• 제목/요약/키워드: fading estimation

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Performance of Doubly Correlated MIMO Channel in OFDM Spatial Multiplexing Systems

  • An, Jin-Young;Park, Hee-Jun;Kim, Sang-Choon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권4호
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    • pp.359-363
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    • 2008
  • In this paper, the capacity of MIMO fading channel in the OFDM-based spatial multiplexing systems is analyzed when there is scattering at both transmitter and receiver. The employed MIMO channel model is spanning from the correlated low-rank case to uncorrelated high-rank case at both transmitter and receiver. The effects of spatial fading correlation on the capacity of MIMO channel is examined when the channel is known and unknown at the transmitter. We also evaluate the impacts of a channel estimation error at the transmitter on the MIMO channel capacity.

협대역 무선채널에서 최적의 다이버시티 수신알고리즘 연구 (Optimal Decoding Algorithm with Diversity Reception for a Fading Channel)

  • 한재충
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8A호
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    • pp.1156-1162
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    • 1999
  • 본 논문에서는 무선 협대역 채널에서 다이버시티 수신 알고리즘을 제안하였다. 수신 알고리즘은 통계학분야에서 Maximum-Likelihood Sequence Estimation의 근사 추정치를 계산하는데 활용되는 Expectation-Maximization(EM) 알고리즘을 기본으로 유도하였다. 알고리즘의 특성은 파일럿 심볼을 이용하여 반복적으로 블록 디코딩을 수행하며 시뮬레이션 결과를 기존의 파일럿 심볼을 이용하는 방식(PSI)에 비교하여 매우 우수한 성능을 보였다. 수신 알고리즘의 성능은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 검증하였으며 다양한 차수의 다이버시티 수신단과 Trellis Coded Modulation (TCM)을 이용한 시스템에 알고리즘을 적용하였다.

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Side Information Transmission Using Pilot Tones for PAPR Reduction of OFDM Signal

  • 왕뢰;윤동원;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4A호
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    • pp.467-472
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    • 2008
  • One of the maindisadvantages of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is the Peak to Average Power Ratio (PAPR) problem. To reduce PAPR and improve the error performance of the OFDM signal over a fading channel, an OFDM system combining an Adaptive Symbol Selection Scheme (ASSS) and channel estimation can be used. Because of the side information of ASSS, however, the data rate decreases in the conventional ASSS OFDM system. In this letter, to overcome this impairment, we propose a technique to transmit side information by using pilot tones, and demonstrate that the proposed technique can give reasonable bit error rate (BER) performance.

파이롯 신호가 있는 Balanced QPSK DS-SS 통신의 자동 주파수 제어 (Automatic Frequency Control For Balanced QPSK DS-SS communication With Pilot Signal)

  • 주판;임명섭
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.67-73
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    • 2005
  • 레일리 페이딩 환경 하에서 주파수 천이로 생겨나는 balanced QPSK DS-SS통신의 왜곡을 보상하기 위해서 효율적인 위상 추정 방법을 고안하는 것이 필요하다. 이 논문에서는 파이롯 신호를 이용한 세 가지 종래의 방법 및 복소수 기법이 제시되고 비교되었다. 성능 비교 결과 복합적인 복소수 기법이 몇 가지 제약 사항을 가지고 있는 종래의 다른 방법보다 더 나음을 알 수 있었다.

다중경로페이딩 경감을 위한 원편파 다이버시티 시스템 제작 및 성능 평가 (The Fabrication and Performance Estimation of Circularly Polarization Diversity System for Multipath Fading Reduction)

  • 이주현;김판신;안재성;김태홍;고연화;김흥진;하덕호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.609-612
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    • 2003
  • For combating multipath fading in wireless radio environment, diversity schemes is useful. In this paper, for performance improvement of polarization diversity system, we analyzed a two-branch polarization diversity at the receiving end of a mobile link when the transmitter emits a circularly polarized wave. And In order to calculate the correlation coefficient considering the XPD(cross polarization discrimination) between the received signals for the two diversity branches, a simple theoretical model of circular polarization diversity is adopted and calculate correlation coefficient. From the analysis results, it is seen that the correlation coefficient of circular polarization diversity evaluated by the XPD is less than that of vertical polarization diversity. And also, we designed and fabricated circular polarization diversity system with microstrip antenna. we analyzed data measured in indoor NLOS environment using fabricated circular polarization diversity system. From the measurement results, it is clearly seen that the diversity effect of circular polarization diversity system is higher 3dB than vertical polarization diversity system.

