• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권4호
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• pp.44-50
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• 2023

For Wi-Fi and IoT wireless systems, high-capacity wireless communication technology is being applied using MIMO OFDM. Because of virtu0al subcarriers in the practical MIMO OFDM system, the pilot subcarriers cannot be spaced equally. Thus, it is difficult to obtain a good mean square error (MSE) performance of the channel estimate. This paper proposes applicable methods and the newly discovered locations of pilot subcarriers in four transmitted antennas resulting in a good MSE performance with proposed optimization algorithms.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권3호
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• pp.135-141
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• 2014

The inherent feature of the highly efficient spectrum usage has made Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) preferable for Communication Standards. This study evaluated the performance of a Least Square (LS) estimator for a comb-type pilot insertion scheme over a fast fading Rayleigh channel. A High Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) is one of the major downsides of the OFDM. The effects of an increase in the number of subcarriers on PAPR and the performance of the LS Estimator were studied. Increasing the number of subcarriers while keeping the pilots overhead constant resulted in improved performance of the LS estimator but the PAPR increased with increasing number of subcarriers. Therefore some trade-off between the number of subcarriers and the performance of the OFDM system is needed. The Mean Square Error (MSE) expression was also derived for the LS estimator in the case of a comb-type pilot arrangement. The MSE expression clearly explains the effects of the number of subcarriers on the performance of the LS estimator.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제7권4호
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• pp.195-200
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• 2007

Doubly-selective channel estimator for orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) systems is proposed in this paper. Based on the generalized complex exponential basis expansion model(GCE-BEM), we describe the time-variant channel with time-invariant coefficients over multiple OFDM blocks. The time variation of the channel destroys the orthogonality between subcarriers, and the resulting channel matrix in the frequency domain is no longer diagonal, but the main interference comes from the near subcarriers. Based on this, we propose a channel estimator with low pilot ratio. We first develop a least-square(LS) estimator under the assumption that only the maximum Doppler frequency and the channel order are known at the receiver, and then verify that the correlation matrix of inter-channel interference(ICI) is a scaled identity matrix based on which we derive an optimal pilot insertion scheme for the LS estimator in the sense of minimum mean square error. The proposed estimator has the advantages of low pilot ratio and robustness against inter-carrier interference.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10A호
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• pp.941-948
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• 2008

가상 부반송파가 존재하는 orthogonal frequency division multiplex (OFDM)시스템에서 discrete Fourier transform (DFT) 기반 채널 추정은 가상 부반송파 내 부반송파에는 파일롯 부반송파를 배치할 수 없기 때문에 DFT-inverse DFT (IDFT)과정에서 채널 누수가 발생해서 원하는 채널 추정 성능을 얻을 수 없다. 본 논문에서는 가상 부반송파가 존재할 때 DFT 기반 채널 추정기법의 성능 분석을 통해 성능 열화 정도를 분석한다. 가상 부반송파의 수, 파일롯 부반송파의 간격, 가상 부반송파 내부의 배치 불가능한 파일롯 부반송파의 수에 따라 정의 된 채널 누수를 이용하여 분석한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권5호
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• pp.51-58
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• 2012

높은 도플러 확산에 의한 채널 통계의 정확한 전송 및 추정은 최근 및 미래의 이동 통신 시스템에서 고려되는 주요 문제중 하나이다. 따라서 기존 채널 추정 기법의 한계를 극복하는 새로운 채널 추정 기술을 연구하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 첫 번째 OFDM symbol의 간단한 추정 후 새로운 채널 추정 방법인 파일럿 부반송파와 OFDM symbol의 나머지 채널을 추정하기 위해서 Kalman Filter를 사용하는 것을 제안한다. 또한 지금까지의 대부분 연구에서는 block-type이나 comb-type 파일럿 배열에 초점 맞춰져 있는 것과 달리 LTE-Advanced의 파일럿 부반송파의 lattice-type 배열을 고려하여 설계한다. 이 외에도 결과를 최적화하기 위해서 나머지 부반송파에 대한 채널 주파수 응답을 추정하기 위해 채널 임펄스 응답의 필터링과 Winer Filter를 사용한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권1호
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• pp.19-24
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• 2010

