• 제목/요약/키워드: decision-directed error

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Residual Synchronization Error Elimination in OFDM Baseband Receivers

  • Hu, Xingbo;Huang, Yumei;Hong, Zhiliang
    • ETRI Journal
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    • 제29권5호
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    • pp.596-606
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    • 2007
  • It is well known that an OFDM receiver is vulnerable to synchronization errors. Despite fine estimations used in the initial acquisition, there are still residual synchronization errors. Though these errors are very small, they severely degrade the bit error rate (BER) performance. In this paper, we propose a residual error elimination scheme for the digital OFDM baseband receiver aiming to improve the overall BER performance. Three improvements on existing schemes are made: a pilot-aided recursive algorithm for joint estimation of the residual carrier frequency and sampling time offsets; a delay-based timing error correction technique, which smoothly adjusts the incoming data stream without resampling disturbance; and a decision-directed channel gain update algorithm based on recursive least-squares criterion, which offers faster convergence and smaller error than the least-mean-squares algorithms. Simulation results show that the proposed scheme works well in the multipath channel, and its performance is close to that of an OFDM system with perfect synchronization parameters.

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블라인드 채널 등화를 위한 교번 적응 알고리즘 (Alternate Adaptation Algorithm for Blind Channel Equalization)

  • 오길남
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권4호
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    • pp.129-135
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    • 2011
  • CMA(constant modulus algorithm)의 수렴 특성과 정상상태 성능을 개선하기 위한 교번 적응 알고리즘(alternate adaptation algorithm: AAA)을 제안한다. 교번 적응 알고리즘은 블라인드 수렴 특성이 우수한 알고리즘과 정상상태 오차 성능이 좋은 알고리즘을 이용하여 등화기를 번갈아 적응시키는 새로운 등화 방법이다. 본 논문에서는 가변 수렴상수를 적용한 vsCMA(variable step-size CMA)와 판정의거(decision-directed: DD) 알고리즘을 이용한 교번 적응 등화를 소개한다. 제안 방식에서는 먼저, CMA의 정상상태 오차 성능 개선을 위해 수렴상수를 가변 하는 vsCMA를 고안하였으며, 이를 DD와 교번 적응에 의해 결합함으로써 CMA의 수렴 속도와 정상상태 성능을 개선하고, CMA-DD 전환 방식에서 전환 타이밍에 따른 성능 변동의 민감성을 완화하였다. 제안 방법의 유용성을 확인하기 위해 컴퓨터 모의실험을 통해 다중경로 채널에서 16-QAM에 대해 평가하였다.

오차 제곱 가중치기반 랩 계수 갱신을 적용한 동시 등화기 (Concurrent Equalizer with Squared Error Weight-Based Tap Coefficients Update)

  • 오길남
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3C호
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    • pp.157-162
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    • 2011
  • 동시 등화는 통신 채널을 블라인드 등화 시 수렵 특성 개선에 유용하다. 그러나 동시 등화는 등화기가 정상상태에 수렴한 후에도 동시 적응을 계속함으로써 성능 개선이 제한적이다. 본 논문에서는 동시 등화의 수렴 특성과 함께 정상상태 성능을 개선하기 위해, 가변 수렴상수와 가중치기반의 탭 계수 갱신을 적용하는 새로운 동시 등화 기법을 제안한다. 제안하는 동시 vsCMA+DD 등화는 가변 수렴상수 CMA(variable step-size CMA: vsCMA)와 판정의거 (decision-directed: DD) 알고리즘의 오차 신호를 사용하여 가중치를 산출하고, 이를 이용하여 두 등화기를 각각 가중 갱신한다. 제안 방법은 vsCMA에 의해 CMA의 오차 성능을 개선하고, 가중치기반의 탭 계수 갱신에 의해 수렴 속도와 정상상대 성능을 개선하였다. 모의실험을 통해 제안 방식의 성능 개선을 검증하였다.

새로운 결정지향 반송파 복원 알고리즘 (A New Decision-Directed Carrier Recovery Algorithm)

  • 고성찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권7A호
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    • pp.1028-1035
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    • 1999
  • burst-mode TDMA 시스템에 사용되는 모뎀에서는, 데이터 전송효율을 증가시키면서 동시에 만족할만한 BER 성능을 얻기 위해서, 반송파 포착(acquisition)성능 및 추적(tracking)성능이 우수하여야 한다. 본 논문에서는 이를 위한 새로운 결정지향 반송파 복원(decision-directed carrier recovery) 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방식은 PLL(Phase Locked Loop)을 사용하지 않기 때문에 빠른 반송파 포착이 가능하며, 가우시안 잡음이 부과된 입력신호를 수신단 전단에서 억압하는 사전 필터링(pre-filtering) 방식을 적용함으로 반송파 추적성능이 우수하다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 BER 성능 및 포착 성능을 고찰해본 결과, 수신부에서 비교적 정확한 국부 발진기(local oscillator)를 채용하는 경우에는 기존의 방식에 비해 특히 BER 성능이 우수하였다. 이는 기존의 방식과는 달리 제안한 방식에서는 low SNR 환경에서도 cycle slip이 거의 발생하지 않는 장점이 있기 때문이다.

