• 제목/요약/키워드: 채널 추정 오류

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이동통신 환경에서 적응상태 축약 심볼열 추정 수신기 (The adaptive reduced state sequence estimation receiver for multipath fading channels)

  • 이영조;권성락;문태현;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.1468-1476
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    • 1997
  • 상태축약심볼열추정(RSSE: Reduced State Sequence Estimation) 수신기는 비터비 복호기와 채널 추정기로 구성된다. 이동통신과 같이 채널이 변하는 환경에서는 적응 채널추정기(adaptive channel estimator)로 채널의 변화를 계속적으로 추정해야 한다. 일반적으로 사용되는 채널 추정기는 임시결정된 비터비 복호기의 출력을 사용하여 채널을 추정 하는데, 비터비 복호기에서 잘못된 결정을 내릴 경우 이로 인해 오류전파(error propagation)가 발생할 수있다. 본 논문에서는 좀더 정확한 채널 추정과 오류전파를 막기 위해 경로 메모리를 사용하는 새로운 채널추정기를 사용한다. 이 채널 추정기는 비터비 복호기의 여러 경로중에서 가장 작은 경로를 선택하여 그 경로상의 신호를 이용하여 채널 추정을 행한다. 그리고 채널 추정기의 적응 알고리듬으로서 LMS(Least Mean Square)알고리듬과 Recursive Least Square(RLS) 알고리듬을 사용하여 비교한다. 실험 결과를 통해 제안된 채널 추정기를 사용하는 RSSE 수신기가 기존의 채널 추정기를 사용하는 RSSE 수신기에 비해 더 나은 성능을 나타내는 것을 볼 수있으며, 페이딩이 존재하는 이동통신 환경에서는 LMS 알고리듬이 적합하지 않음을 알 수있다.

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PSAM 방식의 SFBC OFDM 전송 시스템의 성능 (Performance of SFBC OFDM Transmission Systems Using PSAM Technique)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.1031-1037
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    • 2011
  • OFDM 시스템에서 전송채널의 추정은 보통 파일럿 심볼을 사용하여 이루어진다. 본 논문에서는 파일럿 심볼을 사용하는 PSAM 방식의 OFDM 전송 시스템에서 신호가 주파수 선택적인 시변 채널을 통하여 전송될 때 데이터의 비트 오류율을 구한다. 그러나 PSAM 채널 추정 시 에러로 인하여 비트 오류율이 증가된다. 비트 오류율 성능을 향상시키기 위하여, SFBC 안테나 다이버시티를 사용하는 OFDM 전송시스템이 사용될 수 있다. 이러한 PSAM SFBC OFDM 시스템들에서 데이터가 시간과 주파수 선택적인 페이딩 환경 하에서 전송될 때, 채널 추정 에러의 영향을 고려하여 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.

하향링크 광대역 CDMA 이동통신 시스템을 위한 새로운 채널추정 방법 (A Novel Channel Estimation Method for Downlink Wideband CDMA Mobile Communication Systems)

  • 임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권4호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • CDMA 시스템에서는 일반적으로 파일럿채널이 존재하며 이를 이용하여 채널추정을 한다. 그러나 CDMA 시스템이 고속전송을 위해 광대역을 사용하면서 한 칩(chip)의 크기가 작아지게 되었고 이에 따라 다경로 분해능력이 커지게 됨에 따라 수신 다이버시티 경로수가 증가하게 되었다. 수신 경로수의 증가에 따라, 주어진 전체 신호대잡음비에서, 이전보다 각 경로의 수신전력은 미약해지고 파일럿만으로는 정확한 채널추정이 힘들어졌다. 파일럿의 에너지가 충분치 않을 경우, 보다 정확한 채널추정을 위해서 파일럿뿐만 아니라 데이터를 사용하는, 결정지향 채널추정방법을 사용할 수 있으나 결정지향 채널추정방법에서는 결정오류의 발생으로 인해 시스템의 성능을 보장하지 못한다. 이 논문에서는 CDMA 시스템을 위해서, 파일럿채널과 함께 데이터채널을 같이 이용하여 채널추정을 할 때의 최적의 채널추정방법을 제안한다. 제안된 방법은 신호대잡음비와 심벌오류확률을 이용하여 파일럿채널과 데이터채널의 채널추정값을 최적의 비로 결합하여 사용한다. 실험결과에서, 제안된 방법은 파일럿채널만으로 충분한 성능을 얻지 못하는 경우에도 잘 동작한다는 것을 보였다.

