• 제목/요약/키워드: MMSE Equalization

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Performance of SC-FDE System in UWB Communications with Imperfect Channel Estimation

  • Wang, Yue;Dong, Xiaodai
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제9권4호
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    • pp.466-472
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    • 2007
  • Single carrier block transmission with frequency domain equalization(SC-FDE) has been shown to be a promising candidate in ultra-wideband(UWB) communications. In this paper, we analyze the performance of SC-FDE over UWB communications with channel estimation error. The probability density functions of the frequency domain minimum mean-squared error(MMSE) equalizer taps are derived in closed form. The error probabilities of single carrier block transmission with frequency domain MMSE equalization under imperfect channel estimation are presented and evaluated numerically. Compared with the simulation results, our semi-analytical analysis yields fairly accurate bit error rate performance, thus validating the use of the Gaussian approximation method in the performance analysis of the SC-FDE system with channel estimation error.

음영 지역을 위한 3-슬롯 기반의 AF 방식 중계기 네트워크에서의 단일 반송파 주파수 대역 등화 기법 (Single Carrier Frequency Domain Equalization in 3-slot Based Amplify-and-Forward Relaying Network for Shadow Area)

  • 원희철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.9-16
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    • 2012
  • 셀 커버리지 확대 및 음영 지역 해소를 위하여 중계기를 활용하는 이동 통신 시스템이 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는 음영 지역 성능 개선을 위하여 AF(amplify-and-forward) 방식 중계기를 활용하여 다중 경로가 확보된 네트워크에서의 SC-FDE(single carrier-frequency domain equalizer)를 위한 등화 기법을 제안한다. 3-슬롯 기반 다중 경로 상황에서 중계기를 통해 수신된 신호를 MRC (maximum ratio combining) 방식으로 합쳐 MMSE (minimum mean square error) 등화 기법을 적용하면 다이버시티 이득을 획득하여 SC-FDE 시스템의 수신 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 이를 위하여, AF 방식 중계기 기반의 다중 경로 네트워크에서 SC-FDE를 위한 MRC 계수 및 MMSE 등화 탭의 수식을 정확히 도출하여 제시하고, 실험 결과를 통해 성능 향상을 확인한다.

트렐리스 부호화된 8PSK/CPSC를 위한 RSSE 방식 (Reduced-state sequence estimation for trellis-coded 8PSK/cyclic prefixed single carrier)

  • 고상보;강훈철;좌정우
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.20-23
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    • 2003
  • A reduced-state sequence estimation(RSSE) for trellis-coded (TC) 8PSK/cyclic prefixed single carrier(CPSC) with minimum mean-square error-liner equalization(MMSE-LE) on frequency-selective Rayleigh fading channels is proposed. The Viterbi algorithm (VA) is used to search for the best path through the reduced-state trellis combined equalization and TCM decoding. The symbol error probability of the proposed scheme is confirmed by computer simulation.

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고속 Binary CDMA 시스템에서 MMSE-DFE에 대한 SNR 추정 오차의 영향 (Effect of SNR Estimation Error on MMSE-DFE in High-speed Binary CDMA System)

  • 강성진
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.735-741
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    • 2011
  • 본 논문에서는 고속 Binary CDMA 시스템에서 신호대잡음비의 추정 오차가 MMSE-DFE의 BER 성능에 미치는 영향을 분석하였다. MMSE 등화 알고리즘은 입력신호의 신호대잡음비 값이 필요하기 때문에, 프리엠블의 CAZAC 시퀀스로부터 신호대잡음비를 추정해야한다. 그러나 잡음과 ISI가 존재하는 환경에서는 정확한 신호대잡음비 추정이 불가능하므로 추정 오차가 발생하고, 이로 인해 등화기의 성능이 열화된다. 본 논문의 실험 결과는 MMSE-DFE 설계시에 SNR 추정 알고리즘의 선택 기준으로 활용될 수 있다.

시변 채널 환경에서 OFDM 시스템을 위한 복잡도가 감소된 MMSE-SIC 등화기법 (Low Complexity MMSE with Successive Interference Cancellation for OFDM Systems over Time-selective Channels)

  • 박지현;황승훈;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7A호
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    • pp.743-750
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    • 2008
  • OFDM 방식은 주파수 선택적(frequency-selective) 채널 환경에서 고속 데이터 전송을 위한 효과적인 변조 기술이지만 시간 선택적(time-selective) 채널 환경에선 인접 채널간의 간섭(intercarrier interference) 현상으로 인해 시스템 성능이 저하되게 된다. 본 논문에선 먼저 MMSE(minimum mean squared error) 등화기와 직렬 간섭 제거방식(successive interference cancellation)이 결합된 MMSE-SIC 등화기법을 위한 새로운 recursive 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 최적의 검출 순서가 알려져 있을 경우 기존 MMSE-SIC 등화 방식의 복잡도를 크게 낮추면서도 동일한 성능을 나타낸다. 또한 ICI의 특성을 이용하여 어느 정도 성능을 유지하면서도 제안된 알고리즘의 복잡도를 보다 개선할 수 있다.

