• Title/Summary/Keyword: Maximum likelihood (ML) receiver

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Maximum Likelihood Receivers for DAPSK Signaling

  • Xiao Lei;Dong Xiaodai;Tjhung Tjeng T.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권2호
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    • pp.205-211
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    • 2006
  • This paper considers the maximum likelihood (ML) detection of 16-ary differential amplitude and phase shift keying (DAPSK) in Rayleigh fading channels. Based on the conditional likelihood function, two new receiver structures, namely ML symbol-by-symbol receiver and ML sequence receiver, are proposed. For the symbol-by-symbol detection, the conventional DAPSK detector is shown to be sub-optimum due to the complete separation in the phase and amplitude detection, but it results in very close performance to the ML detector provided that its circular amplitude decision thresholds are optimized. For the sequence detection, a simple Viterbi algorithm with only two states are adopted to provide an SNR gain around 1 dB on the amplitude bit detection compared with the conventional detector.

다중상태 소나망 위치 추정 성능 비교 (Comparison of Multi-Static Sonar Target Positioning Performance)

  • 박치현;고한석
    • 한국음향학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.166-172
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    • 2007
  • 본 논문에서는 표적 위치추정기법 및 관측잡음에 따른 다중상태 소나의 표적위치 추정성능에 대하여 논한다. 다중상태 소나망에 대한 기존 정보융합방법인 거리정보만을 이용하는 Maximum Likelihood (ML)와 거리정보와 방위정보를 함께 이용하는 Least Square (LS)에 대한 분석을 기반으로 거리정보와 방위정보를 함께 이용하는 ML을 제안한다. 각 센서가 거리정보와 방위정보를 이용한다고 가정할 때 다양한 잡음 환경하에 기존 방법과 제안된 방법에 대한 비교 실험을 수행했다. 또한 센서 수와 송신기, 수신기간 거리에 따른 표적위치 추정성능에 대한 연구를 수행했다. 실험결과에 의하여 제안된 거리정보와 방위정보를 함께 이용하는 ML의 제곱근 오차 성능이 송수신기간 거리가 길수록, 수신기 수가 적을수록 기존의 거리정보만 이용하는 ML, LS보다 더 우수한 것으로 나타났다.

일반화 공간변조 시스템에서 채널 정보 오차를 고려한 탐색 영역 분할 수신기 (Search Space Partitioning-based Receiver for Generalized Spatial Modulation under Channel Information Errors)

  • 윤학준;임창용;이경천
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1631-1637
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    • 2019
  • 본 논문에서는 일반화 공간변조 시스템을 위한 저복잡도 강인 최대우도 수신기를 제안한다. 이 수신기는 기존의 채널 정보 오차에 강인한 최대우도 수신기의 계산량을 낮추기 위해 전송 안테나 조합 분할의 방법을 사용한다. 최소평균제곱오차 필터링 결과를 기반으로 전송 안테나 조합을 해일 가능성이 높은 영역과 낮은 영역으로 분할하고, 해일 가능성이 높은 영역에서 우선적으로 최대우도 탐색을 실시한다. 이렇게 구해진 해의 신뢰도를 판단하고, 그 결과에 따라 해일 가능성이 낮은 영역에서도 탐색을 실시할 지를 결정한다. 이와 같은 분할 탐색을 통해 기존 강인 최대우도 수신기의 성능을 유지하면서도 계산량을 크게 줄이도록 한다. 모의실험을 통해 제안 수신기가 기존 수신기의 성능을 유지하면서 계산량을 큰 폭으로 낮춘 이점을 확인하였다.

