• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권3호
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• pp.1047-1062
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• 2018

In this paper the problem of massive multiple input multiple output (MIMO) channel estimation with sparsity aware adaptive algorithms for $5^{th}$ generation mobile systems is investigated. These channels are shown to be non-stationary along with being sparse. Non-stationarity is a feature that implies channel taps change with time. Up until now most of the adaptive algorithms that have been presented for channel estimation, have only considered sparsity and very few of them have been tested in non-stationary conditions. Therefore we investigate the performance of several newly proposed sparsity aware algorithms in these conditions and finally propose an enhanced version of RZA-LMS/F algorithm with variable threshold namely VT-RZA-LMS/F. The results show that this algorithm has better performance than all other algorithms for the next generation channel estimation problems, especially when the non-stationarity gets high. Overall, in this paper for the first time, we estimate a non-stationary Rayleigh fading channel with sparsity aware algorithms and show that by increasing non-stationarity, the estimation performance declines.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권7C호
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• pp.635-643
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• 2007

본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반 셀룰라 시스템에서 채널추정 성능을 향상시키기 위한 DEM(Decision-directed Expectation Maximization) 알고리듬을 제안한다. DEM 알고리듬은 다중안테나를 사용하는 단말이 셀 경계지역에 위치하는 경우 데이터 신호를 이용하여 주파수 효율의 감소 없이 채널추정 성능을 향상시킬 수 있으며, 한 그룹 내 채널변화 성분을 고려하여 채널갱신을 함으로써 고속 이동환경에도 큰 열화 없이 채널추정 성능을 향상시킬 수 있다. 모의실험을 통하여 제안된 DEM 알고리듬이 EM(Expectation Maximization) 기법과 비교하여 고속이동 환경에서 채널추정 성능을 향상 시키면서 연산 복잡도를 크게 감소시킬 수 있음을 확인한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.677-683
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• 2010

본 논문에서는 고속 Binary CDMA 시스템에 적합한 채널 추정 방식을 제안하고 성능을 분석하였다. 고차 변조를 사용하는 고속 Binary CDMA에서는 프리앰블 구간 동안에 동화기가 충분히 수혐하지 못하면 BER 성능이 저하되기 때문에, 채널 추정을 통하여 최적의 동화기 계수를 결정해야한다. 본 논문에서는 프리엠블 구간에 CAZAC 수열이 반복되는 특징을 이용하여 복잡도는 조금 증가하면서 추정 성능을 향상시킬 수 있는 채널 추정 방식을 제안하였다. 시뮬레이션 결과로부터, 제안된 채널 추정 방식이 기존의 방식에 비해 성능 열화없이 간단하게 구현할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4A호
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• pp.384-389
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• 2004

본 논문에서는 comb 방식의 파일럿 패턴을 가지는 MIMO OFDM 시스템에서의 채널 추정 기법에 대하여 논의한다. 또한, 시변 채널 환경에서 채널 측정의 정확도를 높이기 위한 효율적인 채널 추정 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 채널 추정 기법이 채널이 변하는 상황에서 성능의 감소 없이 채별의 변화를 추정함을 알 수 있었다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제17권6호
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• pp.1083-1096
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• 2021

Compressed sensing-based matching pursuit algorithms can estimate the sparse channel of massive multiple input multiple-output systems with short pilot sequences. Although they have the advantages of low computational complexity and low pilot overhead, their accuracy remains insufficient. Simply multiplying the weight value and the estimated channel obtained in different iterations can only improve the accuracy of channel estimation under conditions of low signal-to-noise ratio (SNR), whereas it degrades accuracy under conditions of high SNR. To address this issue, an improved weighted matching pursuit algorithm is proposed, which obtains a suitable weight value u_op by training the channel data. The step of the weight value increasing with successive iterations is calculated according to the sparsity of the channel and u_op. Adjusting the weight value adaptively over the iterations can further improve the accuracy of estimation. The results of simulations conducted to evaluate the proposed algorithm show that it exhibits improved performance in terms of accuracy compared to previous methods under conditions of both high and low SNR.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.45-48
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• 2000

The use of multi-level modulation scheme in the wireless LAN(Local Area Networks) system requires an accurate channel estimation. In this paper, we present sequential least squares(LS) channel estimation scheme based on decision-directed channel tracking scheme. The proposed scheme improves the performance of the conventional LS estimator for wireless LAN. In addition, its structure is suitable for the high-rate wireless LAN. Simulation results show that the proposed scheme achieves about IdB Packet Error Rate(PER) gain compared to the LS scheme in a frequency selective channel.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.277-279
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• 2004

