• Title/Summary/Keyword: MMSE(Minimum mean-square error estimation)

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WBAN 환경에서 채널 추정 기반의 공용 채널 간섭 제거 기술 (A Study on Co-channel Interference Cancelation Algorithm with Channel Estimation for WBAN System Application)

  • 김정곤;정두희;김문철;최준성;최성연
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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    • pp.333-336
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    • 2012
  • 본 논문은 2.4GHz 대역을 사용하는 WBAN(Wireless Body Area Network)환경에서 동일 채널을 사용하는 경우에 발생하는 간섭을 제거하기 위해 MMSE(Minimum Mean Square Error), OC(Optimal Combining), ML(Maximum Likelihood)을 비교 분석하였으며, IEEE 802.15.6에서 정의된 시나리오 및 채널 모델에 대해서 분석하였다. 모의실험 결과 ML 알고리즘이 가장 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다. 하지만 ML과 OC의 경우 원하는 신호의 채널 정보뿐만 아니라 간섭채널의 정보를 알아야 하기 때문에 채널을 추정하기 위한 훈련 심볼의 자리를 수신노드에서 알고 있어야 하므로 WBAN환경에 적용하는데 어려움이 있다. 따라서 복잡도와 성능사이에 적당한 trade-off를 만족하는 간섭 제거 알고리즘을 연구해야 할 것이다.

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셀룰러 네트워크상의 D2D 통신 시스템에서 간섭 억제 및 제거를 위한 연판정 기반 향상된 수신기 (Soft Decision based Advanced Receiver to Suppress and Cancel the Interference in D2D Communication Underlaying Cellular Network)

  • 문상미;추명훈;김한종;김대진;김철성;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.10-21
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    • 2015
  • 셀룰러 네트워크에서 기지국의 과부하를 줄이고 주파수 부족 현상을 완화시킬 수 있는 D2D(Device-to-Device) 통신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 셀룰러 네트워크의 상향링크 주파수 자원을 공유함으로써 상호간의 간섭은 증가하게 된다. 본 논문에서는 셀룰러와 D2D 사이의 간섭을 줄이기 위하여 연판정 기반의 향상된 수신기를 제안한다. 제안한 수신기는 MMSE (Minimum Mean Square Error) 또는 IRC (Interference Rejection Combing) 수신기를 통해 간섭 신호의 불편 추정 (unbiased estimation) 값을 계산 하고 간섭 신호를 억제 및 제거한다. 간섭 신호는 LLR (Log-Likelihood Ratio)로 표현되는 소프트 정보를 통해 업데이트 한다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-A 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어 졌으며, 시뮬레이션 결과 제안한 수신기를 통해 기존 수신기보다 SINR, 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

백홀 시스템에서 시스템 레벨 시뮬레이션 기반 하이브리드 수신기 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Analysis of Hybrid Receiver based on System Level Simulation in Backhaul System)

  • 문상미;추명훈;김한종;김대진;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권11호
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    • pp.3-11
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    • 2015
  • 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 수용하기 위하여 셀 간 간섭을 제어할 수 있는 향상된 수신기에 대한 연구가 필요하다. 이를 위해 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 에서는 인접 셀의 간섭 신호를 억제 및 제거하여 수신기의 SINR(Signal-to-Noise-plus-Interference Ratio)을 향상시켜 수신 성능을 올리는 NAICS(Network Assisted Interference Cancellation and Suppression)가 표준에서 논의되고 있다. 본 논문에서는 이웃셀로 부터 간섭의 영향을 줄이기 위하여 연판정 기반의 향상된 수신기를 제안한다. 제안한 수신기는 MMSE (Minimum Mean Square Error) 또는 IRC (Interference Rejection Combing) 수신기를 통해 간섭 신호의 불편 추정 (unbiased estimation) 값을 계산 하고 간섭 신호를 억제 및 제거한다. 간섭 신호는 LLR (Log-Likelihood Ratio)로 표현되는 소프트 정보를 통해 업데이트 한다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-Advanced 하향링크 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어 졌으며, 시뮬레이션 결과 제안한 수신기를 통해 기존 수신기보다 SINR, 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

이중 선택적 채널 OFDM 시스템에서 시간 영역 윈도우와 검출 순서가 순차적 간섭 제거에 미치는 영향 (The Effects of Time Domain Windowing and Detection Ordering on Successive Interference Cancellation in OFDM Systems over Doubly Selective Channels)

  • 임동민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.635-641
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    • 2010
  • 이중 선택적 채널 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 시변 채널 특성은 주파수 영역에서 부반송파 사이의 간섭 현상으로 나타난다. 시간 영역 윈도우의 사용은 주파수 영역 채널 행렬의 대역폭을 한정시키는 효과가 있으며, OFDM 시스템을 간략화된 선형 입출력 모델로 근사화시킬 수 있다. OFDM 시스템의 채널 등화에 선형 MMSE(Minimum Mean Square Error) 예측에 기반한 순차적인 간섭 제거 기법을 사용하는 경우, 심볼의 검출 순서가 전체적인 시스템 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 시간 영역 윈도우의 사용으로 인한 잔류 ICI의 감소와 이에 따른 성능 개선 효과를 확인하고, SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)과 CSEP(Conditional Symbol Error Probability) 값을 기준으로 하는 심볼 검출 순서가 순차적 간섭 제거 방식의 성능에 미치는 영향을 조사한다.

