• 제목/요약/키워드: Blind channel estimation

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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.

A Trellis-based Technique for Blind Channel Estimation and Equalization

  • Cao, Lei;Chen, Chang-Wen;Orlik, Philip;Zhang, Jinyun;Gu, Daqing
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권1호
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    • pp.19-25
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    • 2004
  • In this paper, we present a trellis-based blind channel estimation and equalization technique coupling two kinds of adaptive Viterbi algorithms. First, the initial blind channel estimation is accomplished by incorporating the list parallel Viterbi algorithm with the least mean square (LMS) updating approach. In this operation, multiple trellis mappings are preserved simultaneously and ranked in terms of path metrics. Equivalently, multiple channel estimates are maintained and updated once a single symbol is received. Second, the best channel estimate from the above operation will be adopted to set up the whole trellis. The conventional adaptive Viterbi algorithm is then applied to detect the signal and further update the channel estimate alternately. A small delay is introduced for the symbol detection and the decision feedback to smooth the noise impact. An automatic switch between the above two operations is also proposed by exploiting the evolution of path metrics and the linear constraint inherent in the trellis mapping. Simulation has shown an overall excellent performance of the proposed scheme in terms of mean square error (MSE) for channel estimation, robustness to the initial channel guess, computational complexity, and channel equalization.

다중 셀 MIMO 네트워크를 위한 Hadamard 행렬 Interstream 전송 기반 Blind 채널 추정 (Blind Channel Estimation based on Hadamard Matrix Interstream Transmission for Multi-Cell MIMO Networks)

  • 양재승;모하마드 아부 하니프;박주용;이문호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.119-125
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    • 2015
  • 본 논문에서는 다중 셀 MIMO (multiple-input and multiple-output) 네트워크를 위한 Hadamard 행렬 인터스트림 (interstream) 전송기반 blind 채널추정을 소개한다. 제안 방법은 다중 셀로 된 이동 단말 네트워크를 기반으로 연구된다. MS (mobile station) 는 양 셀로부터 신호를 받는 것으로 가정한다. 가까운 셀로부터 받은 신호는 원하는 신호로 간주되고, 다른 셀로부터 받은 신호는 간섭신호로 간주된다. 채널은 blind이기 때문에 채널을 추정하기 위해 Hadamard 행렬 패턴의 파일럿 (pilot) 스트림 (stream) 을 전송하면, 대규모 MIMO 채널에 대해 보다 쉽고 빠른 채널 추정이 가능하게 된다. Hadamard 행렬 기반시스템의 계산은 오직 복소 가산 (complex addition) 만 필요하기 때문에, 복소 승산 (complex multiplication) 이 필요한 Fourier 변환을 이용한 방법보다 복잡도가 훨씬 줄어든다. 수치적 분석을 통해 본 결과 제안한 방법이 완벽함을 보여준다.

Joint Blind Data/Channel Estimation Based on Linear Prediction

  • Ahn, Kyung-Seung;Byun, Eul-Chool;Baik, Heung-Ki
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.869-872
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    • 2001
  • Blind identification and equalization of communication channel is important because it does not need training sequence, nor does it require a priori channel information. So, we can increase the bandwidth efficiency. The linear prediction error method is perhaps the most attractive in practice due to the insensitive to blind channel estimator and equalizer length mismatch as well as for its simple adaptive algorithms. In this paper, we propose method for fractionally spaced blind equalizer with arbitrary delay using one-step forward prediction error filter from second-order statistics of the received signals for SIMO channel. Our algorithm utilizes the forward prediction error as training sequences for data estimation and desired signal for channel estimation.

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Improved Blind Multipath Estimation for Long Code DS-CDMA

  • Yu Qian;Bi Guoan;Zhang Gaonan
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권3호
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    • pp.278-283
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    • 2005
  • This paper proposes a blind channel estimation scheme for long code direct sequence code division multiple access (DS­CDMA) systems with multipath fading channels. This scheme combines the advantages of Toeplitz displacement and correlation matching methods to achieve improved performance. The basic idea is to remove the effects of noise and interferences with Toeplitz displacement operation and then estimate the multi path channel parameters with the correlation matching method. Simulation results are presented to show that the proposed scheme provides better MSE performance and robustness against the near-far problem.