Non-data Aided Timing Phase Recovery Scheme for Digital Equalization of Chromatic Dispersion and Polarization Mode Dispersion

  • Park, Jang-Woo;Chung, Won-Zoo;Park, Jong-Sun;Kim, Sung-Chul
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권3호
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    • pp.367-372
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    • 2009
  • In this paper we propose an electronic domain timing phase selection scheme for the optical communication systems suffering from inter-symbol-interference (ISI) distortion due to chromatic dispersion (CD) or polarization mode dispersion (PMD). In the presence of CD/PMD a proper timing phase selection is important for discrete time domain equalizers, since different timing phases produce different nonlinear ISI channels of different severity. The proposed timing phase recovery scheme based on dispersion minimization (DM) practically approximates the optimal minimum mean squared error (MMSE) timing phase without training signals which reduces overall throughput substantially, especially in time-varying channels such as PMD. The simulation results show that the proposed DM timing agrees with MMSE timing phase, under proper normalization of the received signals, for various dispersion and OSNR.

주파수 영역 MMSE 등화방식 기반의 SC-FDMA 시스템을 위한 개선된 LLR 생성 기법 (An Improved LLR Generation Technique for SC-FDMA Systems Using Frequency Domain MMSE Equalization)

  • 김진민;임태호;김재권;이주현;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12C호
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    • pp.1197-1207
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    • 2009
  • Orthogonal Frequency Multiple Access (OFDMA) 방식은 차세대 이동통신을 위한 다중접속 방식으로 널리 고려되고 있으나 Peak-to-Average Power Ratio (PAPR)이 높다는 단점이 있다. 따라서, 송신전력에 민감한 상향링크에서는 PAPR이 낮은 Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) 방식이 OFDMA 방식보다 더 적합한 것으로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 주파수 영역 MMSE 등화방식을 기반으로 한 SC-FDMA 시스템의 성능향상 기법을 제안한다. 제안된 기법은 채널의 다이버시티 특성과 수신신호로부터 얻는 쌍방향성 특성을 활용하여 채널복호기의 입력이 되는 Log-likelihood Ratio (LLR) 의 신뢰도를 향상시키는 방식이다. 본 논문에서는 제안된 방식에 의해 추가적으로 증가하는 복잡도를 분석하고, 이에 따른 성능이득을 모의실험을 통해 검증한다.

Multi-Stage Turbo Equalization for MIMO Systems with Hybrid ARQ

  • Park, Sangjoon;Choi, Sooyong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권3호
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    • pp.333-339
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    • 2016
  • A multi-stage turbo equalization scheme based on the bit-level combining (BLC) is proposed for multiple-input multiple-output (MIMO) systems with hybrid automatic repeat request (HARQ). In the proposed multi-stage turbo equalization scheme, the minimum mean-square-error equalizer at each iteration calculates the extrinsic log-likelihood ratios for the transmitted bits in a subpacket and the subpackets are sequentially replaced at each iteration according to the HARQ rounds of received subpackets. Therefore, a number of iterations are executed for different subpackets received at several HARQ rounds, and the transmitted bits received at the previous HARQ rounds as well as the current HARQ round can be estimated from the combined information up to the current HARQ round. In addition, the proposed multi-stage turbo equalization scheme has the same computational complexity as the conventional bit-level combining based turbo equalization scheme. Simulation results show that the proposed multi-stage turbo equalization scheme outperforms the conventional BLC based turbo equalization scheme for MIMO systems with HARQ.

단일반송파 시스템에서 MMSE 주파수 영역 등화기의 성능분석 (MMSE Equalization technique for single carrier broadband system in SFN)

  • 김학진;최진용;서종수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.219-222
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    • 2010
  • OFDM시스템의 대안으로, SC-FDE시스템은 주파수 선택적 페이딩 환경에서 구현상의 복잡도가 크지 않으면서 낮은 PAPR로 다중 경로 지연에 의한 영향을 완화시키기 위한 기술로 연구되어 왔다. SC-FDE시스템에서 보호 구간으로 PN신호를 훈련 심볼(Training Sequence)로 둠으로써 CP에 비해 빠른 동기화와 채널 추정에 사용될 수 있는 장점이 있으며, 채널 추정을 위해 Correlation과 LMS기법을 동시에 적용함으로써 에러가 최소가 되기까지 수렴 시간을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 PN시퀀스를 기반으로 추정한 채널 값으로, ISI를 효과적으로 제거할 수 있는 MMSE-FDE 등화 기법을 제안한다. SFN 채널 환경과 같이 스펙트럼 널이 강한 다중 경로 페이딩환경에서 ISI를 선 제거 하는 ISI cancellation 기법을 통해 정확한 SNR추정을 할 수 있고, 이를 통해 MMSE-FDE 등화 성능을 향상 시킬 수 있다.

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빔포밍이 적용된 블라인드 터보 등화기 (Blind Turbo Equalization System with Beamforming)

  • 김용국;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권10호
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    • pp.850-857
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    • 2013
  • 터보 등화기 시스템은 디코더와 등화기를 결합을 통해서 등화성능을 높일 수 있는 방법이다. 터보 등화기에는 주로 MAP 등화기가 사용되어 왔다. 하지만 MAP 등화기를 적용한 터보 등화기는 높은 계산 복잡도를 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하고 데이터 전송 효율을 높이기 위해 선형 SISO-MMSE을 적용한 터보 등화기에 데이터 전송 효율을 높이기 위해 블라인드 알고리즘을 적용한 블라인드 터보 등화기가 제안되었다. 블라인드 터보등화기는 기존의 터보 등화기에 비해 등화 성능이 낮은 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 우리는 MUSIC 알고리즘 기반의 빔포밍을 적용한 시스템을 제안한다. 시뮬레이션을 통해서 다양한 멀티패스 환경에서 제안된 시스템을 통한 등화 성능의 향상을 확인 할 수 있다.