• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권5호
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• pp.1369-1389
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• 2024

In the era of 6G, the rapid increase in communication data volume poses higher demands on traditional channel estimation techniques and those based on deep learning, especially when processing large-scale data as their computational load and real-time performance often fail to meet practical requirements. To overcome this bottleneck, this paper introduces quantum computing techniques, exploring for the first time the application of Quantum Generative Adversarial Networks (QGAN) to broadband channel estimation challenges. Although generative adversarial technology has been applied to channel estimation, obtaining instantaneous channel information remains a significant challenge. To address the issue of instantaneous channel estimation, this paper proposes an innovative QGAN with a dual-module design in the generator. The adversarial loss function and the Mean Squared Error (MSE) loss function are separately applied for the parameter updates of these two modules, facilitating the learning of statistical channel information and the generation of instantaneous channel details. Experimental results demonstrate the efficiency and accuracy of the proposed dual-module QGAN technique in channel estimation on the Pennylane quantum computing simulation platform. This research opens a new direction for physical layer techniques in wireless communication and offers expanded possibilities for the future development of wireless communication technologies.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.203-210
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• 2002

본 논문에서는 IEEE 802.11a의 규격에 따라 OFDM 우선 LAN 모뎀과 프레임 포맷을 구성하여 시뮬레이션에 의해 BER 성능을 분석하고 수정된 채널 예측 알고리즘을 적용하여 채널예측성능이 개선됨을 보인다. 채널 예측에 이용되는 실내 무선채널로서는 AWGN과 TDL 모델을 적용한 지연확산채널을 고려한다. 우선 AWGN 환경에서 규격에 제시된 전송속도 및 부호율에 따른 OFDM 무선 LAN 시스템의 성능을 분석한다. 다음으로 실내 우선 채널 환경에서 채널추정이 불완전한 경우에 대해, 기존의 채널추정방식으로서 프리앰블 내의 2개의 Long 훈련심볼을 이용하여 채널을 추정하는 경우에 대한 성능을 분석하고, 수정된 채널추정기법으로는 IEEE 802.11a의 프리앰블 구조를 변경하지 않으면서 Long 훈련심볼뿐만 아니라 전체 10개의 Short 훈련심볼 중 8개의 훈련 심볼들을 채널추정에 부가적으로 사용하는 방식을 채용한 경우의 성능을 분석하여 기존의 방식과 비교한다. 시뮬레이션 결과의 분석으로부터 수정된 채널추정방식을 적용하는 경우, 규격에 정의된 프리앰블 구조의 변경 없이도 잡음을 억제하는 효과를 향상시킴으로써 채널추정오차가 감소되어 채널추정성능이 개선됨을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권3호
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• pp.249-254
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• 2014

무선 랜 시스템은 고속의 데이터를 전송하기 위하여 끊임없이 진화 중이며 통신성능을 향상시키기 위해서는 더욱 정밀한 채널추정이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 기반 무선 모뎀의 PLCP 구조에서 기존의 긴 훈련심볼만을 이용하여 채널을 추정하는 LS 알고리즘의 성능을 개선하고자 하였다. 48개의 부반송파 중에서 12개의 위치에 짧은 훈련 심볼을 전송하고 있다는 사실을 이용하여 2개의 긴 훈련심볼 뿐만 아니라 하나의 짧은심볼도 함께 사용하여 채널을 추정하는 새로운 LS 추정 알고리즘을 제안하였다. 두 개의 긴 훈련심볼 뿐만 아니라 짧은 훈련 심볼을 이용함으로써 보다 향상된 채널 추정을 제공할 수 있음을 보였으며 제안된 채널 추정알고리즘은 IEEE 802.11p WAVE 차량통신 시스템에도 적용이 가능하리라 생각된다. 또한 학부 및 대학원의 OFDM 관련 채널 추정 교육 시 본 논문의 내용이 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.27-32
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• 2016

본 논문에서는 다중 입출력 안테나 OFDM 통신시스템에서 가상 기준 신호(virtual pilot signal)를 사용하는 한 연판정 지향 채널 추정 기법을 제안한다. 기준 신호만을 이용하여 채널을 추정하는 기존 방식과 달리 제안하는 기법은 기준 신호와 데이터를 동시에 사용하여 채널을 추정한다. 또한, 제안하는 기법에서 채널을 추정하기 위해 사용할 데이터를 선택하는 알고리즘을 제안한다. 모의실험을 통해 제안하는 기법이 기존 채널 추정에 비해 향상된 성능을 갖는 것을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.222-225
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• 2000

