• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.101-107
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• 2011

본 논문에서는 적응 배열 안테나 시스템에서 간섭 및 재밍 신호를 제거하기 위해서 최적 가중 벡터를 연구하였다. 최적 가중 벡터는 선형 제한 조건에서 최소 분산 알고리즘과 비용함수를 적용시켜 구하였고, 목표물의 신호를 정확히 추정하였다. 적응 배열 안테나 시스템은 간섭 및 재머전력을 감소시키고 신호대 잡음비를 향상시키는 시스템이다. 적응 배열 안테나 시스템은 각 안테나 배열 소자의 출력이 탭(Tap)을 거쳐 지연되고 각 탭에 복소 가중치가 곱해져서 최종적으로 하나의 복합신호를 만든다. 최적의 가중치를 구하기 위해서 본 논문에서는 입력 공분산 행렬의 최적 가중벡터를 이용하였다. 본 논문에서 제안된 알고리즘으로 모의 실험한 결과 분해능은 $3^{\circ}$이하로 향상되었으며 부엽은 약 10 dB 감소하였음을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.375-382
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• 2018

레이다는 강한 재밍신호를 제거하기 위해 부엽제거 알고리즘을 이용하여 상대적으로 약한 표적신호를 획득한다. 본 논문에서는 완전 디지털 능동배열 레이다에서 적용 가능한 새로운 적응형 부엽제거 알고리즘을 제안한다. 먼저 부엽제거 빔 신호를 이용하여 공분산 행렬을 구한다. 그리고 부엽제거 빔 신호와 주빔 신호와의 상관행렬을 산출한 후, 적응형 부엽제거 빔 형성 계수를 획득한다. 그 후 수신되는 주빔 신호와의 연산을 통해 최종적으로 재밍신호가 제거된 표적신호를 구한다. 시뮬레이션 신호로의 적용 결과를 통해 제안된 알고리즘이 부엽제거에 효과적임을 확인하였고, 실제 레이다에 적용하기 위한 여러 고려사항들을 분석하여 체계 적용성을 높였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권6호
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• pp.507-515
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• 2015

본 논문에서는 빠르게 기동하는 표적의 상태벡터를 효과적으로 추정하는 필터링 기법을 제안한다. 적 미사일을 높은 확률로 요격하기 위해서는 스윗 스팟이라고 불리는 지점을 타격해야 하며, 이를 위해서는 표적의 길이와 위치를 정확히 추정해야 한다. 논문에서는 FMCW 레이다에 기반하여 고분해능 거리 프로파일(HRRPs)을 생성한 후 제안된 필터링 기법을 통해 표적의 길이와 움직임을 추정하고 있다. 실제에 가까운 레이다 측정치를 모사하기 위해 ISAR 이미지를 통해 각도에 따른 표적의 산란점 특성에 대한 연구가 진행되었다. 또한 측정 잡음 공분산 행렬 R 이 고정되어 있는 기존의 칼만 필터의 경우 SNR 값이 급격히 변화하는 상황에서는 표적의 효과적인 추적이 어려우며, 제안된 기법에서는 공분산 행렬 R 을 측정값을 이용해 지속적으로 개선하며 표적을 추적하게 된다. 기법의 성능 확인을 위해 요격 미사일이 목표물을 추적하는 상황에 대하여 시뮬레이션이 수행되었으며, 시뮬레이션 결과는 제안된 필터링 기법이 실제 데이터에 효과적으로 수렴함을 보인다.

• 응용통계연구
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• 제35권6호
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• pp.703-724
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• 2022