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The Phase Estimation Algorithm of Arrival Phase Differences in Space-Time Coded Communication

  • Jung, Ji-Won;Huang, Xinping;Caron, Mario;Kim, Min-Hyuk;Kim, Ki-Man;Yun, Young
    • ETRI Journal
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    • 제28권5호
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    • pp.680-683
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    • 2006
  • One objective in developing the next generation of wireless communication systems is to increase data rates and reliability. A promising way to achieve this is to combine multiple-input and multiple-output signal processing with a space-time coding scheme, which offers higher coding and diversity gains and improves the spectrum efficiency and reliability of a wireless communication system. It is noted, however, that time delay differences and phase differences among different channels increase symbol interference and degrade system performance. In this letter, we investigate phase differences and their effects on multiple-input and multiple-output systems, and propose a compensation algorithm for the Rayleigh fading model to minimize their effects.

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Performance Analysis of UWB Systems in the Presence of Timing Jitter

  • Guvenc, Ismail;Arslan, Huseyin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권2호
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    • pp.182-191
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    • 2004
  • In this paper, performances of different ultra-wideband (UWB) modulation schemes in the presence of timing jitter are evaluated and compared. Static and Rayleigh fading channels are considered. For fading channels, Oat and dispersive channels are assumed. First, bit error rate (BER) performances for each case are derived for a fixed value of timing jitter. Later, a uniform distribution of jitter is assumed to evaluate the performance of the system, and the theoretical results are verified by computer simulations. Finger estimation error is treated as timing jitter and an appropriate model is generated. Furthermore, a worst case distribution that provides an upper bound on the system performance is presented and compared with other distributions. Effects of timing jitter on systems employing different pulse shapes are analyzed to show the dependency of UWB performance on pulse shape. Although our analysis assumes uniform timing jitter, our framework can be used to evaluate the BER performance for any given probability distribution function of the jitter.

레일리 페이딩 채널에서 파일럿 기법과 LDPC 코딩이 적용된 COFDM-CDMA의 성능 분석 (Performance of pilot-assisted coded-OFDM-CDMA using low-density parity-check coding in Rayleigh fading channels)

  • 안영신;최재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.532-538
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다중 경로 이동통신 환경에서 LDPC 코드를 COFDM-CDMA에 적용하는 기법을 제안한다. LDPC 코드는 부호화율이 증가함에 따라 AWGN 채널이나 플랫 페이딩 채널에서는 우수한 복호화 성능을 나타내지만 수신 신호의 품질이 상대적으로 열악한 다중 경로 페이딩 채널의 경우에서는 LDPC 코딩의 성능 또한 상대적으로 저하된다. SNR이 16 ㏈ 이하인 다중 경로 이동통신 환경에서 부호화율이 1:3 이하인 LDPC 코드의 복호 기능을 만분의 일 이차의 BER로 낮추기 위해서는 LDPC 코드의 패리티 정보와 함께 COFDM-CDMA 수신기의 등화기 탭 값 갱신을 위한 채널 추정 파일럿 정보를 전송 심벌에 포함시켜야 한다. 예를 들어, 일반적인 1:3 LDPC 코드로 부호화된 전송 심벌의 데이터와 패리티의 비율이 1:3이라면 제안한 방식의 LDPC 채널 부호화기는 데이터, 패리티 및 파일럿의 비율이 1:2:1이 된다. 전송 심벌에 포함되는 파일럿 정보는 채널 추정 및 등화기 탭 값 갱신에 사용될 뿐 만 아니라 이 정보를 패리티 정보와 함께 LDPC 코드의 복호화에도 사용함으로써 동일한 데이터 전송율에서 1:3, LDPC 코드보다 더 우수한 성능을 얻을 수 있다. 다중 경로 레일리 페이딩 채널 환경에서 제안한 기법을 COFDM-CDMA 시스템에 적용하여 그 성능을 분석한 결과, 제안한 방식의 성능이 순수한 LDPC 코드를 적용한 시스템에 비하여 SRN 대 BER 측면에서 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

