• 제목/요약/키워드: Channel state information (CSI) estimation

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주파수 선택성 채널에서 불완전한 채널상태정보를 갖는 MIMO 검파 알고리즘의 성능비교 (A Performance Comparison of MIMO Detection Algorithms in Frequency Selective Fading Channel with Imperfect Channel State Information)

  • 임진;윤석현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권12호
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    • pp.26-33
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    • 2008
  • 신호의 검파는 무선통신시스템에서 매우 중요한 문제이며 최근에는 다중입력다중출력(MIMO) 통신을 위한 검파 알고리즘에 대한 연구가 많이 진행되었다. 그러나 이러한 연구의 많은 부분이 주파수 비선택적 채널을 가정하였거나 주파수 선택적 채널을 가정하더라도 수신단에서의 채널상태정보는 완전하다는 가정 하에 연구가 수행되었다. 따라서, 본 연구에서는 주파수 선택적 채널에서 불완전한 채널정보를 사용할 때 몇 가지 MIMO 검파 알고리즘에 대해 얻을 수 있는 오류율 성능을 비교해 보고자 한다.

웨이블릿 변환과 보간법을 이용한 OFDM 파일럿 지원 채널 추정기술 (Pilot-Aided Channel Estimation for OFDM System Using Wavelet Transform and Interpolation)

  • 공형윤;;남두희
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권5호
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    • pp.665-672
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    • 2005
  • 본 논문에서는 웨이블릿 변환과 보간법을 이용하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템을 위한 새로운 파일럿 지원 채널 추정 기법을 소개한다. 웨이블릿 변환의 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 감쇄능력이 뛰어남으로 인해 파일럿 채널은 아주 정확하게 추정될 수 있고, 이렇게 추정된 파일럿 데이터는 남아있는 다른 데이터 심볼 채널에 대해 2차 다항식 보간법을 하는데 사용된다. Short WATM(Wireless Asynchronous Transfer Mode)채널에 대한 모의실험 결과를 통해, 이 추정기를 쓴 OFDM 시스템의 성능은 완벽한 CSI(Channel State Information)에서 발생하는 BER(Bit Error Ratio) 성능과 거의 비슷한 것을 확인할 수 있다.

Time Switching for Wireless Communications with Full-Duplex Relaying in Imperfect CSI Condition

  • Nguyen, Tan N.;Do, Dinh-Thuan;Tran, Phuong T.;Voznak, Miroslav
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권9호
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    • pp.4223-4239
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    • 2016
  • In this paper, we consider an amplify-and-forward (AF) full-duplex relay network (FDRN) using simultaneous wireless information and power transfer, where a battery-free relay node harvests energy from the received radio frequency (RF) signals from a source node and uses the harvested energy to forward the source information to destination node. The time-switching relaying (TSR) protocol is studied, with the assumption that the channel state information (CSI) at the relay node is imperfect. We deliver a rigorous analysis of the outage probability of the proposed system. Based on the outage probability expressions, the optimal time switching factor are obtained via the numerical search method. The simulation and numerical results provide practical insights into the effect of various system parameters, such as the time switching factor, the noise power, the energy harvesting efficiency, and the channel estimation error on the performance of this network. It is also observed that for the imperfect CSI case, the proposed scheme still can provide acceptable outage performance given that the channel estimation error is bounded in a permissible interval.

Robust Relay Design for Two-Way Multi-Antenna Relay Systems with Imperfect CSI

  • Wang, Chenyuan;Dong, Xiaodai;Shi, Yi
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권1호
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    • pp.45-55
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    • 2014
  • The paper investigates the problem of designing the multiple-antenna relay in a two-way relay network by taking into account the imperfect channel state information (CSI). The objective is to design the multiple-antenna relay based upon the CSI estimates, where the estimation errors are included to attain the robust design under the worst-case philosophy. In particular, the worst-case transmit power at the multiple-antenna relay is minimized while guaranteeing the worst-case quality of service requirements that the received signal-to-noise ratio (SNR) at both sources are above a prescribed threshold value. Since the worst-case received SNR expression is too complex for subsequent derivation and processing, its lower bound is explored instead by minimizing the numerator and maximizing the denominator of the worst-case SNR. The aforementioned problem is mathematically formulated and shown to be nonconvex. This motivates the pursuit of semidefinite relaxation coupled with a randomization technique to obtain computationally efficient high-quality approximate solutions. This paper has shown that the original optimization problem can be reformulated and then relaxed to a convex problem that can be solved by utilizing suitable randomization loop. Numerical results compare the proposed multiple-antenna relay with the existing nonrobust method, and therefore validate its robustness against the channel uncertainty. Finally, the feasibility of the proposed design and the associated influencing factors are discussed by means of extensive Monte Carlo simulations.

