협대역 재머 대응과 파일럿 오버헤드 감소를 위한 새로운 SC-FDE 전송구조

• Published in: 한국정보통신학회논문지 Vol. 23; no. 8; pp. 981 - 987
• Main Authors: 주소영(So-Young Joo), 최증원(Jeung-Won Choi), 김동현(Dong-Hyun Kim), 정의림(Eui-Rim Jeong)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국정보통신학회 2019
• Subjects: 전자/정보통신공학; 선형보간; channel estimation; pilot overhead; narrow band jammer; 채널 추정; 협대역 재머; 파일럿 오버헤드; 주파수 영역; frequency domain; linear interpolation
• ISSN: 2234-4772; 2288-4165
• DOI: 10.6109/jkiice.2019.23.8.981

In this paper, we propose a new SC-FDE (single carrier frequency domain equalization) structure to cope with narrow band interference signals or jammers and reduce pilot overhead. The conventional SC-FDE structure has a problem that the receiver performance degrades severely due to difficulty in time-domain channel estimation when narrow band jammers exist. In addition, the spectral efficiency is lowered by transmitting pilot at every SC-FDE block to estimate channel response. In order to overcome those problems, the proposed structure is devised to estimate frequency domain channel directly without time domain channel estimation. To reduce the pilot overhead, several data blocks are transmitted between two pilots. The channel estimate of each data block is found through linear interpolation of two channel estimates at two pilots. By performing frequency domain channel equalization using this channel estimate, the distortion by the channel is well compensated when narrow band jammers exist. The performance of the proposed structure is confirmed by computer simulation. 본 논문에서는 파일럿으로 발생하는 파일럿 오버헤드를 감소시키면서 협대역 간섭신호 혹은 재머에 대응할 수 있는 새로운 SC-FDE (single carrier frequency domain equalization) 구조를 제안한다. 기존의 SC-FDE 구조는 협대역 재머가 존재할 때 시간영역 채널 추정이 어려워 수신기의 성능이 저하되는 단점이 있다. 또한 매 SC-FDE마다 채널추정을 위한 파일럿을 전송하여 스펙트럼 효율이 저하되는 문제도 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 구조는 시간영역 채널 추정 없이 곧바로 주파수 영역 채널 추정을 수행할 수 있도록 설계된다. 또한 파일럿 오버헤드를 감소시키기 위해서 두 개의 파일럿 사이에 여러 개의 SC-FDE 데이터 블록을 전송하고, 두 개의 파일럿을 이용한 선형 보간 채널 추정을 통해 각 데이터 블록에서의 채널 특성을 찾는다. 이렇게 구한 채널 추정값을 사용하여 주파수 영역 등화를 수행하면 협대역 재머가 있는 상황에서도 재머 제거와 함께 안정적인 등화가 가능하다. 제안하는 구조의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 확인한다.