The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

An Enhanced AGC Structure and P-SCH Detection Method for Initial Cell Search in 3GPP LTE FDD/TDD Dual Mode Downlink Receiver

3GPP LTE FDD/TDD 듀얼 모드 하향 링크 수신기의 초기 셀 탐색을 위한 개선된 AGC 구조 및 P-SCH 검출 기법

  • 정명진 (성균관대학교 정보통신공학부 통신시스템 연구실) ;
  • 장준희 (성균관대학교 정보통신공학부 통신시스템 연구실) ;
  • 최형진 (성균관대학교 정보통신공학부 통신시스템 연구실)
  • Received : 2009.07.20
  • Accepted : 2009.12.11
  • Published : 2010.03.31
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Abstract

In this paper, we propose an enhanced AGC (Automatic Gain Control) structure and P-SCH detection method for initial cell search in 3GPP (3rdGenerationPartnershipProject) LTE (Long Term Evolution) FDD(Frequency Division Duplex) / TDD (Time Division Duplex) dual mode system. Since TDD frame structure consists of uplink subframe and downlink subframe, conventional AGC structure causes P-SCH detection performance degradation by increase of AGC variation due to signal power difference between uplink and downlink subframe. Also, P-SCH detection performance is degraded by distortion of P-SCH correlation characteristic in frequency offset and multipath fading channel environments. Therefore, we propose an AGC structure which can minimize P-SCH detection performance degradation with stable operation in 3GPP LTE TDD mode as well as FDD mode. Also we propose a P-SCH detection method which can reduce distortion of correlation chareteristics in frequency offset and multipath fading environments and obtain good P-SCH detection performance. Simulation results show that the proposed AGC structure and P-SCH detection method have stable AGC operation and excellent P-SCH detection performance for 3GPP LTE TDD / FDD dual mode downlink receiver in various channel environments.

본 논문에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) FDD(Frequency Division Duplexing)/TDD(Time Division Duplexing) 듀얼 모드 하향 링크 수신기의 초기 셀 탐색 (Initial Cell Search)을 위한 개선된 AGC (Automatic Gain Control) 구조 및 P-SCH (Primary Synchronization Channel) 검출 기법을 제안한다. 주파수 분할을 통하여 양방향 송수신되는 FDD 모드와 달리 TDD 모드에서는 상향링크(Uplink) 구간과 하향링크 구간이 시분할로 전송되기 때문에 일반적인 AGC 구조를 고려 시 TDD 모드에서는 AGC variation의 증가로 인한 P-SCH 검출 성능 열화를 유발하게 된다. 또한 주파수 옵셋 및 다중 경로 페이딩의 영향 역시 P-SCH 상관 과정에서의 상관 특성을 왜곡시켜 P-SCH 검출 성능 열화를 유발하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 FDD 모드에서뿐 아니라, TDD 모드에서도 안정적인 동작을 보장함으로써 AGC 동작에 의한 P-SCH 검출 성능 열화를 최소화할 수 있는 AGC 구조를 제안하며, 또한 주파수 옵셋이 존재하는 환경 및 다중 경로 페이딩 환경에서의 상관 특성 열화로 인한 P-SCH 검출 성능 열화를 최소하기 위한 개선된 P-SCH 검출 기법도 제안한다. 다양한 환경에서 제안된 AGC 구조와 P-SCH 검출 기법의 성능 검증을 통해 제안된 방식이 FDD/TDD 듀얼 모드 하향 링크 수신기에서 안정적인 AGC 동작 및 P-SCH 검출 성능의 보장이 가능함을 입증하였다.

Keywords

References

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