• 제목/요약/키워드: BER Estimation

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최적의 Bluetooth GFSK 신호 수신을 위한 Viterbi 기반 저복잡도 FSM 설계 (Design of Low-Complexity FSM based on Viterbi for Optimum Bluetooth GFSK Signal Receiver)

  • 권택원;이규만
    • 디지털융복합연구
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    • 제20권1호
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    • pp.185-190
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    • 2022
  • Bluetooth는 다양한 소비자 전자 장치 간의 연결 매체로 널리 사용되는 공통 무선 기술이다. Bluetooth 수신기는 주로 신호 대 잡음비 성능 개선을 위해 일반적으로 Viterbi 알고리즘을 채택하지만 전송단에서의 irrational modulation index(무리수 변조 지수)로 수신단의 지속적인 탐색 및 추정이 필요하며 이를 위한 복잡한 하드웨어와 계산을 요구한다. 본 논문에서는 이러한 복잡도 문제를 해결하기 위해 비동기 최대 우도 추정(MLE, Maximum-likelihood Estimation) 기반 8-state Viterbi FSM을 제안한다. 본 논문에서 제안한 최적의 Viterbi FSM은 전송단에서의 변조 지수에 대한 사전 정보 및 추정이 필요 없으며 GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying) 심볼 검출이 가능하다. 제안한 알고리즘에 대한 성능은 HV1/HV2 패킷을 사용하여 평가하였으며, 시뮬레이션 결과는 DD(Decision Direct)와 같은 이상적인 접근 방식과 비교하여 10-3 BER에서 약 2dB 성능 향상을 보여주었다.

A Joint Channel Estimation and Data Detection for a MIMO Wireless Communication System via Sphere Decoding

  • Patil, Gajanan R.;Kokate, Vishwanath K.
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권4호
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    • pp.1029-1042
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    • 2017
  • A joint channel estimation and data detection technique for a multiple input multiple output (MIMO) wireless communication system is proposed. It combines the least square (LS) training based channel estimation (TBCE) scheme with sphere decoding. In this new approach, channel estimation is enhanced with the help of blind symbols, which are selected based on their correctness. The correctness is determined via sphere decoding. The performance of the new scheme is studied through simulation in terms of the bit error rate (BER). The results show that the proposed channel estimation has comparable performance and better computational complexity over the existing semi-blind channel estimation (SBCE) method.

가시광통신에서 플리커 완화 및 BER 성능 향상을 위한 코딩 기법에 대한 연구 (A Study on Coding Techniques for Flicker Reduction and BER Performance Improvement in Visible Light Communication)

  • 이규진
    • 융합정보논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.25-30
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    • 2021
  • 본 논문에서는 가시광 통신시스템에서 플리커 완화 및 BER 성능 향상을 위한 코딩 기법에 관해서 연구하였다. 가시광 통신의 전송 속도를 높이기 위해 다수의 LED를 사용하는 멀티전송 다중 LED 전송시스템이 활발히 연구되고 있다. 그러나 N개의 LED를 사용하는 다중 LED 가시광 통신시스템에서 N개의 LED를 통해 데이터를 전송할 때, 데이터 시퀀스에 따라 동시에 0이 전송되는 연집 Zero 구간이 발생하고, 또한 1의 전송 구간이 서로 다르기 때문에 플리커 현상과 Dimming level의 변화로 인한 조명 성능 저하 현상이 발생하게 된다. 가시광 통신시스템은 통신 및 조명 기능을 동시에 수행하는 통신시스템이다. 따라서 통신의 전송 효율과 조명의 밝기를 동시에 고려되어야 한다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 각각의 LED 데이터 시퀀스의 코딩 맵핑을 통해 플리커 현상과 Dimming level 문제를 완화하고 에러 검출 및 BER 성능을 향상시킬 수 있는 플리커 완화 기법을 제안하였다.