본 논문에서는 차세대 멀티미디어 통신인 IMT-2000 시스템의 엑세스 방식으로 제안되고 있는 cdma2000 규격을 채용한 동기식 CDMA 시스템을 시뮬레이션하여 최적의 역방향 채널 전력비와 채널 추정 길이를 구하였다. 제안된 시스템은 기존의 IS-95와는 달리 Pilot 채널을 이용하여 페이딩 채널을 추정하며, 이에 따라 최적의 추정 길이(Estimation Lengths)가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 Pilot Channel과 Fundamental Channel의 전력비에 따라 요구되는 최적의 추정 길이를 구하였고, 또한 고정된 추정 길이에서 전력비의 변화에 따른 FER을 구하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권3호
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• pp.342-353
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• 2015

It is widely accepted that single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) is an excellent candidate for broadband wireless systems. Channel estimation is one of the key challenges in SC-FDMA, since accurate channel estimation can significantly improve equalization at the receiver and, consequently, enhance the communication performances. In this paper, we study the application of compressive sensing for sparse channel estimation in a SC-FDMA system. By skillfully designing pilots, their patterns, and taking advantages of the sparsity of the channel impulse response, the proposed system realizes channel estimation at a low cost. Simulation results show that it can achieve significantly improved performance in a frequency selective fading sparse channel with fewer pilots.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권9호
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• pp.2218-2230
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• 2012

In this paper, we propose an efficient channel delay estimation method for orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) systems, especially over doubly-selective fading channels which are selective in both the symbol time domain and subcarrier frequency domain. For the doubly-selective fading channels in single frequency network (SFN), long and strong echoes exist and thus the conventional discrete Fourier Transform (DFT) based channel delay estimation system often fails to produce the exact channel delay profile. Based on the analysis of the discrete-time frequency response of the channel impulse response (CIR) coefficients in the DFT-based channel delay estimation system, we develop a method to effectively extract the true CIR from the aliased signals by employing a simple narrow-band low-pass filter (NB-LPF). The performance of the proposed system is verified using the COST207 TU6 SFN channel model.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.136-144
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• 2004

본 논문에서는 Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) 시스템의 성능 향상을 위해 파일럿 심볼을 이용한 향상된 채널추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 LMMSE 알고리즘을 이용한 채널추정 방법은 파일럿 심볼만을 채널추정에 이용함으로써 고속의 채널환경하에서 성능이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 파일럿 사이의 채널을 선 추정하고 이 추정된 값을 다시 파일럿과 함께 이용하여 채널을 추정하는 채널추정기법을 제안하였다. 제안된 채널추정 알고리즘은 고속의 채널환경하에서 향상된 성능의 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권3호
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• pp.288-295
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• 2013

본 논문에서는 4S (Ship to Ship, Ship to Shore) 해상통신을 위해 다른 채널 조건 하에서 기존의 채널 추정 기법을 비교하였다. 일반적으로 수신 신호는 다중경로나 부호 간 간섭에 의해 손상을 받게 된다. 시간 변화 다중 페이딩 채널의 추정은 수신기에서 어려운 작업이며, 적절한 채널 추정 필터를 사용함으로써 수신기의 성능을 향상시킬 수 있다. 모의실험은 MATLAB을 사용하여 AWGN (Additive White Gaussian Noise), Rician, Rayleigh 채널에서 채널 추정 알고리즘으로 주로 사용되어지는 LMS (Least Mean Square)와 RLS (Recursive Least-Squares) 알고리즘을 비교 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4C호
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• pp.418-424
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• 2007

본 논문에서는 null 부반송파를 갖는 OFDM 시스템에서 단순화된 시간 영역 채널 추적(tracking) 방식을 제안하였다. 제안된 채널 추적 방식은 결정 귀환된 데이터를 이용하여 간단한 주파수 영역 채널 추정을 먼저 수행함으로써 시간 영역 채널 추정을 간략화한 방식이다. 제안된 방식은 기존의 시간영역 채널 추정 방식 보다 계산량 면에서 약 93% 정도 감소한다. 본 논문에서 성능 분석은 추정된 채널 응답의 MSE 성능과 수신기의 BER 성능면에서 이루어졌다. 시뮬레이션 결과 제안된 방식은 줄어든 계산량에도 불구하고 기존의 시간 영역 채널 추적 방식과 동일한 성능을 보였다.