• 제목/요약/키워드: Fading memory

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Time-Varying Signal Parameter Estimation by Variable Fading Memory Kalman Filtering

  • Lee, Sang-Wook;Lim, Jun-Seok;Sung, Koeng-Mo
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제17권3E호
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    • pp.47-52
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    • 1998
  • This paper prolposes a VFM (Variable Fading Memory)Kalman filtering and applies it to the parameter estimation for time-varying signals. By adaptively calculating the fading memory, the proposed algorithm does not require any predetermined fading memory when estimating the time-varying signal parameter. Moreover, the proposed algorithm has faster convergence speed than fixed fading memory one in case the signal contains an impulsive outlier. The performance of parameter estimation for time-varying signal is evaluated by computer simulation for two cases, one of which is the chirp signal whose frequency varies linearly with time and the other is the chip signal with an impulsive outlier. The experimental results show that the VFM Kalman filtering estimates the parameter of the chirp signal more rapidly than the fixed fading memory one in the region of an outlier.

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A Study on Optimization of Fourth-Order Fading Memory Filter under the Highly Dynamic Motion of Both Own Ship and Target

  • Pan, Bao-Feng;Jeong, Tae-Gweon
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.145-147
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    • 2017
  • Tracking filter plays a key role in accurate estimation and prediction of maneuvering vessel's dynamics. The third-order ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ filter is one of the special cases of the general solution provided by the Kalman filter. Fading memory algorithm performs a better performance in numerous of ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ filter algorithms. This study aims to optimize the fourth-order fading memory algorithm ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}-{\eta}$ filter, which is extended form ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ filter, to get much more accurate position of high dynamic target on the condition that the own ship is also high dynamic.

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Kalman Filter Based Optimal Controllers in Free Space Optics Communication

  • Li, Zhaokun;Zhao, Xiaohui
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권3호
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    • pp.368-380
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    • 2016
  • There is no doubt that adaptive optics (AO) is the most promising method to compensate wavefront disturbance in free space optics communication (FSO). In order to improve the performance of the AO system described by discrete-time linear system model with time-delay and implicit phase turbulent model, new controllers based on a Kalman filter and its extensions are proposed. Based on the standard Kalman filter, we propose a fading memory filter to deal with the ruleless strong interference; sequential and U-D filters are applied to reduce implementation complexity for the embedded controllers. Theoretical analysis and the numerical simulations show that the proposed fading memory filter can upgrade the performance for AO systems in consideration of the unforeseen strong pulse interference, and the sequential and U-D filters perform well compared with a Kalman filter.

각도 측정치를 이용한 삼각 측량법 기반 거리 추정 알고리즘 (Range Estimation Algorithm Based on Triangulation Using Angle Measurements)

  • 강태영;문규진;이용선;최성호;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.277-284
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    • 2020
  • 유도탄과 표적 사이의 거리는 유도명령을 산출, 탄두의 폭발 시간을 결정하는데 활용 가능하다. 거리는 유도탄의 온보드 센서에 의해 직접 측정되지 않기 때문에 일반적으로 각도정보를 이용하여 필터기반 기법을 통해 이를 추정한다. 그러나 기존의 필터 기반의 기법들은 복잡하고 많은 연산량을 요구하는 단점이 있다. 본 논문에서는 유도탄의 두 지점과 표적에 대한 기하관계를 이용하여 삼각 측량법에 기반한 거리 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 단순한 구조를 가지며 측정 오차에 의해 추정 성능이 크게 좌우된다. 추정의 정확도 향상을 위해 Digital Fading Memory Filter(DFMF)를 적용하였으며 수치 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다.

이동 통신 채널에서 다중 트렐리스 부호화된 $\pi$/4 shift QPSK의 연집 에러 정정 복호 방식 (A burst-error-correcting decoding scheme of multiple trellis-coded $\pi$/4 shift QPSK for mobile communication channels)

  • 이정규;송왕철;홍대식;강창언
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권4호
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    • pp.24-31
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    • 1995
  • In this paper, the dual-mode burst-error-correcting decoding algorithm is adapted to the multiple trellis-coded .pi./4 shift QPSK in order to achieve the improvement of bit error rate (BER) performance over fading channels. The dual-mode adaptive decoder which combines maximum likelihood decoding with a burst detection scheme usually operates as a Viterbi decoder and switches to time diversity error recovery whenever an uncorrectable error pattern is identified. Rayleigh fading channels and Rician fading channels having the Rician parameter K=5dB are used in computer simulation, and the simulation results are compared with those of interleaving techniques. It is shown that under the constraint of the fixed overall memory quantity, the dual-mode adaptive decoding scheme gains an advantage in the BER performance with respect to interleaving strategies.

