Phase Offset Estimation Based on Turbo Decoding in Digital Broadcasting System

차세대 고속무선 DTV를 위한 터보복호기반의 위상 옵셋 추정 기법

  • 박재성 (광운대학교 전파공학과) ;
  • 차재상 (서울산업대학교 매체공학과) ;
  • 이종훈 (서울산업대학교 스포츠건강학과) ;
  • 김흥묵 (한국전자통신연구원 전파방송연구단) ;
  • 최성웅 (한국전자통신연구원 전파방송연구단) ;
  • 조주필 (국립군산대학교 전자정보공학부) ;
  • 박용운 (삼성전기 중앙연구소) ;
  • 김진영 (광운대학교 전파공학과)
  • Received : 2009.03.18
  • Published : 2009.04.30

Abstract

In this paper, we propose a phase offset estimation algorithm which is based on turbo coded digital broadcasting system. The phase estimator is an estimator outside turbo code decoder using LMS (Least Mean Square) algorithm to estimate the phase of next state. While the conventional LMS algorithm with a fixed step size is easy implemented, it has weak points that are difficult the channel estimation and tracking in the multipath environment. To resolve this problem, we propose new phase offset estimation method with a variable step size LMS (VS-LMS). Additionally, we propose a scheme which consists of a conventional LMS. The performance is verified by computer simulation according to a fixed phase offset and a increased phase offset, the proposed algorithm improve the bit error rate performance than the conventional algorithm.

본 논문은 차세대 고속무선 DTV(Digital Television)를 위한 터보복호기반의 위상 옵셋 추정 기법이 대해 연구하였다. 위상 추정기법은 터보 복호기 외부에 추정기를 두어 다음 상태의 위상을 추정하기 위해 LMS (Least Mean Square) 방식을 사용하였다. 기존의 LMS 방식은 구현이 간결하지만 고정의 스텝 사이즈를 가지고 있으므로 시간에 따라 변화하는 다중 경로 환경에서는 채널 추정이 힘들며 트래킹 능력이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 고정 스텝 사이즈가 아닌 채널의 상태에 따라 스텝 사이즈를 변화 시키는 가변 스텝사이즈를 갖는 LMS 방식을 제안한다. 모의실험은 임의의 위상 옵셋에 대하여 수행되었으며, 제안한 방식이 기존의 방식에 비해 개선된 성능을 보임을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. C. Berrou, C. Douillard, and M. Jezequel, ''Multiple parallel concatenation of circular recursive convolutional (CRSC) codes," Annals of Telecommun., vol. 54, no. 3-4, pp. 166-172, Mar.-Apr. 1999.
  2. C. Berrou, A. Glavieux, and P. Thitimajshima, "Near Shannon limit error-correcting coding and decoding," in Proc. of Int. Communications Conf. (ICC'93), Geneva, Switzerland, pp. 1064-1070, May, 1993.
  3. IEEE 802.16-REVd/D5-2004, Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems Part 16.
  4. C. Douillard, M. Jezequel, C. Berrou, N. Brengarth, J. Tousch and N. Pham, "The turbo code standard for DVB-RCS," in Proc. of Int. Symp. on Turbo Codes and Related Topics, Brest, France, pp. 535-538, Sep. 2000.
  5. J. G. Ryu, J. Heo, P. S. Kim, and H. J. Lee, "Iterative phase offst estimation for mobile broadband satellite internet systems,"in Proc. of IEEE VTC 2006-Spring, vol. 6, pp. 2617-2620, May, 2006.
  6. P. Robertson, P. Hoeher, and E. Villebrun, "Optimal and sub-optimal maximum a posteriori algorithm suitable for turbo decoding," Eur. Trans. Telecommun., vol. 8, no. 2, pp. 119-125, Mar.-Apr. 1997 https://doi.org/10.1002/ett.4460080202
  7. C. Langlais and M. Helard, "Using tentative decisions for carrier phase recovery of turbo-coded transmissions," IEEE Electron Lett., vol. 37, no. 9, pp. 606-607. Apr. 2001. https://doi.org/10.1049/el:20010392
  8. R. H. Kwong and E. W. Johnston, "A variable step size LMS algorithm," IEEE Trans. Signal Processing, vol. 40, pp. 1633-1642, Jul. 1992. https://doi.org/10.1109/78.143435