송신 다이버시티를 가진 다중 사용자 시스템에서 채널 추정 및 간섭 제거 기법들의 성능 평가 (Performance Evaluation of Channel Estimation and Interference Cancellation Techniques for Multiuser with Transmitter Diversity System)

  • 유형준;이상문;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7A호
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    • pp.641-650
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    • 2002
  • Space-Time Block Code(STBC)는 수신기에서 간단한 선형 복호화 과정만으로 다이버시티 이득을 얻을 수 있고 STBC의 간섭 제거(Interference Cancellation) 기술은 동일 채널 사용자의 간섭 신호 존재시 무선 시스템의 용량 및 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 다중 사용자 환경에서 STBC를 이용하는 시스템의 간섭 제거 기술들(Minimum Mean-Squared Error(MMSE)과 Zero-Forcing(ZF))은 여러 문헌에서 제안되었고 수신기에서 다중 사용자의 채널 상태 정보를 완벽하게 알고 있다고 가정한 상태에서 간섭 제거 기술들의 성능이 분석되었다. 그러나 실제로는 수신기에서 다중 사용자의 채널 상태 정보를 정확하게 알 수 없다. 따라서 수신기에서 다중 사용자의 채널 추정 기법은 필수적이고 특히 MMSE 간섭 제거 알고리즘을 사용하기 위해서는 SNR 추정 기법이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 훈련 프레임을 이용하여 STBC 기법으로 전송하는 동일 채널 사용자의 채널 상태 정보 및 SNR 추정 방법을 제안하였다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여, 제안된 채널 상태 및 SNR 추정 기법을 MMSE와 ZF 간섭 제거 알고리즘에 적용하여 간섭 제거 기술들의 성능을 비교 평가하였다.

하향 링크 레일리 감쇄 채널에서의 채널 상태 정보 궤환 지연을 고려한 효율적인 적응 전송 기법 (An Efficient Adaptive Modulation and Coding Scheme on Downlink Rayleigh Fading Channels Considering Channel-State-Information Feedback Delay)

  • 이두호;황해광;상영진;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권11C호
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    • pp.1100-1106
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    • 2006
  • 하향 링크 이동통신 시스템에서, 채널 추정 시점과 실제 전송 시점 사이의 시간 지연으로 인해 채널 상태 정보의 정확도가 떨어지게 되고 이는 성능 열화로 이어진다. 이를 극복하고 전송률을 극대화하기 위해 채널 예측이 필수적이다. 본 논문에서는 채널 예측을 통한 적응 전송 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 모의 실험을 통해 제안한 기법이 궤환 지연으로 인한 성능 열화를 극복하는데 효율적임을 보였다.

CoMP Transmission for Safeguarding Dense Heterogeneous Networks with Imperfect CSI

  • XU, Yunjia;HUANG, Kaizhi;HU, Xin;ZOU, Yi;CHEN, Yajun;JIANG, Wenyu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권1호
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    • pp.110-132
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    • 2019
  • To ensure reliable and secure communication in heterogeneous cellular network (HCN) with imperfect channel state information (CSI), we proposed a coordinated multipoint (CoMP) transmission scheme based on dual-threshold optimization, in which only base stations (BSs) with good channel conditions are selected for transmission. First, we present a candidate BSs formation policy to increase access efficiency, which provides a candidate region of serving BSs. Then, we design a CoMP networking strategy to select serving BSs from the set of candidate BSs, which degrades the influence of channel estimation errors and guarantees qualities of communication links. Finally, we analyze the performance of the proposed scheme, and present a dual-threshold optimization model to further support the performance. Numerical results are presented to verify our theoretical analysis, which draw a conclusion that the CoMP transmission scheme can ensure reliable and secure communication in dense HCNs with imperfect CSI.

