• 제목/요약/키워드: channel estimate

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Two-way 증폭과 전송 릴레이 네트워크의 용량 최적화 (Capacity Optimization of Two-way Amplify-and Forward Relay Networks)

  • 모하마드 아부 하니프;이문호;박주용
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권1호
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    • pp.27-33
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    • 2013
  • 본 논문에서는 two-way 릴레이 네트워크에서 파일롯(pilot)기반 채널 추정 기법과, 전송시 데이터 심볼과 함께 파일롯 심볼을 전송하는 기법을 제안한다. 채널상태정보(channel state information : CSI)가 없는 경우, destination은 파일롯 심볼을 사용해 채널을 추정한다. 이 시스템에서 릴레이는 파일롯 심볼과 데이터 심볼을 증폭하고 AF(amplify and forward)프로토콜을 사용하여 destination에 전송한다. 릴레이 이득이 고정되어 있어서 릴레이는 채널을 추정할 필요가 없기 때문에 destination이 채널을 추정한다. 이 채널 추정에는 이미 잘 알려진 LS(least-square)와 MMSE(minimum mean-square error)를 사용하였다.

차세대 이동통신 중계시스템용 적응형 탐색 채널추정 알고리듬 연구 (Adaptive Searching Channel Estimate Algorithm for IMT-Advanced Repeater)

  • 이석희;이상수;이광호;방성일
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권11호
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    • pp.32-39
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    • 2009
  • 본 논문에서 제안한 적응형 탐색 채널추정 알고리듬은 간섭신호와 유사한 기준신호를 정하기 위해 LMS 알고리듬을 수행하기 전에 병렬의 컨볼루션 연산을 수행한다. 컨볼루션 연산을 통해 출력된 신호는 채널의 지연시간과 진폭특성을 가지고 있어 간섭신호와 유사한 특성을 가진다. 또한 LMS 알고리듬 수행에 있어서 탭 계수를 갱신할 때 사용하는 추정간격 값을 고정된 값이 아닌 기울기의 부호에 따라 가변적인 값을 갖도록 하였다. 제안된 알고리듬의 성능평가는 이동통신환경과 유사한 Jake's 모델의 Rayliegh 다중경로 채널환경에서 실험하였다. 모의실험결과 기존 LMS 알고리듬은 데이터 110개를 반복 수행함으로써 약 -40 dB의 제곱오차수렴을 보였고 제안한 적응형 탐색 채널추정 알고리듬은 데이터 120개를 반복 수행함으로써 약 -80 dB의 제곱오차수렴을 보였다. 데이터의 반복연산에 따른 수렴속도는 다소 증가하였으나 오차정확도는 약 40 dB의 우수한 개선특성을 보였다.

ICS 중계기를 위한 적응형 채널추정 알고리듬 설계 (A Design of Adaptive Channel Estimate Algorithm for ICS Repeater)

  • 이석희;송호섭;방성일
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권3호
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    • pp.19-25
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    • 2009
  • 본 논문에서는 이동통신채널에서 발생하는 간섭현상을 제거하기 위한 적응형 채널추정(adaptive channel estimate) 알고리듬을 제안하였다. 기존 LMS 알고리듬은 입출력사이 오차를 줄이기 위해 사용하는 첫 기준신호의 선택에 따라 수렴속도와 오차정확도에 많은 영향을 받는다. 본 논문에서 제안한 적응형 채널추정 알고리듬은 간섭신호와 유사한 기준신호를 정하기 위해 LMS 알고리듬을 수행하기 전에 병렬의 컨볼루션 연산을 수행한다 컨볼루션 연산을 통해 출력된 신호는 채널의 지연시간과 진폭특성을 가지고 있어 간섭신호와 유사한 특성을 가진다. 제안된 알고리듬의 성능평가는 이동통신환경과 유사한 Jake's 모델에 Doppler 주파수는 130 Hz, Random한 5개의 경로가 존재하는 Rayliegh 다중경로 채널환경에서 실험하였다. 모의실험결과 기존 LMS 알고리듬은 데이터 150개를 반복 수행함으로써 약 -40 dB의 제곱오차수렴을 보였고 제안한 적응형 채널추정 알고리듬은 데이터 200개를 반복 수행함으로써 약 -80 dB의 제곱오차수렴을 보였다. 데이터의 반복연산에 따른 수렴속도는 다소 증가하였으나 제곱오차정확도는 약 40 dB의 우수한 개선특성을 보였다.

협대역 재머 대응과 파일럿 오버헤드 감소를 위한 새로운 SC-FDE 전송구조 (A New SC-FDE Transmission Structure for Coping with Narrow Band Jammers and Reducing Pilot Overhead)

  • 주소영;최증원;김동현;정의림
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.981-987
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    • 2019
  • 본 논문에서는 파일럿으로 발생하는 파일럿 오버헤드를 감소시키면서 협대역 간섭신호 혹은 재머에 대응할 수 있는 새로운 SC-FDE (single carrier frequency domain equalization) 구조를 제안한다. 기존의 SC-FDE 구조는 협대역 재머가 존재할 때 시간영역 채널 추정이 어려워 수신기의 성능이 저하되는 단점이 있다. 또한 매 SC-FDE마다 채널추정을 위한 파일럿을 전송하여 스펙트럼 효율이 저하되는 문제도 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 구조는 시간영역 채널 추정 없이 곧바로 주파수 영역 채널 추정을 수행할 수 있도록 설계된다. 또한 파일럿 오버헤드를 감소시키기 위해서 두 개의 파일럿 사이에 여러 개의 SC-FDE 데이터 블록을 전송하고, 두 개의 파일럿을 이용한 선형 보간 채널 추정을 통해 각 데이터 블록에서의 채널 특성을 찾는다. 이렇게 구한 채널 추정값을 사용하여 주파수 영역 등화를 수행하면 협대역 재머가 있는 상황에서도 재머 제거와 함께 안정적인 등화가 가능하다. 제안하는 구조의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 확인한다.

