일반적으로 웨이블릿 계수는 적은 수의 크기가 큰 계수와 많은 수의 작은 크기의 계수로 구성되어 있다. 따라서 본 논문에서는 웨이블릿 계수의 성긴 특성에 근거한 베르누이-가우스 혼합 모델을 이용한 잡음 제거 방법을 제안한다. 베르누이-가우스 혼합 모델은 베르누이 랜덤 변수와 가우스 혼합 랜덤 변수의 곱으로 구성되며, 이에 대한 베이지안 추정법으로 잡음 제거를 수행한다. 본 논문에서는 국부 자승 오차의 기대값를 이용하여 통한 베르누이 랜덤 변수에 대한 간략화된 파라메터의 추정을 통하여 효율적인 잡음 제거 방법을 제시한다. 모의실험 결과를 통하여 본 논문의 방법이 직교 웨이블릿 변환을 사용한 최신의 잡음 제거 방법보다 우수한 성능을 나타낸다는 것을 보여준다.
본 논문의 제 1 부에서는 대표적인 제반 디지털 통신시스템, 즉, 진폭변조(ASK), 직교진폭변조(QAM), 동기위상변조(CPSK), 차동위상변조(DPSK), 주파수변조(FSK), 및 최소편이 주파수변조(MSK) 시스템이 가우으성 잡음과 임펄스성 잡음이 존재하는 채널 환경하에서 신호가 영향을 받았을 때의 오율에 관한 식을 유도하여 반송파 전력대 잡음전력비(CNR), 임펄스지수 및 임펄스성 잡음전력에 대한 가우스성 잡음전력비를 함수로 하여 시스템의 성능을 구했다. 각 시스템의 열화 특성을 그래프로 나타내어 임펄스성 잡음이 가우스성 잡음보다 시스템의 성능을 얼마나 더 열화시키는가를 알 수 있게 했다.
본 논문에서는 본 논문의 제1부에서 다룬 디지털 통신시스템인 ASK, QAM, CPSK, DPSK, FSK 및 MSK 시스템이 가우스성잡음 및 임펄스성잡음만이 아니라 페이딩으로부터 영향을 받았을 때의 오율에 관한 식을 유도하여 반송파 전력대 잡음전력의 비(CNR), 임펄스지수 및 임펄스성 잡음전력 대 가우스서 잡음전력 비 뿐만 아니라 페이딩 지수 등을 함수로 하여 각각의 시스템의 성능을 구하고 이를 비교하였다. 해석결과, 제1부의 결과와는 달리 신호가 강한 페이딩을 받았을 때는 임펄스성 잡음의 영향보다 가우스성잡음의 영향이 크다는 것을 알 수 있었고 시스템의 비교에서는 약한 페이딩에서나 강한 페이딩 모두에 있어서 위상변조시스템의 성능이 가장 양호하다는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 가우스 잡음과 임펄스 잡음이 혼합된 주파수 선택적 리시안 페이딩채널에서 DS/SSMA 통신 시스템에 대한 평균비트오율식을 유도하였다. K 명의 비동기 동시 사용자에 의한 다중접속 간섭신호의 해석에는 특성함수 방법을 이용하였으며, 이를 가우스 근사법을 이용한 결과와 비교하였다.
가우스 잡음의 출현시 PWM 시스템의 안정도가 연구되었다. 일반 시스템은 종래의 서술 함수 방법을 이용할 때 비선형 소자와 선형 소자로 나누어진다. 등가 어드미턴스 개념이 이 시스템의 비선형 소자의 전달 특성을 구하는데 사용되었다. 이 논문에서는 가우스 잡음만이 존재하는 경우 자기 발진 조건이 유도되었고 그 결과를 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석하였다. The stability of general pulse-width modulation system with Gaussian random disturbance was discussed . General system is divided into nonlinear and linear elements using the conventional describing function method. The concept of the equivalent admittance was used to find the transfer characteristic of the nonlinear element of the system. In this paper the self-sustained oscillation condition in the autonomous system was derived and the results was analyzed with computer simulation.
주성분 분석(PCA)은 데이터의 차원을 줄이면서 최대의 데이터 변이를 보존하는 기법으로 차원 축소나 특징 추출을 위해 널리 사용되고 있다. 하지만 PCA는 잡음에 민감하며 가우스 분포에 대하여만 유효하다는 단점이 있다. 잡음 민감성의 개선을 위해 다양한 방법이 제시되었고 그 중 퍼지 소속도를 이용한 반복적 최적화 기법인 RF-PCA2가 다른 방법에 비해 우수한 성능을 보였다. 하지만 RF-PCA2는 가우스 분포에만 사용할 수 있는 선형 알고리듬이라는 한계가 있다. 이 논문에서는 RF-PCA2와 커널 주성분 분석(kernel PCA, K-PCA)을 결합하여 가우스 분포 이외의 분포들도 다룰 수 있는 비선형 알고리듬인 improved robust kernel fuzzy PCA (RKF-PCA2)를 제안한다. RKF-PCA2는 RF-PCA2 알고리듬의 잡음 강건성과K-PCA의비선형성을 통해 기존알고리듬에 비해 잡음민감성이 적으며 가우스분포 한계를 효과적으로 극복할 수 있다. 이러한 사실은 실험 결과를 통해 확인할 수 있다.
영상 및 신호 처리 분야에 일반적으로 사용되는 직교 웨이블릿 변환은 천이에 대한 민감성과 방향성에 대한 선택도가 떨어지기 때문에 성능에 한계를 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 복소수 웨이블릿 변환이 사용되고 있다. 본 논문에서는 이중 트리 복소수 웨이블릿과 베르누이-가우스 사전 확률분포를 이용한 효과적인 영상 잡음 제거 방법을 제안하고자 한다. 베르누이-가우스 모델에 대한 파라미터를 추정하기 위해 본 논문에서는 두 가지의 간단하고 반복적이지 않은 방법을 제안한다. 베르누이 랜덤 변수로 표현되는 혼합 파라미터를 추정하기 위해서는 가설-검증 기법을 사용한다. 추정된 혼합 파라미터를 이용하여 신호의 분산은 MGML(maximum generalized marginal likelihood) 추정기를 통하여 추정된다. 복소수 웨이블릿 변환을 사용하여 제안 방법과 알려진 잡음 제거 기법과 비교 실험을 수행하였다. 실험결과를 통해 제안 방법이 적은 계산량으로 고주파 성분이 많은 영상에 대하여 우수한 잡음 제거 결과를 나타냄을 알 수 있다.
본 논문은 임펄스 잡음 환경하에서 전자파 장해의 유형에 따른 M-ary PSK 통신시스템의 오율성능을 분석하였다 M-ary PSK 신호로는 BPSK와 QPSK 신호를 대상으로 하였으며 방해파의 유형으로는 가우스파, 정현파, 구형파의 세가지 형태에 대해 고찰하였다. 검토한 결과 장해의 정도는 가우스, 정현, 구형 방해파 순서로 시스템의 성능이 열화됨을 알 수 있었다. 따라서 가우스파의 장해환경이 가장 큰 영향을 미치므로 시스템 설계시 전자파 장해의 영향올 고려할 경우, 가우스파를 기준으로 하는 것이 안전하고 신뢰할 수 있는 시스템 설계가 됨을 알 수 있었다. 한편 임펄스 잡음이 강한 환경에서는 방해파 성분이 약해진다고 해도 임펄스 잡음에 의해서 시스템의 성능이 심한 열화를 받음을 알 수 있었다. 따라서 임펄스 잡음은 통신시스템의 성능열화에 지배적인 요인이 됨을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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