상호작용 이동통신 사용자에 대한 비직교 다중접속 시스템의 BER 성능 향상: ML 검출 관점 (Improved BER Performance of Non-Orthogonal Multiple Access System for Interactive Mobile Users: Maximum Likelihood Detection Perspective)

  • 정규혁
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.865-872
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    • 2020
  • 5G 이동통신 네트워크에서, 비직교 다중접속은 채널 용량을 높일 수 있는 기술로 각광받고 있다. 비직교 다중접속에서는, 다수 사용자가 채널 자원을 공유하여 신호를 동시에 전송 가능하다. 최근, 강 채널에 대해, 상호 작용 이동통신 사용자의 성능이 비상호작용 이동통신 사용자 비해, 저하되는 연구가 보고되었다. 본 논문에서는, 이러한 문제를 해결하기 위해 ML 수신기를 제안한다. 먼저, ML 수신기의 BER의 폐쇄형 표현식을 유도하고, 이상적인 완벽한 SIC 수신기의 BER과 비교하여, ML 수신기의 BER이 향상되었음을 보여준다. 또한, 이론적인 분석에 기초한 모의실험을 진행하고 ML 수신기의 성능 우수성을 입증한다.

공간다중화 MIMO 시스템을 위한 효율적 계산량의 신호검출 기법 (A Computationally Efficient Signal Detection Method for Spatially Multiplexed MIMO Systems)

  • 임태호;김재권;이주현;윤상보;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7C호
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    • pp.616-626
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    • 2007
  • 무선통신 채널에서 높은 전송 속도를 가능하게 하는 공간다중화 MIMO 시스템 수신부에서 다중화된 신호를 검출하는 것은 어려운 작업이며, 최근 다양한 신호검출 기법들이 개발되어졌다. 다양한 신호검출 기법 중 maximum likelihood detection with QR decomposition and M-algorithm (QRM-MLD), sphere decoding (SD)과 같은 기존 기법들은 maximum likelihood (ML)기법과 유사한 성능을 가진 것으로 보고되었다. 본 논문에서는 ML 기법과 거의 동일한 성능을 가지면서 낮은 연산복잡도를 보이는 새로운 신호검출 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안된 기법은 ML 기법과 거의 동일한 성능을 보이면서 MMSE-OSIC와 유사한 연산복잡도를 가지는 것을 보인다. 또한 기존의 QRM-MLD, SD 기법들의 경우 hard decision 후 추가적인 연산을 통해 soft decision을 위한 log likelihood ratio(LLR) 값을 생성하는 반면, 제안된 기법에서는 추가적인 연산 없이 LLR 값을 성공적으로 생성할 수 있음을 보인다.

무선 PAN 시스템을 위한 효율적인 채널 사운딩 기법 (An Efficient Channel Sounding Method for WPAN System)

  • 조주필
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.9-14
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    • 2008
  • 본 논문에서는 Wireless PAN을 위한 MIMO-OFDM시스템에서 근거리 데이터 전송과 더불어 주변장치간 원활한 통신을 위해 채널 sounding 기법을 제안한다. 제안된 기법은 전력 확산 지연을 통해서 임펄스 응답의 지속시간을 파악하며, 감쇠 특성을 갖는 전력 지연 프로 파일(power delay profile) 모델링 하였고, ML(maximum likelihood) 기법으로 채널 응답 계수를 얻었다. Channel sounding 기법을 통해 측정한 크기, 위상, 지연의 변수 값으로 송신단과 수신단간의 채널 전파 특성이 측정 된다. 이 측정된 채널 정보들이 수신단에서 채널 상태를 파악하며, 수신단에서 이 채널 정보를 근거로 통신 링크 성능 향상과 신뢰성을 증대시킬 수 있는 기법을 제안하였다.

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일반화 공간변조를 위한 저복잡도 강인 최대 우도 신호 검파 (Low-Complexity Robust ML Signal Detection for Generalized Spatial Modulation)

  • 김정한;윤태선;오세훈;이경천
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.516-522
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    • 2017
  • 본 논문에서는 다중 안테나 구조 중 일부 송신 안테나만 활성화하고 활성 안테나의 인덱스를 통해 정보를 전송하는 일반화 공간변조(Generalized Spatial Modulation)시스템을 위한 최대우도 신호 검파 방법을 제안한다. 제안 최대 우도 수신기는 기존의 채널 정보 오차에 강인한 최대 우도 수신기와 비교하여 공분산 행렬을 추정할 때 후보 해 집합을 확률적으로 추출하여 공분산 행렬을 추정함으로써 시스템 복잡도를 크게 줄이도록 한다. 모의 실험을 통해 제안 최대 우도 수신기가 기존의 채널 정보 오차를 고려하지 않는 수신기보다 높은 수신 성능을 가지며, 기존 강인 최대우도 수신기와 비교하여 동일한 비트 오류율 성능을 가지면서도 큰 폭으로 계산 복잡도를 낮춤을 확인하였다.