다변량 경시적 자료 분석은 반복 측정된 자료에 존재하는 상관관계를 올바르게 추정하면서 자료를 분석해야 한다. 경시적 연구에서는 다변량 경시적 자료가 주로 생성되지만, 기존 통계적 모형은 대부분 단변량으로 분석되어 다변량 경시적 자료에 존재하는 복잡한 상관관계를 제대로 설명하지 못하게 된다. 따라서 본 논문에서는 복잡한 상관관계를 설명하기 위해 공분산 행렬을 모형화하는 다양한 방법에 대해 고찰한다. 그 중 수정된 콜레스키 분해, 수정된 콜레스키 블록분해와 초구분해를 살펴본다. 그리고 일반화 자기회귀모수 행렬이 가지는 희박성 문제를 해결하기 위해 베이지안 방법을 이용하여 청소년 패널 데이터를 분석한다. 청소년 패널 데이터는 다변량 경시적 자료이며, 반응 변수로는 학교 적응도, 학업 성취도, 휴대전화 의존도를 고려한다. 자기 상관 구조와 혁신 표준 편차 구조를 달리 가정하여 여러 모형을 비교한다. 가장 적합한 모형에 대해 학교 적응도와 학업 성취도에 대해 모든 설명 변수가 유의미하며, 휴대전화 의존도가 반응 변수일 때 사교육 시간을 제외한 모든 설명 변수가 유의미한 것으로 나타난다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권6호
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• pp.162-170
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• 2010

원하는 신호의 도래방향에 관한 정보를 이용하여 적응 어레이는 이 방향으로 빔 이득을 유지하면서 간섭신호를 제거한다. 신호 부공간에서 가중벡터를 조정하면 전체 공간에서 조정하는 방식에 비해 빠른 수렴속도를 가지며, 도래각 정보에서의 에러에 강인한 특성을 가진다. 그러나 공분산 행렬의 고유분해가 필요하고 이에 따른 계산이 복잡하다. 본 논문에서는 PASTd(projection approximation subspace tracking with deflation) 방식에 기초하여 계산이 간단한 신호 부공간에 기초한 적응어레이를 제시한다. 제시된 방식은 고유벡터가 직교하도록 원래의 PASTd를 변형해서 사용하고 있고, 직접 고유분해하는 방식과 동일한 성능을 가지면서 계산량을 크게 감소시킬 수 있다. 또한 신호 부공간 어레이의 SINR(signal-to-interference plus noise ratio)성능을 이론적으로 분석하여, 이의 동작특성을 고찰하였다.

• 한국음향학회지
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• 제15권1호
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• pp.46-53
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• 1996

적응 LMS 알고리즘은 그 구조적 간결성으로 인해 많은 방면엣 활용되어 오고 있다. 이 논문에서는 입력 신호를 임의의 대역폭을 가진 서브밴드로 분할하여 처리한다. 각 서브밴드엣 신호의 동적범위가 줄어들 수 있으며 각 대역에서 독립적으로 수행되는 적응 필터링은 이로 인해 기존의 LMS 필터링보다 빠른 수렴 속도를 얻을 수 있다. 각 대역에서의 적응 필터링은 DCT 변환을 잉용하여 입력 신호의 백색화후 수행되며 이에 따라 탭입력 공분산 행렬의 고유치 분포율이 작아져 빠른 수렴 속도를 얻게 된다. 최종적으로, 각 서브밴드에서 필터링된 출력신호는 전 대역에 걸쳐 주파수 성분을 가지도록 합성 과정을 거쳐야 한다. 이 과정에서 웨이브렛 필터 뱅크는 스펙트럼 상에 간섭이 없는 완벽한 신호 복원을 가능하게 한다. 전산 모의 실험에서 가산성 백색 잡음이 가해진 음성신호 입력의 경우 제안된 알고리즘은 신호대 잡음비가 높아질수록 기존의 정규화 LMS(normalized LMS)보다 우수한 성능을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.400-404
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• 2015

본 논문에서는 공간에서 원하는 신호를 추정하기 위해서 도래방향 MUSIC 공간 스펙트럼 알고리즘에 대해서 연구한다. 본 연구에서 제안하는 MUSIC 공간 스펙트럼 알고리즘은 모델 오차와 베이즈 정리를 적용한 방법으로 목표물의 위치를 정확히 추정한다. 적응 배열 안테나를 사용한 수신기의 배열 응답 벡터는 베이즈 방법을 이용하고 모델 오차방법으로 수신 신호의 가중치를 갱신하여 원하는 목표물의 도래 방향을 정확히 추정한다. 본 연구에서 원하는 도래방향 목표물의 신호 추정은 입사 신호의 간섭과 잡음을 제거한 후 배열 응답 벡터를 신호 공분산 행렬의 가중치에 적용한다. 모의실험을 통해서 본 논문에서 제안한 방법과 기존의 도래방향 알고리즘을 비교 분석한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.317-325
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• 2015

