본 논문에서는 시변 주파수를 추정하기 위한 방법으로 기존의 시간 가중 칼만 추정기법에 변형된 Huber함수를 적용하여 충격성 잡음환경 하에서도 강인한 칼만추정기법을 제안하였다. 기존의 시간 가중 칼만 추정기법은 오차가 정규분포를 가진다고 가정된 상태에서는 적합한 파라메타 추정을 할 수 있지만 충격성 잡음이 존재하는 경우에는 수렴속도나 시변적응능력에서의 성능저하가 나타난다. 제안된 알고리듬은 영향함수 측면에서 충격성 잡음에 의해 생기는 오차의 크기를 제한함으로써 기포나 인위적인 충격성 잡음환경 하에서도 시변 주파수 추정을 할 수 있으며 알고리듬의 타당성은 모의실험을 통해 보였다.
이 논문은 충격성 잡음 환경에 대해 상수 모듈러스 오차(CME)와 가우시안 커널에 근거한 블라인드 등화 알고리듬의 성능 분석을 보이고 있다. CME와 평균 자승 오차(MSE)에 근거한 상수 모듈러스 알고리듬(CMA)는 충격성 잡음 환경에서 수렴에 실패한다. 이런 충격성 잡음에 대한 내항성을 위해 최근에 소개된 코렌트로피 블라인드 등화 알고리듬도 PAM 변조 방식에서는 만족할 만한 결과를 보이지 못한다. 원래 가우시안 잡음 환경을 위해 제안되었던 최대 영-확률 블라인드 알고리듬(MZEP-CME)이 충격성 잡음 환경에서도 탁월한 성능을 보인다는 것이 이 논문의 이론적, 그리고 시뮬레이션을 통한 분석에 의해 입증된다. MZEP-CME 알고리듬의 가우시안 커널은 충격성 잡음에 의해 발생하는 출력 신호 전력과 CME 사이의 큰 차이에 민감하게 반응하지 못하게 하는 강한 영향력을 발휘한다.
이 논문에서는 충격성 잡음 감쇄 채널에서 가장 비슷함을 바탕으로 최적 갈퀴수신기를 이끌어 내고, 얼개가 간단한 준최적 갈퀴수신기를 얻는다. 잡음이 충격성이면 충격성 환경을 고려한 갈퀴수신기가 정규 잡음에 최적화된 갈퀴수실기보다 성능이 좋다는 것을 모의실험으로 보인다. 또한, 갈퀴수신기의 가락 수가 늘어날수록, 충격성 환경에 알맞게 만든 갈퀴수신기는 성능이 나아지지만, 정규 잡음에 최적화된 갈퀴수신기는 충격성 환경에서 성능이 떨어짐을 보인다.
본 연구에서는 충격잡음이 부가되는 비정상 신호 및 잡음 환경하에서 실시간 시지연 추정이 가능한 SLMPTDE와 ZFLMSTDE의 새로운 적응 시지연 추정 방법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 방법은 중간직교 척도를 바탕으로 임의의 SαS 확률과정에 강건하게 적용할 수 있도록 유도된 확률적 경사형적응 추정 알고리즘으로 구성되었으며, SαS 분포를 갖는 다양한 충격잡음을 대상으로 모의 실험하여 알고리즘의 통계적 수렴특성 및 우정 오차에 대해 분석하였으며, 기존의 LMSTDE 방법과 일정시지연의 경우와 시변시지연의 경우에 대해 실시간 시지연 추정능력을 비교, 분석하였다. 실험결과로부터, LMSTDE 방법은 α≥1.9인 가우시안 잡음에 대해서만 시지연 추정이 가능하였고 P=1로 설정한 SLMPTDE 방법은 1〈α≤2인 경우의 SαS 잡음에 대해 정확한 시지연 추정능력을 보였으며, ZFLMSTDE 방법은 0〈α≤2인 모든 경우의 잡음 환경에 대해 그 능력이 입증되었다.
This paper presents a new adaptive impulse noise cancelling technique based on the adaptive nonlinear suppressing function. The proposed "adaptive threshold algorithm (ATA)" is controlled by the normalized power prior input data term, and this adaptive threshold makes the cancelling system highly robust against additive impulse noise. For the performance evaluation, we have tested the proposed algorithm with the observed signals simulated in various impulsive noise environments and real EMG signals. As a result the proposed algorithm shows superior performance of 51.7% to the available techniques in the points of SNR and MSE.