채널 정보 오차에 강인한 일반화 공간변조 수신기 (A Robust Receiver for Generalized Spatial Modulation under Channel Information Errors)

  • 이재성;우대위;전은탁;윤성민;이경천
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.45-51
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    • 2016
  • 본 논문에서는 전체 송신 안테나 중 일부 안테나만을 활성화하여 신호 송신에 사용하는 일반화 공간변조(Generalized Spatial Modulation) 시스템을 위한 최대우도 수신기를 제안한다. 제안 수신기는 신호 검출시 채널 정보 오차의 효과를 완화시키기 위하여 채널 정보 오차로 인해 생성되는 실질 잡음 신호의 순시 공분산 행렬을 추정한다. 추정된 공분산 행렬은 검출 정확도를 높이기 위해 반복수행을 통해 갱신되며, 추정 결과는 최대 우도 검출에 사용된다. 모의 실험 결과에서 기존의 채널 정보 오차를 고려하지 않는 수신기와 비교하여 높은 성능을 얻음을 확인할 수 있다.

OFDM시스템에서 최대 우도 함수를 이용한 개선된 정수 부분 주파수 오프셋 추정 (An Improved Integer Frequency Offset Estimation in OFDM Systems Using Maximum Likelihood Function)

  • 남도원;윤동원;박상규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권2A호
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    • pp.103-109
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    • 2006
  • OFDM 시스템은 전송단과 수신단의 발진기의 불일치로 인해 발생하는 주파수 오프셋의 영향에 민감하다는 단점을 가지고 있다. 주파수 오프셋은 정수 부분과 소수 부분으로 구분할 수 있다. 정수 부분 주파수 오프셋은 부반 송파 사이의 직교성에는 영향을 주지는 않지만, 수신된 데이터 심볼들 간에 순환성 천이를 일으켜 비트 오류 확률이 0.5가 되게 한다. 이 논문에서는 다중 경로 페이딩(multipath fading) 채널 환경에서 학습 심볼 하나 만을 요구하면서 최대 우도(Maximum Likelihood: ML) 함수를 이용한 새로운 정수 부분 주파수 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안한 방법이 학습 심볼의 수를 줄여 줄뿐만 아니라, 복잡성을 늘이지 않으면서 성능이 우수함을 모의 실험을 통해 보인다.

선형 선부호기를 이용한 새로운 폐루프 공간 다중화 시스템 설계 (Design of New Closed-Loop Spatial Multiplexing System Using Linear Precoder)

  • 채창현;최대원;정태진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권1A호
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    • pp.44-49
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    • 2008
  • 최근 2개의 송신 안테나를 사용할 경우 수신측에서 궤환되는 위상 정보로 간단한 ML(maximum likelihood) 복호를 할 수 있는 OSM(orthogonal spatial multiplexing)이 제안되었다. 그러나 이 기법은 궤환 정보를 사용하지 않는 기존의 SM(spatial multiplexing)보다 성능 측면에서 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 2개의 송수신 안테나에 대해 기존의 OSM 구조와 선부호기를 직렬 연접하여 구성된 새로운 CSM(closed-loop SM)을 제안한다. 전산 실험 결과 제안된 기법은 기존의 SM과 OSM에 비해 4-QAM에 대해구는 각각 3dB와 5dB, 그리고 16-QAM에 대해서는 각각 1dB와 3dB의 성능 향상을 보여준다. 그리고 제안된 기법에 대하여 ML 복호 성능과 거의 동일한 성능을 가지면서 더불어 수신단 복호 복잡도를 크게 줄일 수 있는 새로운 복호 알고리즘도 추가로 제안한다.