하향링크 MC-CMDMA 시스템을 위한 간단한 미상 채널 추정 방법 (Simple Blind Channel Estimation Scheme for Downlink MC-CDMA Systems)

  • 서방원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6A호
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    • pp.480-487
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    • 2012
  • 다중 반송파 부호 분할 다중 접속 (MC-CDMA) 시스템을 위한 기존의 미상 채널 추정 방법들은, 수신 신호의 공분산 행렬에 대한 역행렬을 구하거나, 그 공분산 행렬에 대한 고유치 분해를 필요로 하기 때문에, 매우 많은 계산량을 필요로 한다. 따라서, 이러한 방법들은 복잡성 때문에 하향링크 시스템의 수신기에서는 사용하기가 어려운 방법들이다. 본 논문에서는 하향링크 MC-CDMA 시스템에 적합한 매우 낮은 복잡성을 갖는 간단한 미상 채널 추정 방법을 제안한다. 그리고, 모의 실험을 통해, 낮은 복잡성에도 불구하고, 제안하는 채널 추정 방법이 기존 방법들보다 더 우수한 채널 추정 성능과 비트 오율 성능을 나타낸다는 것을 보인다.

Blind downlink channel estimation for TDD-based multiuser massive MIMO in the presence of nonlinear HPA

  • Pasangi, Parisa;Atashbar, Mahmoud;Feghhi, Mahmood Mohassel
    • ETRI Journal
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    • 제41권4호
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    • pp.426-436
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    • 2019
  • In time division duplex (TDD)-based multiuser massive multiple input multiple output (MIMO) systems, the uplink channel is estimated and the results are used in downlink for signal detection. Owing to noisy uplink channel estimation, the downlink channel should also be estimated for accurate signal detection. Therefore, recently, a blind method was developed, which assumes the use of a linear high-power amplifier (HPA) in the base station (BS). In this study, we extend this method to a scenario with a nonlinear HPA in the BS, where the Bussgang decomposition is used for HPA modeling. In the proposed method, the average power of the received signal for each user is a function of channel gain, large-scale fading, and nonlinear distortion variance. Therefore, the channel gain is estimated, which is required for signal detection. The performance of the proposed method is analyzed theoretically. The simulation results show superior performance of the proposed method compared to that of the other methods in the literature.

DS/CDMA DMB 하향 링크에서 복잡도가 감소된 블라인드 부분 공간 채널 추정 (Complexity Reduced Blind Subspace Channel Estimation for DS/CDMA DMB Downlink)

  • 양완철;이병섭
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.863-871
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    • 2004
  • 본 논문에서는 정합 필터 출력을 이용하여 연산 복잡도가 감소된 DS/CDMA DMB 하향 링크 시스템에서의 부분 공간 채널 추정 기법을 제안한다. 연산 복잡도 감소 효과는 채널 벡터의 길이가 짧고 시스템의 부하가 적절할 때 매우 크게 나타난다. 이전에 제안된 부분 공간 채널 추정 알고리즘은 화산 이득이 큰 시스템에서 막대한 연산 복잡도 문제를 겪게 된다. 제안된 알고리즘에 약간의 성능 손실이 발생하지만 데이터 행렬의 길이가 길어지게 되면 그 영향은 미미해진다. 시뮬레이션과 분석적인 MSE 성능의 유도를 통해 성능을 평가한다.

다채널 선형예측을 이용한 블라인드 적응 채널 추정 (Blind Adaptive Channel Estimation using Multichannel Linear Prediction)

  • 조주필;안경승;황지원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.114-120
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    • 2003
  • 블라인드 채널 추정은 매우 중요한 문제이다 기존의 방법들은 대부분 고차통계를 이용한 방법들이었으나 최근에 안테나 어레이를 통과한 수신신호나 수신신호를 오버샘플링한 신호의 2차통계를 이용한 방법들에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다채널 선형예측 방법을 이용한 블라인드 적응 채널 추정 방법을 제안하고 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안한 방법과 기존의 방법의 성능을 비교 분석한다. 본 논문에서 제안한 방법은 기존의 방법들보다 우수한 성능을 보였으며 채널의 정확한 차수를 모르는 경우에도 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

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Mixture Filtering Approaches to Blind Equalization Based on Estimation of Time-Varying and Multi-Path Channels

  • Lim, Jaechan
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제18권1호
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    • pp.8-18
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    • 2016
  • In this paper, we propose a number of blind equalization approaches for time-varying andmulti-path channels. The approaches employ cost reference particle filter (CRPF) as the symbol estimator, and additionally employ either least mean squares algorithm, recursive least squares algorithm, or $H{\infty}$ filter (HF) as a channel estimator such that they are jointly employed for the strategy of "Rao-Blackwellization," or equally called "mixture filtering." The novel feature of the proposed approaches is that the blind equalization is performed based on direct channel estimation with unknown noise statistics of the received signals and channel state system while the channel is not directly estimated in the conventional method, and the noise information if known in similar Kalman mixture filtering approach. Simulation results show that the proposed approaches estimate the transmitted symbols and time-varying channel very effectively, and outperform the previously proposed approach which requires the noise information in its application.