• 제목/요약/키워드: Interference subspace

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Interference Suppression Using Principal Subspace Modification in Multichannel Wiener Filter and Its Application to Speech Recognition

  • Kim, Gi-Bak
    • ETRI Journal
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    • 제32권6호
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    • pp.921-931
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    • 2010
  • It has been shown that the principal subspace-based multichannel Wiener filter (MWF) provides better performance than the conventional MWF for suppressing interference in the case of a single target source. It can efficiently estimate the target speech component in the principal subspace which estimates the acoustic transfer function up to a scaling factor. However, as the input signal-to-interference ratio (SIR) becomes lower, larger errors are incurred in the estimation of the acoustic transfer function by the principal subspace method, degrading the performance in interference suppression. In order to alleviate this problem, a principal subspace modification method was proposed in previous work. The principal subspace modification reduces the estimation error of the acoustic transfer function vector at low SIRs. In this work, a frequency-band dependent interpolation technique is further employed for the principal subspace modification. The speech recognition test is also conducted using the Sphinx-4 system and demonstrates the practical usefulness of the proposed method as a front processing for the speech recognizer in a distant-talking and interferer-present environment.

A Signal Subspace Interference Alignment Scheme with Sum Rate Maximization and Altruistic-Egoistic Bayesian Gaming

  • Peng, Shixin;Liu, Yingzhuang;Chen, Hua;Kong, Zhengmin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권6호
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    • pp.1926-1945
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    • 2014
  • In this paper, we propose a distributed signal subspace interference alignment algorithm for single beam K-user ($3K{\geq}$) MIMO interference channel based on sum rate maximization and game theory. A framework of game theory is provided to study relationship between interference signal subspace and altruistic-egoistic bayesian game cost function. We demonstrate that the asymptotic interference alignment under proposed scheme can be realized through a numerical algorithm using local channel state information at transmitters and receivers. Simulation results show that the proposed scheme can achieve the total degrees of freedom that is equivalent to the Cadambe-Jafar interference alignment algorithms with perfect channel state information. Furthermore, proposed scheme can effectively minimize leakage interference in desired signal subspace at each receiver and obtain a moderate average sum rate performance compared with several existing interference alignment schemes.

다중 셀 상향링크에서 부분공간 간섭 정렬의 사용자 선택 방법 (User Selection Method of Subspace Interference Alignment in Multi-cell Uplink Systems)

  • 서종필;김현수;안재진;정재학
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권3A호
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    • pp.238-244
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    • 2010
  • 본 논문에서는 다중 셀 다중 사용자 시스템에서 상향링크시 셀 간 간섭을 완화시키기 위한 부분공간 간섭 정렬을 적용했을 때 높은 합용량을 유지하기 위한 사용자 선택 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 각 사용자가 인접 셀에 미치는 간섭이 큰 사용자를 선택하고 간섭 정렬을 적용함으로써 간섭 정렬을 하는 사용자 수를 줄이는 동시에 높은 합용량을 유지시킨다. 전산 모의 실험을 통해 전체 합용량을 달성 가능한 최대 합용량의 90%로 설정했을 때 부분공간 간섭 정렬을 위해 채널을 분해 하는 사용자 수가 50%이상 감소하는 것을 확인하였다.

효과적인 간섭 부공간 추정을 통한 조향에러에 강인한 고유공간 기반 적응 어레이 (Eigenspace-Based Adaptive Array Robust to Steering Errors By Effective Interference Subspace Estimation)

  • 최양호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권4A호
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    • pp.269-277
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    • 2012
  • 원하는 신호의 어레이 응답벡터와 조향벡터사이에 불일치가 있다면 적응 어레이는 원하는 신호와 간섭신호를 동시에 감쇠하기 때문에 심한 성능저하를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 조향벡터에 도래각 에러뿐만 아니라 랜덤에러가 있을 때 이에 대처하는 강인한 적응 어레이 기법을 제시한다. 제시된 기법에서는 상관행렬로부터 SIS(signal-plus-interference subspace) 부공간을 구한 후, ULA(uniform linear array) 구조를 이용하여 원하는 신호의 방향벡터 영향을 가능한 줄이면서 간섭 부공간을 추출하고 이에 직교하도록 가중벡터를 구하여 조향벡터 에러에 대한 강인성을 얻는다. 제안된 방식은 DCRCB(doubly constrained robust Capon beamformer) 등 기존방식보다 우수한 SINR(signal-to-interference plus noise ratio) 성능을 가짐을 시뮬레이션 결과는 보여준다.

고유치 기반 필터를 이용한 위성 SAR 영상 간섭신호 제거 기법 (Analysis of SAR Interference Suppression Techniques using Eigen-subspace based Filter)

  • 이보윤;김범승;송정환;이우경
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.63-68
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    • 2017
  • 영상 레이다(Synthetic Aperture Radar)는 전자파를 이용하여 영상을 생성함에 따라 주 야간 상황과 무관하게 안정적인 광역 관측자료를 확보할 수 있으며 기상 제약 환경과 무관하게 전략적 상업적 목적으로의 감시 및 관찰 기능을 요구하는 임무에 광범위하게 활용될 수 있다. 그러나 SAR 위성 시스템의 경우 넓은 대역의 주파수를 사용하기 때문에 인접대역을 사용하는 레이다 시스템 및 통신기기로부터 간섭 영향에 의해 영상품질을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 SAR 영상의 품질향상을 위해 간섭 제거 기법인 고유치 기반 필터(Eigen-subspace based Filter) 기법을 제안하였으며, SAR 위성의 간섭제거 알고리즘인 고유치 기반 필터 기법의 정량적인 성능 분석을 위해 일반적인 노치 필터(Notch Filter) 기법을 적용한 결과를 토대로 비교 검증하였다.

