Carrier frequency offset estimation based on interleaved pilot structure in OFDMA systems = 상향 링크 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 인터리브드 파일럿 구조를 기반으로 반송 주파수 편차 추정 기법

Abstract

다중 사용자 직교 분할 시스템에서 인터리브드 파일럿 구조를 기반으로 한 반송 주파수 추정 기법은 MUSIC으로 대표된다. 그 추정 기법은 근본적으로 모호성의 문제를 가지고 있다. 모호성 문제를 해결 하는 방법은 크게 두가지로 생각 할 수 있다. 추정 기법은 바꾸지 않고 인터리브드 파일럿 구조를 변경 하는 것이고 다른 하나는 추정 기법을 새로 제안하는 것이다. 반송 주파수 추정 기법의 목적 함수에서 인접한 두 반송 주파수가 가까울 때 모호성 문제를 가지기 때문에 인접한 두 반송 주파수의 차이를 벌리기 위한 개선된 인터리브드 파일럿 구조를 제안 하였다. 그러나 사용자가 많아 질 경우 추정 기법의 기본적인 한계가 존재 하기 때문에 새로운 파일럿 구조와 새로운 추정기법을 재안 하였다. 또한 양방항 중계기 시스템은 반송 주파수 추정 기법의 관점에서 보면 사용자가 두명인 특수한 경우라고 생각할 수 있다. 그러나 기본의 방식들은 단말과 중계기와의 반송 주파수를 추정 하는 것이 아니라 두 단말 사이의 반송 주파수 오차만 추정 하는 기법이 제안 되어 졌다. AF 방식에서는 문제가 되지 않지만 DF 방식에서는 단말과 중계기 사이의 반송 주파수 오차를 추정 해야 한다. 중계기에서 신호의 순서를 바꾸는 아이디어를 사용해서 단말과 중계기 사이의 반송 주파수 오차를 추정 하는 기법을 제시 하였다. 또한 companion matrix의 특성을 이용해서 간단한 polynomial estimator 를 제안 하였다. 마지막으로 양방향 중계기에서 제안하였던 polynomial estimator를 다중 사용자 환경으로 확장을 하여 일반화 하였다. 기본적인 파일럿 구조는 인터리브드 방식을 사용하였고, MUSIC 방식과 성능을 비교 하였다.