채널정보를 이용한 STBC OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Evaluation of STBC OFDM Systems using Channel Information)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.246-252
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    • 2012
  • STBC 방식에서는 여러 개의 송신 안테나를 사용함으로서 우수한 성능의 전송이 가능하다. 본 논문에서는 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 OFDM 시스템에 STBC 안테나 다이버시티 기법을 적용할 때의 시스템 성능을 분석한다. OFDM 전송표준 IEEE 802.16e에서 전송채널의 정보를 송신 측에 다시 보내어 STBC 시스템 성능을 더욱 향상 시키는 방식이 제시되고 있다. 한편, 파일럿 심볼을 이용하여 전송채널을 추정하는 현 시스템에서는 전송채널 추정에러로 인하여 시스템 성능이 열화 된다. 그러므로 채널추정 에러의 영향을 고려하여, 송신 신호가 다중경로 페이딩 채널을 통하여 전송될 때, 채널정보를 이용하는 STBC OFDM 시스템의 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.

LTE OFDM 시스템에서의 기준 심볼 배치 (Reference Symbol Arrangement in LTE OFDM Systems)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2805-2812
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    • 2015
  • OFDM 시스템에서는 시변이며 주파수 선택적인 전송 채널을 추정하기 위하여 보통 기준 심볼을 이용한다. 우선 LTE 표준의 기준 심볼 배치를 이용하여 채널을 추정할 때의 LTE OFDM 시스템 비트 오류율 성능을 분석한다. 분석결과, LTE 표준 기준 심볼 배치 경우에 도플러 시변 페이딩에는 강인하나 주파수 선택적 페이딩에 대하여는 채널 추정 오차가 크게 되어 비트 오류율 성능 열화가 발생된다. 그러므로 본 논문에서 효율적이고 우수한 채널 추정을 위하여 등간격 다이아몬드 격자 모양의 기준 심볼 배치이며 주파수 영역에서 매 4번째 부반송파 간격마다 기준 심볼을 배치하는 개선된 기준 심볼 배치 모양을 새로이 제시한다.

디지털 TV 화질 개선을 위한 전송 오류 은폐 기법 (Error Concealment Technique for Image Quality Improvement of Digital TV)

  • 서재원;호요성
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1999년도 KOBA 방송기술 워크샵
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    • pp.35-40
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    • 1999
  • 이 논문은 디지털 TV의 압축 비트열을 전송할 때, 채널 오류로 인해 디지털 TV 디코더에서 화면을 재생할 때 발생할 수 있는 화질의 저하를 최소화시키는 방법을 기술한다. 텔레비전과 같은 단방향 방송 시스템에서 전송 도중에 오류가 발생하여 수신측에서 전송 오류를 제대로 정정하기 곤란할 때, 재생된 화면이 심각하게 훼손될 수 있다. 이때 오류로 인한 화면의 손상을 주변의 공간적 또는 시간적 상관 정보를 이용하여 화면을 복원하는 동작을 오류 은폐라고 한다. 최근 디지털 TV나 고선명 TV의 기본 부호화 방식으로 많이 사용하고 있는 MPEG 비디오 표준 방식은 공간적인 중복 정보를 압축하기 위해 DCT 변환을 수행하며, 시간적인 중복 정보를 압축하기 위해 움직임 예측과 움직임 보상 방법을 이용한다. 또한 MPEG 비디오 압축 방식은 일종의 차분 부호화 방법을 사용하기 때문에 현재 화면에서 오류가 발생하면 현재 화면뿐만 아니라, 시간적으로 나중에 부호화된 화면에도 오류가 전파된다. 본 논문에서는 MPEG 비트열의 채널 오류의 영향을 분석하여 화면간에 존재하는 시간적인 중복성을 이용하여 움직임 벡터를 추정하여 손상된 부분을 은폐시키는 방법을 제안한다. 기본적으로 손상된 매크로블록의 위와 아래로 인접한 화소값들을 움직임 벡터의 추정에 사용한다. 제안된 방법들 중에서 주변 움직임 벡터들의 가중치를 이용한 평균값 방법과 초기 움직임 벡터를 이용한 확장 영역 움직임 추정 방법이 우수한 결과를 보였다.

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컨볼루션 코딩 OFDM 시스템의 성능 분석 (Performance Evaluation of Convolution Coding OFDM Systems)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.294-301
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    • 2013
  • OFDM 전송방식에서는 여러 개의 부반송파를 사용하여 데이터를 전송한다. 그러므로 송신 비선형 전력증폭기와 반송파 주파수편차에 의한 부반송파 간 간섭으로 인하여 수신기에서 비트 오류율이 증가된다. 무선 다중경로 페이딩 전송채널에서는 여러 개의 OFDM 부반송파 주파수 구간동안 연속적으로 전송이득이 작은 구간이 존재하므로, 전송 시 연집에러가 발생되어, 데이터 재생 시 비트 오류율이 증가 된다. 이러한 연집에러에 의한 비트 오류율의 감소에는 인터리버와 컨볼루션 에러제어코딩이 효과적이다. 한편 파일럿 심볼을 이용하여 전송채널을 추정하는 현 시스템에서는 전송채널 추정에러로 인하여 역시 비트 오류율이 증가된다. 그러므로 본 논문에서는 비선형 전력증폭기, 반송파 주파수편차 및 채널추정에러의 영향을 고려하여, 송신 신호가 다중경로 페이딩 채널을 통하여 전송될 때, 인터리버와 컨볼루션 코딩을 이용하는 OFDM 시스템의 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.

