• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권9호
• /
• pp.4240-4258
• /
• 2016

A practical iterative channel estimation technique is proposed for the multiple-input-multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) system in the high-speed mobile environment, such as high speed railway scenario. In the iterative algorithm, the Kalman filter and data detection are jointed to estimate the time-varying channel, where the detection error is considered as part of the noise in the Kalman recursion in each iteration to reduce the effect of the detection error propagation. Moreover, the employed Kalman filter is from the canonical state space model, which does not include the parameters of the autoregressive (AR) model, so the proposed method does not need to estimate the parameters of AR model, whose accuracy affects the convergence speed. Simulation results show that the proposed method is robust to the fast time-varying channel, and it can obtain more gains compared with the available methods.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.25-33
• /
• 2018

본 논문은 long-term evolution (LTE) 시스템과 같이 하향링크에서 orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) 방식을 이용하고 상향링크에서 single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) 방식을 이용하는 대역 내 전이중 셀룰러 시스템을 위한 반복적인 자기간섭 채널 추정 방법을 제안한다. 이 방법은 기지국이 알고 있는 하향링크 신호와 상향링크 파일럿 신호를 이용하여 대략적인 자기간섭 채널 추정치를 획득한 후, 이것에 주파수 영역에서의 평균화와 시간 영역에서의 채널 절단을 순차적으로 적용하여 채널 추정치를 정교하게 만든다. 또한 이 방법은 이러한 추정 절차를 반복적으로 수행함으로써 채널 추정치의 정확도를 더욱 향상시키며 자기간섭 채널을 획득하기 위해 별도의 무선자원을 전혀 요구하지 않는다. 시뮬레이션을 통해 제안 방법이 정확한 자기간섭 채널 길이에 대한 정보 없이도 자기간섭 채널 추정 성능을 크게 향상하여 자기간섭이 완벽히 제거된 경우에 매우 근접한 상향링크 채널 추정 성능과 SINR 성능을 달성함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권11호
• /
• pp.5394-5409
• /
• 2019

The paper investigates a novel detector receiver with Kalman channel information estimator and iterative channel response equalization for MIMO (multi-input multi-output) OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) communication systems in fast multipath fading environments. The performances of the existing linear equalizers (LE) are not good enough over most fast fading multipath channels. The existing adaptive equalizer with decision feedback structure (ADFE) can improve the performance of LE. But error-propagation effect seriously degrades the system performance of the ADFE, especially when operated in fast multipath fading environments. By considering the Kalman channel impulse response estimation for the fast fading multipath channels based on CE-BEM (complex exponential basis expansion) model, the paper proposes the iterative receiver with soft decision feedback equalization (SDFE) structure in the fast multipath fading environments. The proposed SDFE detector receiver combats the error-propagation effect for fast multipath fading channels and outperform the existing LE and ADFE. We demonstrate several simulations to confirm the ability of the proposed iterative receiver over the existing receivers.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권11C호
• /
• pp.1108-1115
• /
• 2005

패킷 기반 셀룰러 시스템의 상향 링크에서 동기 복조를 위해 LDPC 부호화된 주파수 도약 OFDMA 시스템에 알맞은 실제적인 반복 채널 추정 및 복호 기법을 제안한다. 제안한 기법은 파일롯 심볼과 LDPC 복호 결과를 함께 이용하여 반복적으로 채별 이득과 비균일 간섭 잡음을 추정함으로써 LDPC 복호 입력의 신뢰성을 향상시키고, 추정된 채별 상관 계수에 따라 채널 추정 필터를 선택함으로써 채널 변화를 잘 추적한다. 제안한 수신 기법의 성능을 다양한 채널 환경 및 수신 조건 아래 모의 실험한 결과 파일럿 심볼의 전력 증가 없이 채널 추정 성능을 향상시키고 비균일 셀간 간섭의 영향을 줄이는 것을 볼 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제16권4호
• /
• pp.447-457
• /
• 2014

In this paper, we investigate the frequency domain channel estimation for multiple-input multiple-output (MIMO) single-carrier frequency-division multiple-access (SC-FDMA) systems. In MIMO SC-FDMA, code-division multiplexed (CDM) pilots such as cyclic-shifted Zadoff-Chu sequences have been adopted for channel estimation. However, most frequency domain channel estimation schemes were developed based on frequency-division multiplexing of pilots. We first develop a channel estimation error model by using CDM pilots, and then analyze the mean-square error (MSE) of various minimum MSE (MMSE) frequency domain channel estimation techniques. We show that the cascaded one-dimensional robust MMSE (C1D-RMMSE) technique is complexity-efficient, but it suffers from performance degradation due to the channel correlation mismatch when compared to the two-dimensional MMSE (2D-MMSE) technique. To improve the performance of C1D-RMMSE, we design a robust iterative channel estimation (RITCE) with a frequency replacement (FR) algorithm. After deriving the MSE of iterative channel estimation, we optimize the FR algorithm in terms of the MSE. Then, a low-complexity adaptation method is proposed for practical MIMO SC-FDMA systems, wherein FR is performed according to the reliability of the data estimates. Simulation results show that the proposed RITCE technique effectively improves the performance of C1D-RMMSE, thus providing a better performance-complexity tradeoff than 2D-MMSE.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제6권4호
• /
• pp.203-208
• /
• 2006

