초저지연 이동통신에서 동기화 및 채널 추정을 위한 프레임 구조 및 훈련 신호

Abstract

이 논문에서는 초저지연 통신을 위한 프레임 구조 및 주파수 영역 훈련 신호를 제안한다. 초저지연 통신은 동기화 과정과 스케줄링 과정이 생략된 즉각적인 송신을 필요로 한다. 대신, 우리는 CSMA/CD를 무선 통신에 적용하는 것을 고려하고 비동기 상황에 강인한 새로운 파형을 사용한다. 지금까지의 대부분의 연구는 비동기 상황에서 시간 편차가 직교성을 손상시키는 것을 막기 위해 충분히 긴 cyclic prefix를 사용하였다. 그러나 이러한 긴 cyclic prefix는 초저지연 상황에서 효율성을 감소시킨다. 따라서 우리는 주파수 영역 훈련 신호를 사용함으로서 데이터와 훈련 신호를 cyclic prefix없이 하나의 심볼에 동시에 보내는 방식을 제안한다. 이 논문의 중요한 아이디어는 더 넓은 대역폭을 사용하여 시간의 효율성을 확보하는 것이다. 우리는 주파수 영역 훈련 신호를 설계하는 방법과 이를 여러 파형에 적용했을 때의 프레임 구조를 제안하였다. 그리고 제안하는 프레임 구조 및 훈련 신호를 위한 시스템 모델에 대해서 설명하고, 동기화 및 채널 추정 기법에 대해서 설명하였다. 모의 실험에서는 초저지연 통신 상황에서 제안하는 알고리즘이 주파수 편차 추정 성능을 향상 시키고 BER을 기존의 알고리즘보다 향상 시키는 것을 확인할 수 있다.