광대역 CDMA이동통신 시스템의 결정지향 채널추정기를 위한 필터크기 결정 방법 (Filter Size Determination Algorithms for Decision-Directed Channel Estimators in Wideband CDMA Mobile Communication Systems)

  • 임민중;류철;안재민
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권5호
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    • pp.171-180
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    • 2003
  • CDMA(Code Division Multiple Access) 이동통신 시스템은 페이딩에 의한 왜곡을 보상하기 위해 수신기에서 정확한 채널추정을 요구한다. 순간채널추정값은 수신된 신호를 전송된 신호로 나누어 줌으로써 얻게 되며, 추정분산을 줄이기 위하여 필터를 통과함으로써 보다 정확한 채널추정값을 얻는다. 채널추정필터에서 필터 크기의 결정은 채널추정값의 정확도에 매우 큰 영향을 미치는 중요한 일이다. 기존의 논문들은 필터의 크기 결정을 위해서 일반적으로 속도 추정기만을 사용하지만, 이 논문에서는 결정지향 채널추정 방법의 채널추정필터를 위해서 단말기의 속도뿐만 아니라 심벌오류확률과 신호대잡음비를 고려한 필터 크기 결정 방법을 제안한다. 이 논문은 심벌오류확률과 신호대잡음비가 필터 크기를 결정할 때의 중요한 요소임을 보인다.

Matching Pursuit 방식 을 이용한 OFDM 시스템의 채널 추정 (Channel estimation of OFDM System using MP Algorithm)

  • 최재환;임채현;한동석;윤대중
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.175-178
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    • 2004
  • 본 논문에서는 직교 주파수 분한 다중 접속 (orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) 시스템에서 matching pursuit (MP) 알고리듬을 이용하는 이동 채널 추정 법을 제안한다. 기존의 OFDM 시스템에서 채널추정 알고리즘으로 쓰이는 zero-forcing (ZF) 알고리듬은 잡음의 영향으로 채널 추정 오류의 가능성을 가지고 있다. 제안한 알고리듬에서는 MP 알고리듬을 이용하여 스파스(sparse)형태의 채널을 추정함으로써 다중경로가 없다고 가정되는 시간영역의 채널구간에서 발생될 수 있는 잡음에 의한 영향을 줄인다. 또한 연속적으로 전송되는 파일럿 정보를 이용하여 실시간으로 채널의 변화를 추정한다. 제안한 알고리듬으로 채널을 추정하고 등화를 했을 경우 ZF 알고리듬보다 우수한 성능을 보임을 실험에서 확인한다.

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Transform Domain Wyner-Ziv 비디오 부호를 위한 효과적인 상관 채널 모델링 (Efficient Correlation Channel Modeling for Transform Domain Wyner-Ziv Video Coding)

  • 오지은;정천성;김동윤;박현욱;하정석
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권3호
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    • pp.23-31
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    • 2010
  • 모바일 영상 서비스와 센서 네트워크와 같은 저전력, 저복잡도의 비디오 부호기를 필요로 하는 분야의 수요가 증대됨에 따라 프레임간의 상관성을 이용하지 않고 압축함으로써 낮은 복잡도로도 높은 압축률을 얻을 수 있는 분산 비디오 코딩에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 분산 비디오 코딩에서 부호기는 오류정정 부호기를 이용하여 원래 영상보다 압축된 형태의 신드롬을 생성한다. 반면, 복호기에서는 원본 영상을 추정하고 부호기에서 만들어진 신드롬을 이용하여 추정한 원본 영상의 오류를 정정한다. 이 때, 추정된 원본 영상을 보조 정보라 하며, 보조 정보는 원본 영상이 가상의 상관 채널을 통해 얻어진 영상이라 해석할 수 있다. 분산 비디오 코딩의 성능 향상을 위해서는 오류 정정 복호기와 최적 복원과정의 성능향상이 필요하며, 두 과정 모두 가상의 상관 채널의 정확도에 영향을 받는다. 본 논문에서는 오류 정정 복호기와 복원과정에서 최적의 입력값을 예측하기 위하여, 상관 채널의 구성 파라미터의 정확한 추정을 위한 효과적인 알고리즘들을 제안한다. 일반적으로 상관 채널은 라플라시안 분포로 모델링 되는데, 이 분포와 실제 채널 측정값과의 자승오류를 최소화 하는 알고리즘인 최소자승법 및 복잡도를 낮춘 변형된 알고리즘을 제안하였다. 또한, 신뢰구간 설정으로 기존의 채널 파라미터 추정 알고리즘을 사용할 때 오류를 줄이는 방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘으로 Mother 영상과 Foreman 영상에서 각각 최대 PSNR이득 1.8 dB와 1.1 dB를 얻었으며, 특히 상관도가 낮은 영역에서 더 효과적인 성능 개선을 보인다.