Abstract
Recently, in 3rd Generation Partnership Project(3GPP), there is a study of the Long Term Evolution(LTE) based vehicle communication which has been actively conducted to provide a transport efficiency, telematics and infortainment. Because the vehicle communication is closely related to the safety, it requires a reliable communication. Because vehicle speed is very fast, unlike the movement of the user, radio channel is rapidly changed and generate a number of problems such as transmission quality degradation. Therefore, we have to continuously updates the channel estimates. There are five types of conventional channel estimation scheme. Least Square(LS) is obtained by pilot symbol which is known to transmitter and receiver. Decision Directed Channel Estimation(DDCE) scheme uses the data signal for channel estimation. Constructed Data Pilot(CDP) scheme uses the correlation characteristic between adjacent two data symbols. Spectral Temporal Averaging(STA) scheme uses the frequency-time domain average of the channel. Smoothing scheme reduces the peak error value of data decision. In this paper, we propose the novel channel estimation scheme in LTE based Vehicle-to-Vehicle(V2V) environment. In our Hybrid Reliable Channel Estimation(HRCE) scheme, DDCE and Smoothing schemes are combined and finally the Linear Minimum Mean Square Error(LMMSE) scheme is applied to minimize the channel estimation error. Therefore it is possible to detect the reliable data. In simulation results, overall performance can be improved in terms of Normalized Mean Square Error(NMSE) and Bit Error Rate(BER).
최근 3GPP에서는 급증하는 차량 사고에 대처하고, 교통 효율, 텔레매틱스와 인포테인먼트를 제공하기 위해 LTE(Long Term Evolution) 기반 차량 통신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 차량 통신은 안전과 밀접한 관련이 있기 때문에, 신뢰성 있는 통신을 필요로 한다. 하지만 차량의 속도는 매우 빠르기 때문에 기존 사용자의 이동성과는 달리 무선 채널이 시간에 따라 빠르게 변하게 되어 전송 품질 저하 등 많은 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 LTE 기반 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 환경에서 채널 추정 기법을 제안한다. 기존 기법인 LS(Least Square) 채널 추정은 송 수신단이 알고 있는 파일럿 심볼을 이용해 얻어지며, DDCE(Decision Directed Channel Estimation)는 데이터 심볼을 이용해 채널 추정을 하고, CDP(Constructed Data Pilot) 기법은 인접한 두 데이터 심볼 사이에서 상관이 큰 특성을 이용하며, 그리고 STA(Spectral Temporal Averaging) 기법은 주파수와 시간 영역에서 채널을 평균을 취한다. 또한 Smoothing 기법은 데이터 결정 오류에 의한 최대치를 줄여준다. 제안기법인 HRCE(Hybrid Reliable Channel Estimation)는 기존의 Smoothing 기법에 LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error)를 적용함으로써 더 정확한 채널 추정이 이루어져 신뢰성 있는 데이터 검출을 가능하게 한다. 모의실험 결과, 제안한 기법이 NMSE(Normalized Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate) 측면에서 전체적으로 성능이 향상 된 것을 볼 수 있다.