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OFDM 통신시스템에서 위상 잡음분석
Phase Noise Analysis in the OFDM Communication System 원문보기

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.15 no.11 = no.90, 2004년, pp.1043 - 1050  

이영선 (충북대학교 전자공학과 및 컴퓨터정보통신연구소) ,  유흥균 (충북대학교 전자공학과 및 컴퓨터정보통신연구소) ,  정영호 (한국전자통신연구원 전파방송연구소 이동멀티미디어방송연구팀) ,  함영권 (한국전자통신연구원 전파방송연구소 이동멀티미디어방송연구팀)

초록
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본 연구에서는 위상 잡음이 OFDM통신 시스템 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. OFDM통신 시스템의 정확한 분석을 위해 위상 잡음의 2차항을 고려한 비선형 근사 방법을 이용하여 위상 잡음으로 인해 나타나는 현상들을 보다 정확하게 분석하고 정량화 하였다. 분석결과 QPSK-OFDM통신 시스템에서 PLL주파수 합성기의 루프 대역을 5.0 kHz, 1.0 Hlz와 0.5 KHz로 각각 설정했을 때 위상 잡음으로 인해 발생하는 성능 저하 수치를 위상 잡음이 없는 이상적인 경우 AWGN 환경에서의 BER성능과 비교해 보면 BER=$10^{-4}$를 만족하기 위해 약0.6 dB, 1.0 dB와 1.7 dB 정도의 SNR손실이 발생한다. 16QAM 변조방식을 사용한 경우에는 루프 대역이 각각 5 kHz, 1.0 kHz, 그리고 0.5 kHz일 때에 약 1.9dB, 3.2dB, 그리고 6.7dB의 SNR 손실이 발생하게 된다. 기존 선형 근사화 기법과 본 연구에서 QPSK 변조방식을 사용하였을 경우 분산의 크기가 0.02까지는 두 곡선이 거의 비슷한 성능을 보이지만, 0.02 이상 분산 간이 더 커지게 되면 기존 연구와 본 연구 사이에 차이가 발생하게 된다. 또한 해석적 방법에 의한 BER성능 분석결과와 QPSK와 16QAM 변조를 사용하는 OFDM통신 시스템의 시뮬레이션 결과가 동일함을 보인다. 아울러 QPSK-OFDM 통신 시스템 에서 위상 잡음 분산이 0.03 이상이 되면 에러 floor가 생겨서 BER 성능이 악화된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, Phase noise is analyzed and a novel approach of the nonlinear approximation including second order term of phase noise is presented to analyze and quantize system performance. As results, in QPSK-OFDM system, when PLL loop bandwidth is 5.0 Hz, 1.0 kHB, 0.5 kHz respectively, there are ...

주제어

#Phase Noise   #OFDM Communication   #BER Analysis   #Nonlinear Approximation  

참고문헌 (7)

  1. Ana Garcia Anmada, 'Understanding the effects of phase noise in OFDM', IEEE Transactions on Broadcastine, vol. 47, no. 2, pp. 153-159, Jun. 2001 

    상세보기 crossref

  2. Claus Muschallik, 'Influence of RF oscillators on an OFDM signal', IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 41, no. 3, pp. 592-603, Aug. 1995 

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  3. T. Pollet, M. van Bladel and M. Moeneclaey, 'BER sensitivity of OFDM systems to carrier frequency offset and Wiener phase noise', IEEE Transactions on Communication, vol. 43, no. 2/3/4, pp. 191-193, Feb./Mar./Apr. 1995 

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  4. H. Nikookar, R. Prasad, 'On the sensitivity of multicarrier transmission over multipath channels to phase noise and frequency offset', PIMRC' 1996, $7^T^M IEEE International Symposium, vol. 1, pp. 68-72, Oct. 1996 

  5. Ali Hajimiri, 'Noise in phase-locked loops', Symposium on Mixed-SignaI Design, pp. 1-6, Feb. 2001 

  6. Dan H. Wolaver, Phase-Locked Loop Circuit Design, Prentice Hall, 1991 

  7. S. Sampei, Applications of Digital Wireless Technologies to Global Wireless Communications, Prentice Hall, 1997 

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