채널 추정 오차가 있는 다중사용자 다중안테나 채널에서 신호 대 포스트-프로세싱 리키지 및 잡음비 기반 송신기와 수신기 결합 설계 (Joint Transmitter and Receiver Design Based on SPPLNR for Multi-user MIMO Channel with Channel Estimation Error)

  • 서동준;이판형;이재홍
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.53-59
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    • 2009
  • 다중사용자 다중 송수신 안테나 시스템의 전송 효율을 높이기 위해 기지국은 여러 사용자에게 동시에 데이터를 전송해야 하고, 이러한 경우 사용자간 간섭이 발생하게 된다. 본 논문에서는 포스트-프로세싱 리키지를 각 사용자의 수신 결합 후 어떤 사용자의 신호에 의해 다른 사용자들에게 나타나는 간섭 전력의 합으로 정의한다. 또한 이것을 이용하여 새로운 성능계수인 신호 대 포스트-프로세싱 리키지 및 잡음비를 정의한다. 사용자간 간섭에 대처하기 위해 기존 기법들은 사용자간 간섭을 완전히 제거하는데 집중하는 반면, 본 논문에서는 각 사용자가 최소 평균 제곱 오차 결합 방법을 사용한다고 가정하고 신호 대 포스트-프로세싱 리키지 및 잡음비 최대화하는 방법을 제안한다. 제안된 기법은 안테나 수에 대한 조건을 필요로 하지 않는다는 장점이 있다. 모의 실험을 통하여 제안된 기법은 사용자간 간섭을 완벽히 제거하는 기법보다 채널 추정 오차가 있을 때 우수함을 보인다.

확률적 방법을 이용한 음성 개성 변환 (Voice Personality Transformation Using a Probabilistic Method)

  • 이기승
    • 한국음향학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.150-159
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    • 2005
  • 본 논문에서는 임의의 음성을 특정 화자가 발성한 것처럼 들리도록 변환하는 음성 개성 변환 알고리즘에 대해 연구하였다. 제안된 기법은 화자의 음성을 LPC 켑스트럼, 피치, 발성 속도를 사용하여 표현하였으며 각각에 대한 변환 규칙을 생성하여 변환을 수행하였다. LPC 켑스트럼은 혼합 가우시안 모델을 이용한 확률적으로 모델링하고, 두 화자간의 대응관계를 조건 확률로 나타내었다. 확률적인 모델링에 필요한 각종 파라메터들을 얻기 위해 최대 가능도 기법이 사용되었으며, 변환 LPC 켑스트럼은 최소 자승 오차 방법에 근거하여 얻어지도록 하였다. 운율 변환을 위한 변수로 본 논문에서는 피치와 발성 속도를 사용하였으며, 두 음성간의 평균값 비율을 사용하여 운율 변환을 수행하였다. 제안된 기법은 기존 벡터 양자화 기반의 기법과 비교에서, 객관적인 척도로 사용한 평균 켑스트럼 거리 감소율, 가능도 증가율 면에서 우수한 성능을 나타내었다. 주관적인 테스트에서도 기존의 방법과 유사한 인식율을 얻었으며 특히 완만하게 변화하는 스펙트럼 궤적에 따른 고음질이 얻어짐을 확인할 수 있었다.

Joint Overlapped Block Motion Compensation Using Eight-Neighbor Block Motion Vectors for Frame Rate Up-Conversion

  • Li, Ran;Wu, Minghu;Gan, Zongliang;Cui, Ziguan;Zhu, Xiuchang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권10호
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    • pp.2448-2463
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    • 2013
  • The traditional block-based motion compensation methods in frame rate up-conversion (FRUC) only use a single uniquely motion vector field. However, there will always be some mistakes in the motion vector field whether the advanced motion estimation (ME) and motion vector analysis (MA) algorithms are performed or not. Once the motion vector field has many mistakes, the quality of the interpolated frame is severely affected. In order to solve the problem, this paper proposes a novel joint overlapped block motion compensation method (8J-OBMC) which adopts motion vectors of the interpolated block and its 8-neighbor blocks to jointly interpolate the target block. Since the smoothness of motion filed makes the motion vectors of 8-neighbor blocks around the interpolated block quite close to the true motion vector of the interpolated block, the proposed compensation algorithm has the better fault-tolerant capability than traditional ones. Besides, the annoying blocking artifacts can also be effectively suppressed by using overlapped blocks. Experimental results show that the proposed method is not only robust to motion vectors estimated wrongly, but also can to reduce blocking artifacts in comparison with existing popular compensation methods.