OFDM에서 채널 응답 길이를 고려한 효율적인 채널추정 방법 (An effective channel estimation method considering channel response length in OFDM systems)

  • 전형구;최원철;이현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권9A호
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    • pp.755-761
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 단위 임펄스 신호 열을 이용한 채널 추정 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 채널의 응답을 구하기 위하여 시간영역에서 한 개의 OFDM 심볼 구간을 4개의 동일 간격으로 나누고, 각 구간에서 단위 임펄스 신호가 나오도록 훈련신호를 설계하였다. 송신단에서 발생시킨 단위 임펄스 신호들은 한 OFDM 심볼 동안에 전송된다. 수신단에서는 각 구간별 임펄스 응답 신호를 모두 더한 후 평균을 취한다. 평균된 임펄스 응답에서 채널의 최대 응답 길이 이후의 데이터는 잡음 신호이므로 zero padding을 하여 제거하고 FFT를 수행하여 채널의 주파수 응답을 추정한다. 제안된 채널 추정방법을 이용한 OFDM 시스템의 BER성능은 IEEE802.11a에서 사용하는 긴 훈련신호(long preamble)를 이용한 기존의 채널 추정 방법에 비해 약 3dB 성능 향상을 보인다.

트랜스패런트 다중 홉 릴레이를 갖는 OFDM 기반 셀룰러 시스템을 위한 채널 추정 기법 (Channel Estimation Techniques for OFDM-based Cellular Systems with Transparent Multi-hop Relays)

  • 우경수;유현일;김영준;이희수;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권8A호
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    • pp.813-819
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    • 2007
  • 본 논문에서는 트랜스패런트(transparent) 모바일 다중 홉 릴레이(Mobile Multi-hop Relay; MMR)를 갖는 OFDM 기반 셀룰러 시스템에서 발생하는 전파 지연(propagation delay)의 영향을 분석한다. 또한, 수율 상승(throughput enhancement; TE) 또는 상호협력 전송(cooperative transmission)을 위한 MMR을 갖는 OFDM 시스템에서 전파 지연에 대한 영향을 극복할 수 있는 LS 채널 추정 기법과 MMSE 채널 추정 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 채널 추정 기법은 TE MMR 시스템 또는 상호협력 MMR 시스템에서 전파 지연으로 인한 채널 추정 성능 열화 현상을 극복할 수 있다. 모의실험을 통해 MSE와 BER 측면에서 본 논문에서 제안하는 기법이 기존 기법보다 우수함을 보인다.

An Adaptive Mobility Estimator for the Estimation of Time-Variant OFDM Channels

  • Kim, Dae-jin;Kim, Cheol-Min;Park, Sung-Woo
    • 방송공학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.72-81
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    • 2001
  • An adaptive channel estimation technique for OFDM-based DTV receivers is proposed using a new mobility estimator. Sample mean techniques for channel estimation have displayed good performance in slow fading channels, because averaging reduces noise In channel estimation operation. This paper suggests an algorithm which selects the optimal number of symbols within which the sample mean of consecutive pilot data can be obtained. The designed mobility estimator determines the optimal number by comparing mobility variance and estimated noise valiance. The algorithm using the mobility estimator obtains an optimal channel function under time-invariant or time-variant multipath fading channels, thereby making the best BER performance.

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다중대역 직교 주파수 분할 다중 (MB-OFDM) 기반 초광대역(UWB) 시스템을 위한 주파수 오프셋 추정 기법 (Frequency Offset Estimation Technique for MB-OFDM Based UWB Systems)

  • 황유모
    • 전기학회논문지
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    • 제60권3호
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    • pp.648-653
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    • 2011
  • We propose a new frequency offset estimation technique for multiband orthogonal frequency modulation (MB-OFDM) based ultra wideband (UWB) systems. The proposed frequency offset estimation technique is related to the scheme of Schmidl for channel model 1 (4-1Om NLOS, rms. delay =14.3ns.) using more than two symbols and with alternate symbols. Variance of frequency offset estimate obtained from the proposed frequency offset estimation technique approaches very nearing to Cramer Rao Lower Bound (CRLB) in an AWGN channel. BER performance of the proposed technique is also presented.