다중경로 페이딩과 충격성 잡음에 의한 채널 왜곡을 보상하기 위하여 오차 엔트로피 최소화 (MEE)에 근거한 결정 궤환 등화 (DFE) 알고리듬을 제안하였다. MEE 성능기준이 아직 결정 궤환 구조나 충격성 잡음환경에 대해 연구된 바가 없다. 결정 궤환 구조의 등화기의 가중치에 대해 오차 엔트로피를 최소화함으로써 제안된 알고리듬은 심각한 다중경로와 충격성 잡음 환경에서 탁월한 잔여 심볼간 간섭제거능력을 보였다.
지금까지 많은 영상 영역분할 방법들이 연구되고 있으나 이들 방법들은 잡음영상에 대해서는 주로 백색잡음과 같은 일반적인 환경에서 영상을 처리하였지만, 충격성 잡음 영상에 대해서는 영상과 잡음을 정확히 구별할 수 있는 파리미터를 추출하기가 어렵기 때문에 효과가 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 그래서 기존 방법을 이용한 모든 응용분야에는 충격성 잡음에 따른 성능 저하의 잠재성이 항상 내포되어 있다. 본 논문에서는 충격성 잡음 영상에 효과적으로 영상정보 파라미터를 추출할 수 있는 사분위편차(quartile deviation) 기반 쿼드트리 영역분할 방법을 제안한다. 본 방식은 영상데이터의 전송이나 처리과정에서 포함될 수 있는 충격성 잡음을 영상정보로부터 판별할 수 있는 장점을 가기지 때문에 다양한 영상처리 분야에 응용할 수 있다. 실험적인 비교를 통해서 제안한 쿼드트리 영역분할 방법이 충격성 잡음이 첨가된 환경에서 영상정보 파라미터를 정확히 추정할 수 있다는 것을 확인할 수 있음을 검증하였다.
이 논문에서는 편이된 확률밀도함수 간 거리 측정이라는 새로운 거리 측정 기준을 제안하고 이에 관련된 등화 알고리듬을 도출하여 충격성 잡음과 시변 직류 잡음이 있는 다경로 채널에 적용하였다. 이러한 비 가우시안 잡음 환경에서 시행한 시뮬레이션의 결과로부터, 제안한 알고리듬이 충격성 잡음에 강인성을 보일 뿐 아니라 시변 직류 잡음도 제거하는 탁월한 능력을 가짐을 입증하였다.
이 논문에서는 다중경로 특성과 충격성 잡음이 있는 수중 통신 채널에 대해 확률밀도함수 정합 방법에 근거한 적응등화 알고리듬을 소개하고 결정 궤환을 적용한 확률밀도함수 정함 알고리듬을 제안하였다. 기존의 제곱평균오차 기반의 최소평균제곱 (LMS) 알고리듬은 수중통신 채널의 충격성 잡음과 다중경로 채널을 보상하지 못하는 현상을 보였다. 충격성 잡음에 효과적인 면역성을 보인 선형 확률밀도함수 정합 알고리듬도 열악한 다중경로 환경에서는 만족스럽지 못한 성능을 나타났다. 한편, 제안한 결정 궤환 구조의 비선형 확률밀도함수 정합 알고리듬은 수중 통신 채널의 다중경로 특성과 충격성 잡음에 대해 탁월한 강인성을 가짐을 모의실험을 통해 입증되었다.
본 논문에서는 충격성 잡음 환경에서 직교 주파수분할다중화 시스템의 성능에 대하여 분석한다. 여기서는 충격성 잡음 완화알고리즘 가운데 윈도우 비선형성 방법이 적용된 직교 주파수분할다중화 시스템의 오류 성능이 과표본화율과 윈도우 크기에 의존적임을 모의실험을 통하여 확인한다. 그리고 과표본화율과 윈도우 크기의 변화에 따라 표본화된 신호의 진폭을 제어하는 문턱치의 적절한 영역을 제시한다. 그 결과, 이전의 연구에서 보고된 인자 조합보다 직교 주파수분할다중화 시스템의 심볼 오류 성능 면에서 더욱 우수한 성능을 가지는 인자 조합을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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