비 대각요소를 이용한 부공간에서의 적응 빔 형성 기법 (Subspace-Based Adaptive Beamforming with Off-Diagonal Elements)

  • 최양호;엄재혁
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1A호
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    • pp.84-92
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    • 2004
  • 공분산 행렬의 고유구조에 기초한 뎀 형성 방법은 수렴속도가 빠르고 도래각 추정 오차에 둔감한 이점을 가지고 있다 그러나 Sl (signal Plus interference) 부공간에 대한 기저(basis)를 추정하기 위해 표본 행렬을 고유분해 하는 것을 필요로 하여 그 계산이 매우 복잡하다. 본 논문에서는 표본행렬의 비 대각 요소를 이용하여 턱 공간을 추정하는 간단한 빔 형성 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 중첩된 부어레이들의 빔을 결합하여 최종 적응 출력을 얻는다. 이와 같이 부어레이를 결합하면 하나의 부어레이를 이용하는 경우에 비해 SINR (signal-to-interference-plus-noise ratio) 성능을 증가시킬 수 있다. 고유분해에 의한 방법은 원가는 신호의 도래각, 신호 수 모두에 오차가 있으면 심하게 성능이 저하되지만, 비 대각방법에서는 효율적인 도래각 추정기법을 적용하여 이러한 오차에 매우 둔감하다.

Subspace Projection을 이용한 전파방해신호 제거와 다중경로 간섭신호 제거 GNSS 수신기 설계 (On Construction of Anti-jam and Multipath Mitigation GNSS receiver by Subspace Projection)

  • 신정환;허준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권12호
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    • pp.24-30
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    • 2006
  • 본 논문에서는 다중 안테나를 갖는 위성항법시스템 (GNSS) 수신기에서의 subspace projection을 이용한 전파방해신호 제거와 다중경로 간섭신호 제거에 대한 방법을 기술한다. 우리는 수신기에 들어온 신호를 두 번의 subspace projection을 통해 전파방해신호와 다중경로 간섭신호가 없는 noise subspace로 투영함으로써 GNSS 신호와 noise 만으로 구성된 신호 얻게 되고, 이 신호에 Beamformer를 적용하여 최대의 신호 대 잡음비를 갖는 수신기 출력 신호를 얻게 된다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 수신기가 효과적으로 전파방해신호와 다중경로간섭신호를 제거하고 신호 대 잡음비를 최대한으로 증가시킬 수 있음을 보여준다.

간섭 부공간 추출에 기초한 계산이 간단한 적응 빔 형성 기법 (Computationally Efficient Adaptive Beamforming Method Based on Interference Subspace Extraction)

  • 최양호
    • 산업기술연구
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    • 제31권B호
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    • pp.3-7
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    • 2011
  • This paper addresses a computationally simple adaptive beamforming method to cancel interferences arriving onto a sensor array. In the proposed method, an estimate of the interference subspace is extracted from a submatrix of the sample covariance matrix and an orthonormal basis for the estimated subspace is efficiently found, one basis vector being updated every sample. Its computational burden is just $O(M{\eta})$ in an M-sensor array when ${\eta}$ directional signals are present. The new method does not make any premises of the geometrical structure of arrays, and can be applied to arbitrary arrays.

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선택적 부분공간 간섭 정렬을 이용한 상황인식 시스템 (Selective Subspace Interference Alignment for Cognitive Radio Systems)

  • 조형원;박종훈;홍석진;서종필;정재학;정종문
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권6A호
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    • pp.592-600
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    • 2011
  • 본 논문에서는 상황인식(CR: Cognitive Radio) 시스템에서 CR 시스템이 우선사용자와 spectrum leasing 관계에 있을 때 간섭을 많이 주는 사용자를 선택하고 이들에게 선택적으로 부분공간 간섭정렬방식을 적용해 우선사용자와 CR 사용자에게 모두 데이터 전송을 가능케 하는 방식을 제안하였다. 각 기지국들은 사용자의 간섭 신호량을 가지고 자신의 기지국에서 요구하는 복호 가능한 SINR(signal-to-interference ratio)를 넘지 않도록 주변 셀의 간섭신호가 큰 사용자들을 순환적으로 선택하고 이들에게 선택적으로 부분공간 간섭정렬방식을 적용하는 방법이다. 제안된 방법으로 모든 사용자들은 다른 간섭에 대한 제약 없이 통신이 가능하게 된다. 전산모의실험으로 제안한 방법은 선택적 간섭정렬을 적용 안 하는 방법보다 합 용량에서 약 350% ~400% 증가함을 보였다.

Performance Analysis of Blind Channel Estimation for Precoded Multiuser Systems

  • Xu, Zhengyuan
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제4권3호
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    • pp.189-198
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    • 2002
  • Precoder has been shown to be able to provide source diversity and design flexibility. In this paper we employ precoding techniques for block transmission based on a multirate filterbank structure. To accommodate multiuser communication with variable data rates, different precoders with corresponding coefficients and up/down sampling rates are used. However, due to unknown multipath distortion, different interferences may exist in the received data, such as multiuser interference, intersymbol interference and interblock interference. To estimate channel parameters for a desired user, we employ all structured signature waveforms associated with different symbols of that user and apply subspace techniques. Therefore better performance of channel estimator can be achieved than the conventional subspace method based only on the signature of the current symbol. The delay for that user can also be jointly estimated. Channel identifiability conditions and asymptotic channel estimation error are investigated in detail. Numerical examples are provided to justify the proposed method. gest either multicode (MC) or multiple processing gain (MPG) mechanism [2], while requiring data rates to be integral multiples of some basic low-rate. In order to support variable rate transmission however, a comprehensive scheme needs to be investigated.