Iterative LBG Clustering for SIMO Channel Identification

  • Daneshgaran, Fred;Laddomada, Massimiliano
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권2호
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    • pp.157-166
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    • 2003
  • This paper deals with the problem of channel identification for Single Input Multiple Output (SIMO) slow fading channels using clustering algorithms. Due to the intrinsic memory of the discrete-time model of the channel, over short observation periods, the received data vectors of the SIMO model are spread in clusters because of the AWGN noise. Each cluster is practically centered around the ideal channel output labels without noise and the noisy received vectors are distributed according to a multivariate Gaussian distribution. Starting from the Markov SIMO channel model, simultaneous maximum ikelihood estimation of the input vector and the channel coefficients reduce to one of obtaining the values of this pair that minimizes the sum of the Euclidean norms between the received and the estimated output vectors. Viterbi algorithm can be used for this purpose provided the trellis diagram of the Markov model can be labeled with the noiseless channel outputs. The problem of identification of the ideal channel outputs, which is the focus of this paper, is then equivalent to designing a Vector Quantizer (VQ) from a training set corresponding to the observed noisy channel outputs. The Linde-Buzo-Gray (LBG)-type clustering algorithms [1] could be used to obtain the noiseless channel output labels from the noisy received vectors. One problem with the use of such algorithms for blind time-varying channel identification is the codebook initialization. This paper looks at two critical issues with regards to the use of VQ for channel identification. The first has to deal with the applicability of this technique in general; we present theoretical results for the conditions under which the technique may be applicable. The second aims at overcoming the codebook initialization problem by proposing a novel approach which attempts to make the first phase of the channel estimation faster than the classical codebook initialization methods. Sample simulation results are provided confirming the effectiveness of the proposed initialization technique.

PB/MC-CDMA 시스템에서 결정 귀한 채널 추정 기법을 이용한 성능 향상 방법 (The Performance Improvement Method using Decision Feedback Channel Estimation Scheme in PB/MC-CDMA System)

  • 이규진;김귀정
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권12호
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    • pp.329-335
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    • 2014
  • 본 논문에서는, PB/MC-CDMA 시스템의 성능을 향상시키기 위한 방법으로 파일롯 심볼 및 데이터 심볼을 이용한 결정 귀환 채널 추정 기법에 대하여 연구하였다. PB/MC-CDMA 시스템은 주파수 선택적 페이딩 채널 환경에서 주파수 다이버시티 이득 및 주파수 영역 등화기를 통하여 좋은 비트오율을 얻을 수 있다. 그러나 정확한 채널 추정이 되지 않을 경우 사용자간의 심각한 간섭이 발생하기 때문에 성능 저하가 일어난다. 제안 시스템은 1차 채널 추정 값과 2차 채널 추정된 값을 결정 귀환시켜 채널을 추정함으로써 다중사용자 환경에서 시스템의 성능을 향상 시킨다. 제안시스템의 성능 평가는 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 수행하였다. 본 논문에서 제안시스템을 통해 사용자간의 간섭으로 인한 성능 저하를 보상하여 비트오율이 향상될 뿐만 아니라 채널 추정을 위한 파일롯 심볼의 수를 줄일 수 있어 기존의 시스템보다 더 우수한 성능을 가지는 것을 확인 하였다.