적응형 부엽차단(adaptive sidelobe blanking, adaptive SLB: ASB) 알고리즘은 간섭 환경에서도 부엽차단(sidelobe blanking: SLB)이 가능한 방법으로, 보조 안테나 없이 수신 배열 신호를 이용하여 간섭을 제거함과 동시에 부엽으로 들어오는 신호를 효과적으로 차단한다. 본 논문에서는 linearly constrained minimum variance(LCMV)를 adaptive beamforming(ABF) 알고리즘으로 사용하는 경우 이에 적합한 adaptive SLB를 제안하였다. 공분산 행렬을 수정하여 SLB 채널의 신호가 LCMV의 방향 제한 조건(constraint)을 만족하도록 하였고, 이로부터 정규화된 출력을 얻어 효율적인 부엽신호 차단이 이루어지도록 한다. LCMV는 generalized sidelobe canceller(GSC)의 형태로 변환하여 표현할 수 있고, 이는 여러 다른 ABF 알고리즘의 일반화된 형태이다. 따라서 LCMV를 위한 적응형 부엽차단 방법은 다양한 형태의 ABF 알고리즘에도 적용이 가능하다. 모의실험을 통해 간섭환경에서 제안한 알고리즘의 성능을 분석하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.278-287
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• 2003

영상에 포함된 잡음은 영상의 화질 및 압축효율을 저하시킨다. 이러한 잡음을 영상의 에지 성분을 보존하면서 제거하기 위해 다양한 비정적(nonstationary) 영상 모델에 근거한 잡음제거 알고리듬이 제안되었다. 하지만, 기존의 비정적 영상 모델에서는 연산량의 부담을 덜기 위해 각 화소들 사이에 상관관계(correlation)가 없다고 가정하여 영상의 미세한 정보들이 필터링에 의하여 훼손된다. 본 논문에서는 영상의 비정적 상관관계를 고려하면서도 계산적으로 효율적인 적응적 잡음제거 알고리듬을 제안한다. 이를 위해 영상신호는 비정적 평균을 가지며, 각기 다른 형태의 정적(stationary) 상관관계를 가지는 부분 영상으로 분리된다고 가정된다. 제안된 영상 모델에서 유도되는 공분산(covariance) 행렬의 특수한 구조를 이용하여 계산적으로 효율적인 FFT에 기반한 적응적 선형최소자승오차 필터를 유도한다. 제안된 영상 모델의 정당성과 알고리듬의 효율성을 실험적으로 확인한다.

• 한국음향학회지
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• 제41권3호
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• pp.326-334
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• 2022

이 논문에서는 배경 잡음이 포함되는 환경에서 강인한 음성 인식을 하기 위한 전처리 단계로서 쓰이는 목표 음성 향상 방법을 제안한다. 보조 함수 기반의 독립 벡터 분석(Auxiliary-function-based Independent Vector Analysis, AuxIVA) 기법을 기반으로 가중 공분산 행렬에서 시간에 따라 변하는 분산에 의해서 가중치가 결정된다. 목표 음성에 대한 시간-주파수별 기여도를 나타내는 마스크를 통해 분산의 크기를 조절한다. 이러한 마스크는 음성 향상을 위해서 학습된 신경망 혹은 목표 화자로부터의 직선 성분의 기여도를 찾기 위한 확산성으로부터 추정할 수 있다. 이에 더하여 둘러싼 잡음에 대한 출력들은 서로 다차원 독립 성분 분석을 도입하여 의존성을 주어 안정적으로 노이즈 성분을 추출할 수 있다. 이 AuxIVA 기반의 목표 음성 추출 알고리즘은 또한 노이즈에 대해서 비음수 행렬 분해(Non-negative Matrix Factorization, NMF)를 비음수 텐서 분해(Non-negative Tensor Factorization, NTF)로 확장하여 독립 단순 행렬 분석(Independent Low-Rank Matrix Analysis, ILRMA)의 틀에서도 수행될 수 있다. 이러한 확장을 통해서 여전히 잡음 출력 채널에서의 채널간 의존성을 유지할 수 있다. CHiME-4데이터셋에 대한 실험 결과는 소개된 알고리즘에 대한 효과를 보여준다.