본 논문에서는 OFDM 시스템 기반의 유비쿼터스 무선 광대역 억세스를 위한 단일화된 시간영역 채널추정기(UTD-CE)를 제안하였다. 유비쿼터스 서비스를 위한 소프트웨어 라디오 플랫폼(Software Radio platform)의 요소기술로서, 제안된 UTD-CE는 IEEE802.11x WiFi, IEEE802.16x WiMAX, DMB, MediaFLO, DVB-H 등의 시스템 규격에 따라 다르게 적용되는 파일럿 심볼과 파일럿 부반송파의 할당을 주요가변 파라미터로 사용한다. 파일럿 정보가 주어지면 데이터 부반송파들의 채널 주파수 응답은 UTD-CE에서 위너 필터링과 DFT기반의 인터폴레이션에 의해 유사한 방법으로 예측된다. 시뮬레이션 결과, 파일럿 정보가 변할 때, 제안한 기법이 기존의 시간영역 채널추정기에 비해 성능이 우수함을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6A호
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• pp.465-473
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• 2005

본 논문에서는 고속 데이터 전송을 위한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 위상잡음 때문에 발생되는 ICI(Interchannel Interference)의 감쇄기법이 제안된다. 고차 변조방식으로 변조된 OFDM 시스템에서 3dB 대역폭이 넓은 위상잡음에 의하여 기존 CPE(Common Phase Error) 보상기법의 성능은 열화된다. 제안된 기법은 파일럿 부반송파와 이에 인접한 데이터 부반송파를 이용하여 유효한 ICI 계수를 추정한 후, 위상잡음에 의한 왜곡을 주파수 혹은 시간영역에서 보상한다. 또한, 효과적으로 유효한 ICI의 길이를 결정하기 위하여 위상잡음의 3dB 대역폭 추정기법이 제안된다. 제안된 위상잡음 억제 기법은 기존의 CPE 보상 방식에 비하여 비트 오류율 성능을 향상시킨다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.273-279
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• 2007

주파수 선택적 도플러 시변 채널 환경 하에서 파일럿 패턴에 따라 결정되는 ORDM 시스템의 비트 오류율 성능을 분석한다. 시변 채널 추정 에러로 인하여 비트 오류율 성능 열화가 발생된다. 이러한 성능 열화를 충분히 작게 하기 위하여 파일럿 심볼들은 주파수 축 상에서 5 부반송파 간격 이하로, 시간 축 상에서 6 OFDM 블록 간격 이하로 배치되어야 함을 알 수 있다.

• 한국정보기술학회 영문논문지
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• 제6권1호
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• pp.45-57
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• 2016

This paper proposes an adaptive channel estimation scheme for OFDM-based IEEE 802.11ad wireless local area network (WLAN). The standard supports two types of information of OFDM packets for estimating the communication channels, which are the channel estimation field (CEF) of preamble and pilot subcarriers. The CEF-based channel estimation provides better BER (bit error rate) performance at slow fading channel state, whereas the pilot-based channel estimation is good at fast fading channel state. Hence, a combined channel estimation method is introduced to improve the performance. The prediction of the channel state to select the proper channel estimation method is required. In this work, an adaptive channel estimation scheme is also proposed to improve the performance of channel estimation (CE). Basing on a channel quality indicator (CQI), the proper channel estimation method corresponding to the channel type is decided.

• 전기학회논문지
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• 제59권11호
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• pp.2108-2113
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• 2010

The Long Term Evolution (LTE) system is based on the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) and relies its channel estimation on the lattice-type pilot samples in the multipath fading channel environment. The estimation of the channel frequency response (CFR) makes use of the least squares estimate (LSE) for each pilot samples, followed by an interpolation both in time- and in frequency-domain to fill up the channel estimates for subcarriers corresponding to data samples. Any interpolation scheme could be adopted for this purpose. Depending on the requirements of the target system, we may choose a simple linear interpolation or a sophisticated one. For any choice of an interpolation scheme, these is a trade-off between estimation accuracy and numerical cost. For those wireless communication systems based on the OFDM and the preamble-type pilot structure, the DFT-based channel estimation and its variants have been successfully. Yet, it may not be suitable for the lattice-type pilot structure, since the pilot samples are not sufficient to provide an accurate estimate and it is known to be sensitive to the location as well as the length of the time-domain window. In this paper, we propose a simple interpolated based on the upsampling mechanism in the multirate signal processing. The proposed method provides an excellent alternative to the DFT-based methods in terms of numerical cost and accuracy. The performance of the proposed technique is verified on a multipath environment suggested on a 3GPP LTE specification.