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IHP 알고리즘을 이용한 SIMO 시스템용 적응 직접 결정 등화기 연구 (An Adaptive Decision-Directed Equalizer using Iterative Hyperplane Projection for SIMO systems)

  • 이원철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권1C호
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    • pp.82-91
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    • 2005
  • 본 논문은 iterative hyperplane projection 을 이용한 효율적인 APA(affine projection algorithm)을 소개한다. 다양한 적응 알고리즘들 중 APA는 랭크 부족 문제를 해결하며 고속 수렴의 특성 때문에 다양한 응용분야에 적용되고 있다. SIMO(Single-Input-Multiple-Output) 시스템을 위한 STDE(Space-Time Decision- directed Equalizer) 적용 시 흔히 단일 채널 환경에서 발생하는 "shifting invariance property"를 이용할 수 없으므로 인해 FTF(Fast Transversal Filter)와 같이 저 복잡도를 갖는 고속 적응 알고리즘을 사용할 수 없다. 따라서 APA 기반의 STDE 기능을 수행하는 과정에서 SMI(Sample Matrix Inversion) 처리가 불가피하며, 계산상의 복잡도가 증가하게 된다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 APA 기법 고유의 우수한 추적 특성 및 고속 수렴 성질을 유지하면서, 낮은 복잡도를 갖는 IHP(Iterative Hyperplane Projection) 알고리즘 기반의 효율적인 수정 APA 기법을 소개한다. 제안된 IHP 기반 APA 기법의 성능을 확인하기 위하여, 무선 SIMO 채널 환경 하에서 제안된 IHP-APA 알고리즘을 적용한 STED에 대한 비트 에러 오률 (BER) 특성과 계산량 분석을 통해서 우수성을 입증하였다.

OFDM 시스템에서의 Sequential Least Squares 채널 추정 방식 (Sequential Least Square Channel Estimation in OFDM Systems)

  • 고은석;박병준;천현수;강창언;홍대식
    • 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.

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수중통신환경에서 위상 차이에 따른 MIMO 시스템 성능 평가 (Performance Evaluation of MIMO system by phase difference in underwater channel)

  • 박군열;박태두;정지원;박선;최명수;이성로
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.402-404
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    • 2013
  • 수중에서의 무선통신 채널환경은 수심이나 염분 등에 의해 전달 속도가 다르며 해면이나 해저에 의해 다중 경로의 영향을 받는다. 본 논문에서는 이러한 다중 경로를 갖는 채널에서의 전송율을 높이기 위해 MIMO(Multi-Input-Multi-Output) 시스템에서의 부호화 기법과 등화기가 결합하여 동작하는 터보 등화기를 갖는 시스템을 사용하였다. 또한 다중경로로 인한 위상 오차 추정은 decision directed 방식의 효율적인 방안을 제시하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서는 제안한 방식을 통해 위상 오차에 대한 영향을 최소화 할 수 있었다.

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시변 페이딩 채널에 대한 결정 지향 방식의 SC-FDE 시스템 (SC-FDE System Using Decision-Directed Method Over Time-Variant Fading Channels)

  • 김지헌;양진모;김환우
    • 한국음향학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.227-234
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    • 2007
  • 본 논문은 CP(Cyclic Prefix)를 사용한 SC-FDE(Single Carrier with Frequency Domain Equalization) 기반의 전송 방식에 대해 기술하였다. SC-FBE 방식은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 기능 구성이 유사하며, OFDM과 유사하게 주파수 영역에서 블록 단위로 효율적인 등화 수행이 가능하다. 특별히 단일 반송파 방식은 OFDM에 비해 비선형 왜곡에 상대적으로 덜 민감한 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 결정 지향 방식의 SC-FDE 수신부를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 성능 결과를 제시하였다.

Low-Complexity Hybrid Adaptive Blind Equalization Algorithm for High-Order QAM Signals

  • Rao, Wei;Lu, Changlong;Liu, Yuanyuan;Zhang, Jianqiu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권8호
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    • pp.3772-3790
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    • 2016
  • It is well known that the constant modulus algorithm (CMA) presents a large steady-state mean-square error (MSE) for high-order quadrature amplitude modulation (QAM) signals. In this paper, we propose a low-complexity hybrid adaptive blind equalization algorithm, which augments the CMA error function with a novel constellation matched error (CME) term. The most attractive advantage of the proposed algorithm is that it is computationally simpler than concurrent CMA and soft decision-directed (SDD) scheme (CMA+SDD), and modified CMA (MCMA), while the approximation of steady-state MSE of the proposed algorithm is same with CMA+SDD, and lower than MCMA. Extensive simulations demonstrate the performance of the proposed algorithm.

Simulation Performance of WAVE System with Combined DD-CE and LMMSE Smoothing Scheme in Small-Scale Fading Models

  • Seo, Jeong-Wook;Kwak, Jae-Min;Kim, Dong-Ku
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권3호
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    • pp.281-288
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    • 2010
  • This paper investigates the performance of IEEE 802.11p wireless access in vehicular environments (WAVE) system in small-scale fading models reported by Georgia Institute of Technology (Georgia Tech). We redesign the small-scale fading models to be applied to the computer simulation and develop the IEEE 802.11p WAVE physical layer simulator to provide the bit error rate and packet error rate performances. Moreover, a new channel estimator using decision directed channel estimation and linear minimum mean square error smoothing is proposed in order to improve the performance of the conventional least square channel estimator using two identical long training symbols. The simulation results are satisfactorily coincident with the scenarios of Georgia Tech report, and the proposed channel estimator significantly outperforms the conventional channel estimator.