• 제목/요약/키워드: BEM channel model

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고속 시변 채널 OFDM을 위한 저복잡도 LS 채널 예측의 성능 개선 (Performance Improvement of Low Complexity LS Channel Estimation for OFDM in Fast Time Varying Channels)

  • 임동민
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권8호
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    • pp.25-32
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고속 시변 채널 OFDM을 위한 저복잡도 LS(Least Squares) 채널 예측의 성능 개선 방안을 제안한다. 저복잡도 LS 채널 예측을 위해 사용하는 CE-BEM(Complex Exponential-Basis Expansion Model) 채널 모델의 경우 채널 모델 자체의 문제점으로 인하여 채널 예측 성능 저하가 발생한다. 본 논문에서는 우선 시간 영역 윈도우를 이용하여 데이터 심볼에 의한 ICI(Interchannel Interference)의 영향을 제거한다. LS 채널 예측 결과에서 샘플을 취하여 윈도우의 영향을 제거한 후 특성이 채널 변화의 표현에 적합한 DPSS(Discrete Prolate Spheroidal Sequences)를 기저함수(basis function)로 하는 보간 (interpolation) 방식으로 채널 응답을 복원하여 CE-BEM의 문제점을 해결한다. 컴퓨터 모의실험을 통한 성능 확인 결과 제안된 채널 예측 방식은 기존의 방식과 비교하여 특히 고속 시변 채널에서 우수한 성능 개선 효과를 보여주며, 선택된 기저함수의 형태뿐만 아니라 기저함수의 개수의 설정이 성능을 크게 좌우하는 또 다른 요소임을 확인하였다.

고속 시변 채널 OFDM을 위한 파일럿 심볼을 이용한 저복잡도 LS 채널 예측 (Pilot Symbol Assisted Low Complexity LS Channel Estimation for OFDM in Fast Time Varying Channels)

  • 임동민
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권11호
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    • pp.17-21
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    • 2011
  • 본 논문에서는 고속 시변 채널 OFDM을 위한 파일럿 심볼을 이용하는 저복잡도 LS(Least Square) 채널 예측 방식을 제안한다. 제안된 방식은 기존의 BEM(Basis Expansion Model) 채널 모델 LS 예측 방식과 비교하여 동일한 성능에서 저장공간 및 계산량이 줄어드는 저복잡도 특성을 나타낸다.

Low Pilot Ratio Channel Estimation for OFDM Systems Based on GCE-BEM

  • Wang, Lidong;Lim, Dong-Min
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제7권4호
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    • pp.195-200
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    • 2007
  • Doubly-selective channel estimator for orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) systems is proposed in this paper. Based on the generalized complex exponential basis expansion model(GCE-BEM), we describe the time-variant channel with time-invariant coefficients over multiple OFDM blocks. The time variation of the channel destroys the orthogonality between subcarriers, and the resulting channel matrix in the frequency domain is no longer diagonal, but the main interference comes from the near subcarriers. Based on this, we propose a channel estimator with low pilot ratio. We first develop a least-square(LS) estimator under the assumption that only the maximum Doppler frequency and the channel order are known at the receiver, and then verify that the correlation matrix of inter-channel interference(ICI) is a scaled identity matrix based on which we derive an optimal pilot insertion scheme for the LS estimator in the sense of minimum mean square error. The proposed estimator has the advantages of low pilot ratio and robustness against inter-carrier interference.

Novel Adaptive Distributed Compressed Sensing Algorithm for Estimating Channels in Doubly-Selective Fading OFDM Systems

  • Song, Yuming;He, Xueyun;Gui, Guan;Liang, Yan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권5호
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    • pp.2400-2413
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    • 2019
  • Doubly-selective (DS) fading channel is often occurred in many orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication systems, such as high-speed rail communication systems and underwater acoustic (UWA) wireless networks. It is challenging to provide an accurate and fast estimation over the doubly-selective channel, due to the strong Doppler shift. This paper addresses the doubly selective channel estimation problem based on complex exponential basis expansion model (CE-BEM) in OFDM systems from the perspective of distributed compressive sensing (DCS). We propose a novel DCS-based improved sparsity adaptive matching pursuit (DCS-IMSAMP) algorithm. The advantage of the proposed algorithm is that it can exploit the joint channel sparsity information using dynamic threshold, variable step size and tailoring mechanism. Simulation results show that the proposed algorithm achieves 5dB performance gain with faster operation speed, in comparison with traditional DCS-based sparsity adaptive matching pursuit (DCS-SAMP) algorithm.

