Abstract
In this paper, we propose a pilot based time-averaging channel estimation method and analyze error performances for efficient transmission of OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) in multipath fading environment. Frequency domain channel estimations have been used in OFDM systems to compensate signal distortions due to fading on each subcarrier. The frequency domain estimation scheme uses scattered pilot to estimate channel response by simple interpolation. This implies that the estimated channel response includes signal distortions due to the noise. In this paper, we propose time-averaged channel estimation method to remove the distortion by noise. The proposed scheme can effectively remove noise components by taking time-average of the estimated channel response after estimating frequency domain channel. The computer simulations were performed to evaluate the performance of the proposed channel estimator. For the Rician channel, we compared the performance of the proposed method to that of a conventional one using channel estimation by gaussian interpolation when SER(Symbol Error Rate) = $10^{-4}$, and compared to perfect channel estimation case. The proposed method showed differences of 0.07 dB, 0.6 dB compared to perfect channel estimation and improvements of 1.7 dB, 1.9 dB for 16 QAM, 64 QAM respectively compared to conventional method.
다중경로 페이딩 환경에서 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)신호의 효율적인 전송을 위해 파일롯을 기반으로 한 시간 평균 채널 추정 방식을 제안하고, 그 성능을 분석하였다. OFDM 시스댐에 서는 각 부반송파의 채널 페이딩 왜곡을 보상하기 위해 주파수 영역 채널 추정이 사용된다. 이 방식은 주파수 축에서 분산 파일롯을 사용하여 간단한 보간에 의해 채널 왜곡을 추정하므로 이때의 채널 추정치는 잡음 으로 인한 왜곡 성분이 포함되어 있다 본 논문에서는 채널 추정치에 포함된 잡음으로 인한 왜곡 성분을 제거하기 위해 시간 영역 채널 추정 방식을 제안한다. 제안한 방식은 주파수 영역 채널 추정 후 채널의 주파수 응답을 시간 축으로 평균을 취함으로써 추정된 채널 응답에 포함된 잡음 성분을 효과적으로 제거할 수 있다. 제안한 채널 추정기의 성능을 평가하기 위해 캠퓨터 모의 실험을 수행하였다. 라이시안 채널에서 SER (Symbol Error Rate)이 $10^{-4}$일 때를 기준으로 하여 완벽한 채널 추정의 경우와 제안한 방법 및 기존 방법의 성능을 비교하였다. 제안한 채덜 추정기는 완벽한 채널 추정의 경우와 비교시에 16 QAM. 64 QAM에서 각각 0.07 dB. 0.6 dB 차이가 있었으며 가우시안 보간에 의한 채널 추정과 비교시는 각각 약 1. 7 dB. 1.9 dB의 성능 개선을 보였다.
