• 제목/요약/키워드: time-varying channel

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시변 레일리 페이딩 채널에서 이중 판정 궤환 방식을 이용한 STBC 검출 알고리즘 (STBC Detection Algorithm Using Double-Decision-Feedback Scheme in Time-Varying Rayleigh-Fading Channel)

  • 박성준;허서원;이호경
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.1237-1242
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    • 2007
  • 이 논문에서는 시변 레일리 페이딩 채널에서 STBC(Space Time Block Code)의 신호 검출 방법을 연구한다. 하나의 블록 내의 두 심볼 구간 동안 채널 환경이 변하는 경우, 채널 행렬의 직교성이 성립하지 않고 두 심볼간에 간섭이 발생한다. 이러한 채널에서 수신 성능을 개선하기 위해서 joint ML 검출 방식이 제안되었으나, 계산복잡도가 증가한다. 이를 줄이기 위해서 판정 궤환(decision feedback) 방식이 제안되었으나, joint ML 방식에 비해 수신 성능이 떨어진다. 이에 이 논문에서는 joint ML 검출 방법을 사용하는 경우에 비해 수신기의 복잡도를 줄이는 동시에 기존의 판정 궤환 방식에 비해 성능이 개선된 이중 판정 궤환 방식을 이용한 새로운 STBC 검출 알고리즘을 제안한다.

칼만필터로 훈련되는 순환신경망을 이용한 시변채널 등화 (Equalization of Time-Varying Channels using a Recurrent Neural Network Trained with Kalman Filters)

  • 최종수;권오신
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권11호
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    • pp.917-924
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    • 2003
  • Recurrent neural networks have been successfully applied to communications channel equalization. Major disadvantages of gradient-based learning algorithms commonly employed to train recurrent neural networks are slow convergence rates and long training sequences required for satisfactory performance. In a high-speed communications system, fast convergence speed and short training symbols are essential. We propose decision feedback equalizers using a recurrent neural network trained with Kalman filtering algorithms. The main features of the proposed recurrent neural equalizers, utilizing extended Kalman filter (EKF) and unscented Kalman filter (UKF), are fast convergence rates and good performance using relatively short training symbols. Experimental results for two time-varying channels are presented to evaluate the performance of the proposed approaches over a conventional recurrent neural equalizer.

Soft-Decision for Differential Amplify-and-Forward over Time-Varying Relaying Channel

  • Gao, Fengyue;Kong, Lei;Dong, Feihong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권3호
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    • pp.1131-1143
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    • 2016
  • Differential detection schemes do not require any channel estimation, which can be employed under user mobility with low computational complexity. In this work, a soft-input soft-output (SISO) differential detection algorithm is proposed for amplify-and-forward (AF) over time-varying relaying channels based cooperative communications system. Furthermore, maximum-likelihood (ML) detector for M-ary differential Phase-shift keying (DPSK) is derived to calculate a posteriori probabilities (APP) of information bits. In addition, when the SISO is exploited in conjunction with channel decoding, iterative detection and decoding approach by exchanging extrinsic information with outer code is obtained. Finally, simulation results show that the proposed non-coherent approach improves detection performance significantly. In particular, the system can obtain greater performance gain under fast-fading channels.

Turbo MIMO-OFDM Receiver in Time-Varying Channels

  • Chang, Yu-Kuan;Ueng, Fang-Biau;Jhang, Yi-Wei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권8호
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    • pp.3704-3724
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    • 2018
  • This paper proposes an advanced turbo receiver with joint inter-carrier interference (ICI) self cancellation and channel equalization for multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems over rapidly time-varying channel environment. The ICI caused by impairment of local oscillators and carrier frequency offset (CFO) is the major problem for MIMO-OFDM communication systems. The existing schemes (conjugate cancellation (CC) and phase rotated conjugate cancellation (PRCC)) that deal with the ICI cancellation and channel equalization can't provide satisfactory performance over time-varying channels. In term of error rate performance and low computational complexity, ICI self cancellation is the best choice. So, this paper proposes a turbo receiver to deal with the problem of joint ICI self cancellation and channel equalization. We employ the adaptive phase rotations in the receiver to effectively track the CFO variations without feeding back the CFO estimate to the transmitter as required in traditional existing scheme. We also give some simulations to verify the proposed scheme. The proposed schene outperforms the existing schemes.

해수면에 의한 신호 응답 강도의 시변동성 특성이 적용된 벨홉 기반의 수중음향 통신 채널 모델링 및 수동 시역전 통신 응용 (Underwater Acoustic Communication Channel Modeling Regarding Magnitude Fluctuation Based on Ocean Surface Scattering Theory and BELLHOP Ray Model and Its Application to Passive Time-reversal Communication)

  • 김준석;고일석;이용식
    • 한국음향학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.116-123
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    • 2013
  • 본 논문은 시변 해수면을 생성하고 KA(Kirchhoff Approximation) 기반으로 산란계수를 시뮬레이션하여 결정론적 모델인 벨홉 임펄스 응답에 적용함으로써 시변동성 채널을 생성한다. 1D Pierson-Moskowitz 해수면 스펙트럼과 가우시안 상관 함수를 이용하여 일정한 속도로 변화하는 시 변동성 해수면을 사용하였다. 산란계수는 벨홉의 채널 임펄스 응답의 신호 응답 강도에 적용한다. 실제 실측 데이터에서 해수면 반사 성분을 분리하여 시 변동성 특성에 대한 도플러 파워 스펙트럼을 구하고, 해수면 산란계수 시뮬레이션의 결과와 비교하여 해수면에 사용된 가우시안 상관 함수의 상관 시간을 추정하였다. 최종적으로 생성된 시변동성 채널에 수동 시역전 통신 시나리오를 가정하고 기법을 적용하여 비트에러율 및 채널응답 상관계수 시뮬레이션을 수행하였다.

