Abstract
Many methods have been studied to estimate the time delay between incoming signals to two receivers. In the case of the method based on the channel estimation technique, the relative delay between the input signals of the two receivers is estimated as an impulse response of the channel between the two signals. In this case, the characteristic of the channel has sparsity. Most of the existing methods do not take advantage of the channel sparseness. In this paper, we propose a time delay estimation method using BPD (Basis Pursuit Denoising) optimization technique, which is one of the sparse signal optimization methods, in order to utilize the channel sparseness. Compared with the existing GCC (Generalized Cross Correlation) method, adaptive eigen decomposition method and RZA-LMS (Reweighted Zero-Attracting Least Mean Square), the proposed method shows that it can mitigate the threshold phenomenon even under a white Gaussian source, a colored signal source and oceanic mammal sound source.
두 개 수신기에 들어오는 신호 간의 시간 지연 값을 추정하기 위한 방법들이 연구되고 있다. 그중에서 채널 추정 기법을 기반으로 한 방법의 경우는 두 수신기의 입력 신호간의 상대적인 지연을 채널의 임펄스 응답처럼 추정하는 방법이다. 이 경우에는 해당 채널의 특성이 희소 채널의 특성을 가지고 있다. 기존의 방법들은 채널의 희소성을 이용하지 못하고 있는 방법이 대부분이다. 본 논문에서는 채널의 희소성을 이용하기 위하여 희소 신호 최적화 방법의 하나인 BPD(Basis Pursuit Denoising) 최적화 기법을 사용한 시간 지연 추정 방법을 제안한다. 제안한 방법을 기존의 일반 상호 상관(Generalized Cross Correlation, GCC) 방법과 적응 소유치 분해법 및 희소 신호 추정법의 일종인 RZA-LMS(Reweighted Zero-Attracting Least Mean Square)들과 비교하여, 백색 가우시안 신호원과 유색 신호원 및 해양 포유류 신호원에 대해서 비교 실험을 하였다. 그 결과 갑자기 추정성능이 열화되는 문턱 현상이 늦게 나타나거나 훨씬 줄어드는 것을 보였다.