PILOT 신호가 있는 DS/CDMA 시스템의 $E_{b}$/$N_{o}$ 추정 방법 (An $E_{b}$/$N_{o}$ Eestimation method in DS/CDMA systems with pilot signal)

  • 구준모;김제우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.562-570
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    • 1997
  • In Direct Sequence Code Division Multiple Access(DS/CDMA) communication systems, it is important to contraol the power of reverse link channel evenly for overall channel capacity. To control the reverse link powers efficiently, it is necessary to estimate signal quality of each reverse link channel. In this paper, we discuss a method to estimate the signal-to-noise ratio(SNR) for each channel by measuring the powers of pilot and noises. Computer simulations are done to show the effectiveness of the scheme.

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ICS 중계기를 위한 적응형 탐색 채널추정 알고리듬 (Adaptive search channel estimate algorithm for ICS Repeater)

  • 이상수;이석희;방성일
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.285-286
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    • 2008
  • In this paper, we propose adaptive search channel estimate algorithm. The proposed algorithm is modified LMS algorithm which has a variable step size and parallel convolution. In simulation result, a error estimate accuracy of the proposed algorithm is about -20 dB and general LMS algorithm is about 10 dB. The proposed algorithm is better error estimate accuracy than general LMS algorithm.

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A Trellis-based Technique for Blind Channel Estimation and Equalization

  • Cao, Lei;Chen, Chang-Wen;Orlik, Philip;Zhang, Jinyun;Gu, Daqing
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권1호
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    • pp.19-25
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    • 2004
  • In this paper, we present a trellis-based blind channel estimation and equalization technique coupling two kinds of adaptive Viterbi algorithms. First, the initial blind channel estimation is accomplished by incorporating the list parallel Viterbi algorithm with the least mean square (LMS) updating approach. In this operation, multiple trellis mappings are preserved simultaneously and ranked in terms of path metrics. Equivalently, multiple channel estimates are maintained and updated once a single symbol is received. Second, the best channel estimate from the above operation will be adopted to set up the whole trellis. The conventional adaptive Viterbi algorithm is then applied to detect the signal and further update the channel estimate alternately. A small delay is introduced for the symbol detection and the decision feedback to smooth the noise impact. An automatic switch between the above two operations is also proposed by exploiting the evolution of path metrics and the linear constraint inherent in the trellis mapping. Simulation has shown an overall excellent performance of the proposed scheme in terms of mean square error (MSE) for channel estimation, robustness to the initial channel guess, computational complexity, and channel equalization.

Performance Evaluation of Pilotless Channel Estimation with Limited Number of Data Symbols in Frequency Selective Channel

  • Wang, Hanho
    • International Journal of Contents
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    • 제14권2호
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    • pp.1-6
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    • 2018
  • In a wireless mobile communication system, a pilot signal has been considered to be a necessary signal for estimating a changing channel between a base station and a terminal. All mobile communication systems developed so far have a specification for transmitting pilot signals. However, although the pilot signal transmission is easy to estimate the channel,(Ed: unclear wording: it is easy to use the pilot signal transmission to estimate the channel?) it should be minimized because it uses radio resources for data transmission. In this paper, we propose a pilotless channel estimation scheme (PCE) by introducing the clustering method of unsupervised learning used in our deep learning into channel estimation.(Ed: highlight- unclear) The PCE estimates the channel using only the data symbols without using the pilot signal at all. Also, to apply PCE to a real system, we evaluated the performance of PCE based on the resource block (RB), which is a resource allocation unit used in LTE. According to the results of this study, the PCE always provides a better mean square error (MSE) performance than the least square estimator using pilots, although it does not use the pilot signal at all. The MSE performance of the PCE is affected by the number of data symbols used and the frequency selectivity of the channel. In this paper, we provide simulation results considering various effects(Ed: unclear, clarify).

Combined Time Synchronization And Channel Estimation For MB-OFDM UWB Systems

  • Kareem, Aymen M.;El-Saleh, Ayman A.;Othman, Masuri
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권7호
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    • pp.1792-1801
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    • 2012
  • Symbol timing error amounts to a major degradation in the system performance. Conventionally, timing error is estimated by predefined preamble on both transmitter and receiver. The maximum of the correlation result is considered the start of the OFDM symbol. Problem arises when the prime path is not the strongest one. In this paper, we propose a new combined time and channel estimation method for multi-band OFDM ultra wide-band (MB-OFDM UWB) systems. It is assumed that a coarse timing has been obtained at a stage before the proposed scheme. Based on the coarse timing, search interval is set (or time candidates). Exploiting channel statistics that are assumed to be known by the receiver, we derive a maximum a posteriori estimate (MAP) of the channel impulse response. Based on this estimate, we discern for the timing error. Timing estimation performance is compared with the least squares (LS) channel estimate in terms of mean squared error (MSE). It is shown that the proposed timing scheme is lower in MSE than the LS method.

다속신호처리 기법을 이용한 LTE 시스템 채널 추정기법 설계 (Design of a Channel Estimator for the LTE System Based on the Multirate Signal Processing)

  • 유경렬
    • 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.