BEM과 VOF법을 결합한 수치모델의 개발과 그 타당성 검토 (Development and verification of a combined method of BEM and VOF)

  • 김상호;야마시로;요시다;하시모토;이중우
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.853-858
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    • 2005
  • 최근의 해안, 해양공학 분야에서는 구조물이 있는 영역의 파동을 계산하기 위해 Navier-Stokes 방정식을 기초로 한 많은 기법들이 개발되고 발전되어 왔다. 이들 중 파랑의 쇄파현상 등의 복잡한 파동현상을 재현하기 위한 수치해석 기법으로 Volume Of Fluid method (보프법)에 근거를 둔 수치해석 기법이 자주 사용되어지고 있다. 그러나 보프법은 일반적으로 방대한 계산시간과 기억용량이 요구되는 단점을 가지고 있어, 적어도 100주기 이상의 계산시간을 통한 해석이어야만 만족할 만한 결과가 나타나는 불규칙파랑의 경우, 보프법의 단독 적용으로는 현실적으로 어려워진다. 한편, 경계요소법(BEM)의 경우는 파랑을 신속하고, 정확하게 계산할 수 있으나, 비선형 현상을 재현할 수 없는 단점이 있다. 본 연구는 불규칙 파랑을 대상으로 하고, 구조물이 있는 경우의 파동현상도 계산이 가능한 수치 해석 기법의 개발을 목표로 하고 있다. 이를 위해, 두 기법의 장점을 살려 쇄파현상 등으로 인해 비선형 현상의 재현이 요구되는 영역에서는 보프법을 사용하여 계산하고, 비선형성을 무시할 수 있어 포텐셜이론이 적용 가능한 구간에서는 BEM을 사용하여 계산을 하도록 두 기법을 연결한 BEM-VOF model을 개발하였다. 개발된 수치모델의 검증은 5차 스톡스파의 파랑전파 및 불규칙파랑의 전파를 통해 수행하였다.

경계요소법을 이용한 간섭형 방음벽의 설계 (Design of Interference Type Noise Barrier Using the BEM)

  • 이상권;이승영
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권11호
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    • pp.831-837
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    • 2003
  • This paper investigates the insertion loss of nosie barrier with a interference device, The efficiency of the conventional interference-type noise barrier depends on specific frequency, Thus this study is performed to improve the efficiency of the nosie barrierin the range of broadband frequency. by changing the shape of interference device and adding the channel with various depths, The boundary element method (BEM) is used to predict the insertion loss of noise barrier. Two-dimensional boundary element model is created to simulate the performance of long barrier with a line source.

경계요소법을 이용한 간섭형 방음벽의 설계 (Design of Interference Type Noise Barrier Using The BEM)

  • 이승영;이상권;조성환
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.749-754
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    • 2002
  • This paper investigates the insertion loss of nosie barrier with a interference device. The efficiency of the conventional interference-type noise barrier depends on specific frequency. Thus this study is performed to improve the efficiency of the nosie barrier in the range of broadband frequency, by changing the shape of interference device and adding the channel with various depths. The boundary element method (BEM) is used to predict the insertion loss of noise barrier. Two-dimensional boundary element model is created to simulate the performance of long barrier with a line source.

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Joint Kalman Channel Estimation and Turbo Equalization for MIMO OFDM Systems over Fast Fading Channels

  • Chang, Yu-Kuan;Ueng, Fang-Biau;Shen, Ye-Shun;Liao, Chih-Yuan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권11호
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    • pp.5394-5409
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    • 2019
  • The paper investigates a novel detector receiver with Kalman channel information estimator and iterative channel response equalization for MIMO (multi-input multi-output) OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) communication systems in fast multipath fading environments. The performances of the existing linear equalizers (LE) are not good enough over most fast fading multipath channels. The existing adaptive equalizer with decision feedback structure (ADFE) can improve the performance of LE. But error-propagation effect seriously degrades the system performance of the ADFE, especially when operated in fast multipath fading environments. By considering the Kalman channel impulse response estimation for the fast fading multipath channels based on CE-BEM (complex exponential basis expansion) model, the paper proposes the iterative receiver with soft decision feedback equalization (SDFE) structure in the fast multipath fading environments. The proposed SDFE detector receiver combats the error-propagation effect for fast multipath fading channels and outperform the existing LE and ADFE. We demonstrate several simulations to confirm the ability of the proposed iterative receiver over the existing receivers.