다중경로 레일레이 페이딩 채널에서 파일럿 심볼 구조의 IMT-2000 시스템의 채널추정 알고리즘 성능평가 (Performance Evaluation of Channel Estimation Algorithm for Pilot Symbol-Assisted IMT-2000 System over Multipath Rayleigh Fading Channel)

  • 구제길;최형진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1128-1138
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    • 2000
  • 본 논문은 다중경로 레일레이 페이딩 채널에서 파일럿 심볼 구조의 IMT-2000 W-CDMA 역방향 링크의 채널추정에 관한 알고리즘을 제안하였다. 그리고 단일 경로와 두 개 경로에서 제안 알고리즘인 2점 2차 보간과 IDD BWMA (Interpolated Decision-Directed Blockwise Moving Average) 알고리즘 성능을 기존 보간 및 적응형 알고림즘 성능과 비교하였다. 제안 알고리즘들의 성능은 WMSA(Weighted Multi-slot Averaging), 선형 보간,2차 가우시안 보간, LMS 및 RLS 알고리즘에 비해 고속 페이딩 채널에서 매우 우수한 결과를 보였다. 특히, IDD BWMA 알고리즘은 시뮬레이션을 수행한 범위(28dB)의 Eb/N0 구간에서 도플러 주파수에 둔감한 오류율 성능을 나타냈다. 또한 제안 알고리즘들은 상대적으로 구조가 간단하고 처리기연도 기존 알고리즘과 유사한 특징을 갖고 있다. 그러므로 고속화 되어가는 이동통신 환경게서 보다 적합한 알고리즘으로 판단된다.

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LTE-Advanced 상향 링크 시스템을 위한 적응적 채널 추정을 통한 고속 ICI 제거 방법 연구 (A Fast ICI Suppression Algorithm with Adaptive Channel Estimation for the LTE-Advanced Uplink System)

  • 정해성;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.30-37
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    • 2011
  • 본 논문에서는 LTE-Advanced 상향 링크 시스템을 위한 적응적 채널 추정을 통한 고속 ICI 제거 알고리즘을 제안한다. 시변 채널 환경에서 위상 잡음과 반송파 주파수의 영향을 효과적으로 제거하기 위해서 comb type 파일럿을 사용하였다. 본 논문의 목적은 기존의 PNFS(Phase Noise & Frequency offset Suppression) 알고리즘보다 계산상의 복잡도를 줄여서 시스템 처리 속도의 향상을 가져오는 것이다. 중복되거나 불필요한 계산을 줄여서 계산상의 복잡도를 줄였다. 또한, 효과적으로 다중 경로 채널을 추정하기 위한 방법을 제안한다. 제안하는 적응적 채널 추정 방법을 이용하여 다중 경로 채널을 효과적으로 추정하고 보상한다. 제안된 방법이 Vehicular A 채널 환경에서 BER이 약 0.5 dB 정도 성능이 더 좋다.

PN 시퀀스의 위상추적을 통한 Orthogonal Frequency Division Multiplexing 신호의 정수배 주파수 옵셋 추정 (Integer Frequency Offset Estimation using PN Sequence within Training Symbol for OFDM System)

  • 옥윤철
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권6호
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    • pp.290-297
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    • 2014
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 수신기의 동기화는 시간영역의 심벌타이밍옵셋 추정과 주파수영역의 반송주파수옵셋 추정으로 이루어진다. 이 논문은 소수배 반송주파수옵셋 추정이 이루어진 이후 잔여의 정수배 주파수옵셋 추정에 대한 새로운 방법을 제안한다. 정수배의 반송주파수 옵셋은 복조기의 BER 성능을 열화시키므로 반드시 교정되어야 한다. 여기에서 제안하는 방법은 길이가 N인 PN 시퀀스의 칩들을 OFDM 부반송파에 변조시켜서 송신하고, 수신기는 수신된 신호를 FFT 수행후 국부에서 발생된 알려진 PN 시퀀스와 비교하여 PN 시퀀스의 위상을 추적함으로 정수배의 반송주파수 옵셋을 찾는 것이다. 이것은 기존의 제안된 차동변조된 신호의 에너지를 측정하는 방법에 비해서 계산속도가 빠르며, 간단한 훈련심벌(training symbol)로 동기를 찾을 수 있는 장점이 있다.