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고속 이동체에서 위성 광대역 인터넷 서비스를 위한 Cross Layer 부호화 방식 (A Study on Satellite Broadband Internet Services In High-Speed Vehicle)

  • 박태두;김민혁;김남수;김철승;정지원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권5C호
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    • pp.485-497
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    • 2009
  • 본 논문에서는 이동체에 대한 위성방송 및 인터넷 서비스를 지속적으로 제공하기 위해 기존의 DVB-S2 표준화에 DVB-H와 DVB-T를 결합한 새로운 DVB-S2M 표준화에 대한 연구를 하며, 여기서 생기는 deep fading을 극복하기 위한 방안에 대해 연구하였으며, 새로운 이동형 DVB-S2의 규격은 deep fading으로 인해 physical layer 부호화 방식과 upper layer 부호화 방식을 적용한 cross layer 부호화 방식을 적용시키고, DVB-S2 short frame의 부호화 방식을 physical layer 부호화 방식으로 고정시키고 upper layer 부호화 방식을 변화시키면서 성능 분석하였다. 아울러 이동체의 속도에 따라, 데이터 전송속도, 그리고 packet size에 따라 성능 분석하였다.

페이딩 채널에서 직렬 결합 CPM (SCCPM)에 대한 RS-A-SISO 알고리즘과 확률 밀도 진화 분석 (Density Evolution Analysis of RS-A-SISO Algorithms for Serially Concatenated CPM over Fading Channels)

  • 정규혁;허준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권7호
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    • pp.27-34
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    • 2005
  • Iterative detection은 additive white Gaussian noise(AWGN) channel의 경우 interleaver들을 포함한 조합유한상태머신(concatenated Finite State Machine)들에 대해 근사적으로 optimal solution에 가깝다는 것이 입증되었습니다. 수신단에서 정확한 채널 상태 정보(perfect channel state information)가 얻어질 수 없는 경우 adaptive Iterative detection이 시간적으로 변하거나 또는 부정확한 채널 변수를 다루기위해 필요합니다. Iterative detection과 adaptive iterative detection대한 기본 building block은 각각 Soft-Input Soft-Output (SISO)와adaptive SISO (A-SISO)입니다. SISO와 A-SISO의 complexity은 state memory나 channel memory에 비례해서 지수적으로 증가합니다. 본 논문에서는 Reduced State SISO (RS-SISO) 알고리즘이 A-SISO의 complexity 감소를 위해 적용되어 fading ISI channel을 통한 serially concatenated CPM의 성능이 adaptive iterative detection을 이용하면 터보 코드 같은 성능을 나타내는 것과 또한 RS-A-SISO system이 큰 iterative detection gain을 가지는 것을 보였습니다. RS-A-SISO 알고리즘에 대한 다양한 design option들의 성능을 평가하였으며 성능과 complexity를 비교하였습니다. 또한 보통 AWGN 채널에서 사용되어지는 density evolution 분석기법이 주파수 선택적인 페이딩 채널에서 RS-A-SISO 시스템에서도 좋은 분석기법임을 보였습니다

연집 오류 채널에 효율적인 CPM 적응복호 방식 (An Efficient CPM Adaptive Decoding Technique over the Burst Error Channel)

  • 정종문;김대중;정호영;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.1548-1557
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    • 1994
  • 본 논문에서는 CPM(continuous phase modulation) 변조방식에 연집 에러 검출및 최대 확률론적 복호방식으로 구성된 연집에러 정정을 위한 이중모드 적응 복호 알고리듬을 제시한다. 이중모드(dual mode) 적응 복호기는 비터비 복호기로 동작하다가, 비터비 복호기에 의해 정정될 수 없는 에러가 검출될 경우 연집 에러 정정모드로 전환되어 복호가 수행된다. 페이딩 채널에서 이중모드 적응 복호 알고리듬과 인터리빙 방식이 같은 메모리의 양을 사용했을 때에, 이중모드 적응 복호기의 성능이 인터리빙을 사용했을 때의 성능 보다 우수함을 알 수 있다. 본 논문의 실험 결과에서 얻어진 성능 향상의 이점 이외에도 이중모드 적응복호 알고리듬을 사용하면 인터리빙 방법을 사용할 때에 발생되는 긴 시간지연의 문제점도 극복할 수 있다.

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주파수 효율적 재전송 기반 원격측정 성능 향상 (Telemetry Performance Enhancement Based on Spectral Efficient Retransmission)

  • 박청운;박효섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.429-436
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    • 2017
  • 본 논문은 기존의 시간 지연 데이터를 이용한 원격 측정 방법에서 생기는 무선 채널 비효율성을 증대시키기 위하며 주파수 효율적 재전송 방법을 제시하였다. 제시된 방법은 트리거 기반 메모리를 사용하여 주파수 효율적으로 데이터를 재전송한다. 이는 원격측정데이터를 수신하는 과정에서 다중경로페이딩이나 송신 안테나 패턴에 의해 영향 받는 통신환경 뿐 아니라 원격 측정 데이터를 송신하는 과정에서 이벤트에 의해 송신 환경에서 생기는 오류 데이터를 최소화한다. 비행시험 결과 데이터에서 주파수 효율적 재전송 데이터를 이용하여 원격측정의 성능 향상을 입증한다.