Channel estimation and data detection for OFDM systems over time- and frequency-selective channels are investigated. Relying on the complex exponential basis expansion channel model, a pilot-embedded channel estimation scheme with low computational complexity and spectral efficiency is proposed. A periodic pilot sequence is superimposed at a low power on information bearing sequence at the transmitter before modulation and transmission. The channel state information(CSI) can be estimated using the first-order statistics of the received data. In order to enhance the performance of channel estimation, we recover the transmitted data which can be exploited to estimate CSI iteratively. Simulation results show that the proposed method is suitable for doubly-selective channel estimation for the OFDM systems and the performance of the proposed method can be better than that of the Wiener filter method under some conditions. Through simulations, we also analyze the factors which can affect the system performances.

• 한국음향학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.410-418
• /
• 2022

터보 부호화 같은 반복 부호에서 채널 신뢰도 추정은 시변하는 수중 음향 채널에서 성능 향상을 위한 중요한 요소로서, 부정확한 채널 신뢰도 추정은 오히려 성능을 더욱 악화시킨다. 따라서 본 논문에서는 시변 수중 음향 채널에서 부호화율 1/3을 가지는 터보 부호화된 Frequency Shift Keying(FSK) 신호의 최적의 채널 신뢰도 추정 방식을 분석하였다. 추정(Estimation Bit Error Rate, E-BER) 알고리즘은 복호된 데이터를 재부호화시켜 수신된 신호와의 차이를 산정하는 방식이며, 채널 신뢰도의 변화에 따른 E-BER을 구하여 최적의 채널 신뢰도를 결정할 수 있다. 성능 분석을 위해 문경의 호수에서 거리 300 m ~ 500 m의 이동성 실험을 하였으며, 데이터를 복호하지 못하는 패킷에 대해 최적의 채널 신뢰도를 추정하여 적용한 결과, 모두 복호하였음을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.32-36
• /
• 2016

무선 통신 시스템에서 재밍 공격은 통신 성능을 심각하게 저하시킬 수 있는 치명적 위협이다. 특히 반응 재밍은 송신기와 수신기가 통신할 때만 재밍할 수 있기 때문에 반응 재밍을 통해 공격 효율을 극대화할 수 있다. 본 논문에서 반응 재밍의 공격 효과를 저감시키기 위해 multi-input multi-output (MIMO) 기반의 orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) 통신 기술의 특징을 활용하고, 이에 기반한 반복적 채널 추정 알고리즘을 제안하였다. 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘과 기존 항재밍 알고리즘을 비교하였으며, 반응 재밍 공격이 있는 MIMO-OFDM 통신 시스템에서 제안한 알고리즘의 우수성을 입증한다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제5권2호
• /
• pp.167-173
• /
• 2003

We treat the problem of channel estimation and interference cancellation in multiuser ultra-wide-band (UWB) communication systems over multipath fading channels. The UWB system under consideration employs a random time-hopping impulse radio format. We develop a channel estimation method based on linear weighted algorithm. An iterative channel estimation and interference cancellation scheme is proposed to successively improve the receiver performance. We also consider systems employing multiple transmit and/or receive antennas. For systems with multiple receive antennas, we develop a diversity receiver for the wellseparated antennas. For systems with multiple transmit antennas, we propose to make use of Alamouti’s space-time transmission scheme, and develop the corresponding channel estimation and interference cancellation receiver techniques. Simulation results are provided to demonstrate the performance of various UWB receiver techniques developed in this paper.

• ETRI Journal
• /
• 제32권2호
• /
• pp.333-335
• /
• 2010

This letter proposes a non-coherent blind time-of-arrival (TOA) estimation scheme for impulse radio ultra-wideband systems. The TOA estimation is performed in two consecutive phases: the Rayleigh-quotient theorem-based coarse-signal acquisition (CSA) and the iterative-threshold-test-based fine time estimation (FTE). The proposed scheme serves in a blind manner without demanding any a priori knowledge of the channel and the noise. Analysis and simulations demonstrate that the proposed scheme significantly increases the signal detection probability in CSA and ameliorates the TOA estimation accuracy in FTE.