Analysis of Outdoor Positioning Results using Deep Learning Based LTE CSI-RS Data

  • Jeon, Juil;Ji, Myungin;Cho, Youngsu
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제9권3호
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    • pp.169-173
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    • 2020
  • Location-based services are used as core services in various fields. In particular, in the field of public services such as emergency rescue, accurate location estimation technology is very important. Recently, the technology of tracking the location of self-isolation subjects for COVID-19 has become a major issue. Therefore, location estimation technology using personal smart devices is being studied in various ways, and the most widely used method is to use GPS. Other representative methods are using Wi-Fi, Pedestrian Dead Reckoning (PDR), Bluetooth Low Energy (BLE) beacons, and LTE signals. In this paper, we introduced a positioning technology using deep learning based on LTE Channel State Information-Reference Signal (CSI-RS) data, and confirmed the possibility through an outdoor location estimation experiment using a commercial LTE signal.

WLAN 전파특성 기반 실내 위치설정을 위한 이동단말의 거리추정 기법 (A Distance Estimation Scheme Based on WLAN RF Properties for Localization of Mobile Terminals)

  • 양정우;안개일;김신효;정병호;김태연;편기현;조기환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권7호
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    • pp.449-458
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    • 2014
  • 상황인식 서비스에서 위치설정은 매우 중요한 기술 요소이다. RSSI와 같은 전파특성 지수가 편리하고 저렴한 이유로 널리 사용되고 있다. 그러나 RSSI는 시간에 따른 변화가 크고 다중경로에 취약성으로 실내 환경에서 위치 설정에 적절하지 않다. 본 논문은 WLAN의 RF 전파특성 지수인 CSI(Channel State Information)를 이용하여 실내에서 임의 단말의 위치설정을 위한 거리추정에 소요되는 절차와 기법들을 제시한다. 먼저 거리추정의 포괄적인 절차를 정의하고, 거리대비 전파손실 모델의 환경 특성값을 보정하는 알고리즘을 제시한다. 상용 WLAN 통신모듈을 이용한 실험을 통하여 제안된 절차와 기법의 유용성에 대해서 분석한다.

프리앰블을 이용한 새로운 SNR 추정 알고리즘 기반의 AMC 기법의 전송률 성능 분석 (Throughput Performance analysis of AMC based on New SNR Estimation Algorithm using Preamble)

  • 서창우;셰를리 포루투갈;황인태
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권4호
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    • pp.6-14
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    • 2011
  • 이동통신이 발전해 감으로써 사용자들은 점점 더 높은 데이터율과 신뢰성이 높은 통신 시스템을 요구하고 있다. 최근에는 이러한 사용자 요구에 부합하기 위해 MIMO(Multiple Input Multiple Out)와 OFDM(Orthogonal Frequency Division multiplexing)의 장점을 모두 활용하는 MIMO-OFDM에 기반을 둔 시스템 개발이 활발히 이루어지고 있다. 또한, 빠른 무선 채널 환경에 대응하여 높은 전송률 및 양질의 데이터를 만족하기 위해서 채널 상태에 따라서 적응적으로 변조, 코딩, 부 반송 파수 및 파워 할당을 달리하는 시스템 등이 결합되고 있다. 이러한 피드백 기반 시스템은 얼마나 정확히 채널에 대한 상태 정보(CSI : Channel State Information)를 지연 없이 송신기에 전달하느냐에 따라서 시스템 전체 성능이 향상 될 수 있고 저하될 수 있다. 본 논문에서는 송 수신단에서 서로 알고 있는 프리앰블(Preamble)을 이용하여 채널 추정과정 없이 정확한 SNR (신호 대 잡음비: Signal to Noise Ratio) 추정이 가능한 알고리즘을 제안하고 기존의 프리앰블 기반 SNR 추정 알고리즘들과 여러 가지 평가방법을 통해 성능을 비교 분석하였다. 또한, IEEE 802.11n 시스템에서 각 알고리즘에 의해 추정된 SNR을 피드백 기반으로 AMC를 적용해보았다. 여러 채널에서 각 알고리즘의 성능을 분석 해 본 결과, 제안된 알고리즘 기반으로 AMC 기법을 적용하였을 때 모든 채널에 대해서 가장 높은 전송률을 보임을 확인하였다.