은 기존의 다중단계 타이밍 옵셋 추정기법이 랜덤한 다중경로 채널 성분에 민감하다는 점을 개선하기 위해 상호 상관함수 샘플 표준편차를 이용한다. 모의실험 결과를 통해 제안한 기법이 기존 기법에 비해 우수한 정추정확률과 (correct estimation probability) 평균제곱오차 (mean square error: MSE) 성능을 가짐을 보인다.

Combined Time Synchronization And Channel Estimation For MB-OFDM UWB Systems

  • Kareem, Aymen M.;El-Saleh, Ayman A.;Othman, Masuri
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권7호
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    • pp.1792-1801
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    • 2012
  • Symbol timing error amounts to a major degradation in the system performance. Conventionally, timing error is estimated by predefined preamble on both transmitter and receiver. The maximum of the correlation result is considered the start of the OFDM symbol. Problem arises when the prime path is not the strongest one. In this paper, we propose a new combined time and channel estimation method for multi-band OFDM ultra wide-band (MB-OFDM UWB) systems. It is assumed that a coarse timing has been obtained at a stage before the proposed scheme. Based on the coarse timing, search interval is set (or time candidates). Exploiting channel statistics that are assumed to be known by the receiver, we derive a maximum a posteriori estimate (MAP) of the channel impulse response. Based on this estimate, we discern for the timing error. Timing estimation performance is compared with the least squares (LS) channel estimate in terms of mean squared error (MSE). It is shown that the proposed timing scheme is lower in MSE than the LS method.

IEEE 802.16e 초기 레인징을 위한 상호 상관 누적 기반 타이밍 옵셋 추정 기법 (A Timing Offset Estimation Scheme Based on Cross-Correlation Accumulation for Initial Ranging of IEEE 802.16e Systems)

  • 이재우;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권12호
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    • pp.1140-1144
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    • 2012
  • 본 논문에서는 IEEE 802.16e 초기 레인징을 위한 타이밍 옵셋 추정 기법을 제안한다. 기존의 연구에서는 수신 신호와 국부 (local) 신호의 상호 상관값만을 이용하여 타이밍 옵셋을 추정하였으나, 본 논문에서는 레인징 신호가 반복하여 전송된다는 특성을 이용하여 추가적인 상호 상관을 구하여 누적함으로써 상호 상관 함수의 main peak과 side peak의 전력 차이를 증가시킨다. 또한 모의실험을 통해 제안한 기법이 기존의 기법에 비해 우수한 타이밍 옵셋 추정 성능을 보임을 확인하였다.

Online Hop Timing Detection and Frequency Estimation of Multiple FH Signals

  • Sha, Zhi-Chao;Liu, Zhang-Meng;Huang, Zhi-Tao;Zhou, Yi-Yu
    • ETRI Journal
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    • 제35권5호
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    • pp.748-756
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    • 2013
  • This paper addresses the problem of online hop timing detection and frequency estimation of multiple frequency-hopping (FH) signals with antenna arrays. The problem is deemed as a dynamic one, as no information about the hop timing, pattern, or rate is known in advance, and the hop rate may change during the observation time. The technique of particle filtering is introduced to solve this dynamic problem, and real-time frequency and direction of arrival estimates of the FH signals can be obtained directly, while the hop timing is detected online according to the temporal autoregressive moving average process. The problem of network sorting is also addressed in this paper. Numerical examples are carried out to show the performance of the proposed method.

차동 결합을 이용한 새로운 OFDM 정수 주차수 옵셋 추정 기법 (A Novel OFDM Integer Frequency Offset Estimation Scheme Using Differential Combining)

  • 안상호;정다해;한태희;김상효;윤석호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권8C호
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    • pp.627-632
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    • 2008
  • 시간 오차는 직교 주파수 분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기술에 기반한 무선랜 (wireless local area network: WLAN) 시스템에서 주파수 옵셋 추정 시, 오류를 일으키는 원인들 중 하나이다. 시간 오차가 주파수 옵셋 추정 시에 미치는 영향을 줄이기 위하여 몇몇 연구가 진행되어 왔지만, 대부분의 주파수 옵셋 추정 기법들은 시간 오차 범위에 대한 사전 정보를 미리 알고 있다는 가정 하에 연구됨으로써, 실제 시스템에 적용되지 못하였다. 본 논문에서는 시간 오차에 대한 정보를 요구하지 않고 두 개의 연속적인 상관 값 표본 사이에 차동 결합 기법을 적용함으로서, 실제 시스템에 적용 가능한 새로운 정수 주파수 옵셋 추정 기법을 제안하였다. 모의실험 결과, 제안한 기법은 시간 오차 범위에 대한 정보를 요구하지 않기 때문에, 시간 오차 분산에 강인하며, 또한 시간 오차의 범위를 정확하게 모르는 경우, 평균적으로 기존의 기법보다 더 나은 성능을 보였다.

주파수 도약 확산 스펙트럼 시스템의 블라인드 도약 시간 및 주기 추정 알고리듬 (Blind Estimation of Hop Timing and Duration of FHSS Systems)

  • 이희수;박효배;강동훈;박철순;오왕록
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권8호
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    • pp.85-90
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    • 2010
  • 본 논문에서는 디지털 주파수 판별기 (digital frequency discriminator)와 웨이블릿 변환 (wavelet transform)을 이용한 주파수 도약 확산 스펙트럼 시스템 (frequency hopping spread spectrum systems) 신호의 도약 시간 (hop timing)과 도약 주기(hop duration)를 블라인드 (blind)로 추정하는 알고리듬을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 기존에 제안된 시간 상관함수(temporal correlation function) 기반 도약 시간 추정 알고리듬에 비하여 구현 복잡도가 낮을 뿐만 아니라 추정 성능이 우수하다.

Non-Pilot-Aided Timing Offset Estimation for OFDM Systems with Frequency Diversity

  • 양현;유영환
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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    • pp.175-177
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    • 2006
  • This letter deals with non-pilot-aided symbol timing estimation methods in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. To do this, OFDM system uses a frequency diversity scheme over two consecutive data symbols. Our approach can be viewed as an expansion of Schmidl's and Minn's correlation methods. Using the OFDM signal equipped with frequency diversity, however, symbol timing is accurately estimated without additional training symbol and a second-order diversity gain is achieved.

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