다중사용자 상향링크 환경을 위한 적응형 다중안테나 채널추정 기법 (Adaptive Multi-Antenna Channel Estimation Scheme for Uplink Multiuser Environments)

  • 김경준;최경준;이진녕;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1293-1295
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    • 2015
  • 본 논문은 LTE-A 시스템과 같은 상향링크 다중사용자 환경에서 시변채널을 적절한 복잡도와 좋은 성능으로 추정할 수 있는 적응형 다중안테나 채널추정 기법을 제안하였다. 제안하는 채널추정기가 다양한 시변채널 환경 및 트래픽 패턴에서도 좋은 채널 트래킹 성능을 제공할 수 있음을 보인다.

채널 길이와 전송 전력을 고려한 시변 환경 옥내 단일 사용자 전력선 통신의 outage 확률 분석 (Outage Probability Analysis under Time-varying characteristic of Indoor Single User PLC Considering Channel Length and Transmit Power)

  • 신재영;정지채
    • 전기학회논문지
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    • 제59권2호
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    • pp.285-290
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    • 2010
  • We investigate the outage probability in terms of QoS (quality of service) in indoor PLC network. We consider various kinds of appliances for realistic indoor PLC network. For estimation of the outage probability, we calculate the time-varying channel responses considering the loading conditions based on regular human activities and include the additive noise. We calculate the outage probability for each terminal and investigate relationship between the outage probability and the channel length, and transmit powers. Our results suggest that the outage probability is increased when the channel length becomes longer because more appliances affect the amount of reduced channel capacity and is not improved distinctly for very high and low outage threshold by increasing the transmit power. However, we can see outage probability improvement for 30% outage threshold case by increasing the transmit power.

시변 수중 음향 채널에서 코드 분할 다중 접속 방식의 폐루프 전력 제어 기법 (Closed-Loop Power Control for Code Division Multiple Access in Time-Varying Underwater Acoustic Channel)

  • 서보민;조호신
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.32-40
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    • 2015
  • 코드 분할 다중 접속 기법은 주파수 선택적 페이딩과 다중 경로 페이딩에 강인할 뿐만 아니라 주파수 재사용 효율이 좋으므로 수중 환경에서의 유망한 매체 접속 제어 기법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 시변 수중 음향 채널에서 코드 분할 다중 접속 방식의 폐루프 전력 제어 기법을 설계한다. 본 기법에서는 싱크 노드가 센서 노드로부터 수신한 패킷의 수신 전력을 바탕으로 시변하는 상향 링크를 분석하고 각 센서 노드의 경로 손실의 크기를 포함한 제어 패킷을 센서 노드로 전송한다. 센서 노드는 이를 바탕으로 전력 제어를 수행함으로써 시변 수중 채널에서 효율적인 전력 제어가 가능하다.

시변 수중음향통신 채널을 위한 도플러 주파수 추정 (Doppler Frequency Estimation for Time-Varying Underwater Acoustic Communication Channel)

  • 황찬호;김기만
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권1호
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    • pp.187-192
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    • 2015
  • 수중음향통신 채널은 해수면의 시변동성, 해저지형, 음속 분포 및 송수신단 사이의 기하학적인 구조 등에 따라 매우 복잡한 형태의 채널 특성을 나타낸다. 특히, 바람과 해류에 의한 시변동성과 도플러 효과를 갖는다. 이러한 수중음향통신 환경에서 전송 효율을 높이기 위해서는 변화하는 채널의 상태를 파악하고 통신기법에 적용시켜야 한다. 이 논문에서는 채널 시변동 매개변수 가운데 도플러 주파수 추정을 위하여 모호 함수와 자기상관 기법을 적용한 프레임 재귀 변복조 방식을 제안하고, 모의실험과 실제 남해에서의 해상실험을 통해 성능을 확인하였다. 해상실험 결과 채널 부호화 기법을 적용하지 않은 경우, 기존의 방법에 비해 제안한 방법의 비트 오류율이 약 32% 향상되었다.

Low Complexity Multiuser Scheduling in Time-Varying MIMO Broadcast Channels

  • Lee, Seung-Hwan;Lee, Jun-Ho
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제11권2호
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    • pp.71-75
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    • 2011
  • The sum-rate maximization rule can find an optimal user set that maximizes the sum capacity in multiple input multiple output (MIMO) broadcast channels (BCs), but the search space for finding the optimal user set becomes prohibitively large as the number of users increases. The proposed algorithm selects a user set of the largest effective channel norms based on statistical channel state information (CSI) for reducing the computational complexity, and uses Tomlinson-Harashima precoding (THP) for minimizing the interference between selected users in time-varying MIMO BCs.