In this paper, we propose an channel estimation method for Multi-Input Multi-Output-Orthogonal frequency Division Multiplexing (MIMO-OFDM). The proposed method estimates uniquely all channel frequency responses needed in space-frequency block coded OFDM systems using "comb-type" pilot symbols. To reduce the computational complexity of the proposed method, least square(LS) and linear minimum mean square error(LMMSE) are used in the frequency-domain. The performance of the proposed approach is evaluated by computer simulation for rayleigh fading channel.

• 전자공학회논문지
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• 제54권8호
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• pp.26-33
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• 2017

차량통신은 도로 위 차량들 간의 효율적인 조정을 가능하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 더 나아가 미래 차량의 어플리케이션으로 차량 안전, 인포테인먼트 그리고 자율 주행까지도 다룰 수 있다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 LTE(Long Term Evolution) 기반 차량 통신에 대한 표준화 연구가 활발히 진행되고 있다. 차량 통신은 안전과 밀접한 관련이 있기 때문에, 낮은 지연과 높은 신뢰성을 필요로 한다. 하지만 차량의 빠른 이동성으로 인해 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 환경은 채널 왜곡이 매우 심하며, 높은 신뢰성의 차량 통신을 위해서 채널 추정이 매우 중요한 요소임을 알 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 LTE 기반 V2V 환경에서 채널 추정 기법을 제안한다. LTE 기반 업링크 시스템에서 채널 추정은 파일럿 심볼인 DMRS(DeModulation Reference Signal)를 이용한다. 기존 채널 추정 기법으로는 LS(Least Square), DDCE(Decision Directed Channel Estimation), STA(Spectral Temporal Averaging), 그리고 Smoothing이 있다. 본 논문에서는 기존의 채널 추정 기법들과 달리 파일럿 심볼에서 QS(Quadratic Smoothing)를 이용해 보다도 정확한 채널을 추정하며, 데이터 심볼에서 적응적으로 채널을 추정하는 ASCE(Adaptive Smoothing Channel Estimation) 기법을 제안한다. 모의실험 결과, 제안한 ASCE 기법이 NMSE(Normalized Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate) 측면에서 전체적으로 성능이 향상 된 것을 볼 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권8호
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• pp.91-97
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• 2008

기존 WF(water-filling)-MIMO 시스템은 수신단에서 채널정보를 정확히 추정한다고 가정한다. 그러나, 일반적으로 정확한 채널 정보를 수신단에서 추정할 수 없기 때문에, 시스템에 채널 추정 오차를 고려해야 한다. 그래서 본 논문에서는 채널 추정 오차를 고려하여 WF-MIMO 시스템의 성능을 수식적으로 분석하였다. 이러한 분석 결과, 평균 오차 제곱이 $10^{-4}$ 이하인 경우, 정확한 채널 추정이 이루어졌을 때와 동일한 시스템 성능을 갖게 됨을 확인할 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제59권11호
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• pp.2108-2113
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• 2010

The Long Term Evolution (LTE) system is based on the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) and relies its channel estimation on the lattice-type pilot samples in the multipath fading channel environment. The estimation of the channel frequency response (CFR) makes use of the least squares estimate (LSE) for each pilot samples, followed by an interpolation both in time- and in frequency-domain to fill up the channel estimates for subcarriers corresponding to data samples. Any interpolation scheme could be adopted for this purpose. Depending on the requirements of the target system, we may choose a simple linear interpolation or a sophisticated one. For any choice of an interpolation scheme, these is a trade-off between estimation accuracy and numerical cost. For those wireless communication systems based on the OFDM and the preamble-type pilot structure, the DFT-based channel estimation and its variants have been successfully. Yet, it may not be suitable for the lattice-type pilot structure, since the pilot samples are not sufficient to provide an accurate estimate and it is known to be sensitive to the location as well as the length of the time-domain window. In this paper, we propose a simple interpolated based on the upsampling mechanism in the multirate signal processing. The proposed method provides an excellent alternative to the DFT-based methods in terms of numerical cost and accuracy. The performance of the proposed technique is verified on a multipath environment suggested on a 3GPP LTE specification.