• 제목/요약/키워드: Maximum likelihood detection

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다차원 공간다중화 MIMO 시스템의 복조 기법 (Detection Techniques for High Dimensional Spatial Multiplexing MIMO System)

  • 임성호;김경수;최지웅
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권7호
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    • pp.413-423
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    • 2014
  • 전송 데이터 용량의 요구치가 급속히 증가하면서 공간 스트림마다 독립된 정보를 전송할 수 있는 spatial multiplexing (SM) 기반 multi-input multi-output (MIMO) 기술에 대한 관심이 증대되고 있다. 3GPP LTE-advanced, IEEE 802.11ac 등의 최근 표준들에서는 최대 8개까지의 공간 스트림을 지원하고 있으며, beyond 4G 시스템의 핵심 기술로 고려되고 있는 massive MIMO나 mm-wave 시스템에서는 수십~수백개 이상의 안테나 까지도 지원을 고려하고 있다. SM MIMO 시스템의 최적 복조 기법인 maximum likelihood (ML) 방식의 연산복잡도는 안테나수에 지수적으로 증가하므로, 안테나 수의 급속한 증가는 연산량의 급격한 증가를 유발하게 되어 낮은 복잡도로 구현 가능한 수신 기법들에 대한 필요성을 증대시키게 되었다. 본 논문에서는 이러한 SM MIMO 복조 기법들에 대한 연구 결과들을 설명한다. 또한, 기존의 복조 기법들과 달리, 지수적으로 복잡도의 증가가 필요하지 않는 간단한 선형 기법에 기반한 massive MIMO 시스템용 수신 기법에 대해서도 설명하고 향후의 시스템 디자인 시 고려할 사항들에 대해 간략히 정리한다.

조건 사후 최대 확률과 음성 스펙트럼 변이 조건을 이용한 통계적 모델 기반의 음성 검출기 (A Statistical Model-Based Voice Activity Detection Employing the Conditional MAP Criterion with Spectral Deviation)

  • 김상균;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.324-329
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    • 2011
  • 본 논문에서는 조건 사후 최대 확률 (conditional maximum a posteriori, CMAP)과 음성 스펙트럼 변이 조건을 기반으로 한 새로운 음성 검출기 (voice activity detection, VAD)를 제안한다. 제안된 음성 검출기는 통계적 모델을 기반으로 한 우도비 테스트 (likelihood ratio test, LRT)의 문턱값을 결정하는데 조건 사후 최대 확률과 스펙트럼 변이의 상태 값을 조건부 확률로 부과한다. 제안된 알고리즘을 다양한 잡음 환경에서 기존의 CMAP 기반의 음성 검출기와 비교한 결과 전체적으로 향상된 성능을 보였으며 특히 SNR이 낮은 조건에서 향상 폭이 컸다.

WBAN 시스템에서 골드 코드를 이용한 다중 프리앰블의 성능 분석 (Performance Analysis of the Multi Preambles Using Gold Codes in a WBAN System)

  • 오준석;류승문;은창수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권8호
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    • pp.32-41
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    • 2010
  • 골드 코드를 이용한 다중 프리앰블의 사용을 제안하고 성능을 분석한다. 다중 프리앰블은 한 시스템에서 모드 또는 응용의 종류에 따라 각자 다른 프리앰블을 사용하는 것이다. 골드 코드를 사용하는 다중 프리앰블의 수신은 최대 우도 (ML, maximum likelihood) 알고리듬을 사용하여 간단한 구조로 구현할 수 있으며, 골드 코드 특성은 상호 상관 특성이 우수하여 잡음에 강하다. 길이가 128 비트인 다중 프리앰블에 대한 최대 우도 검출 시 검출 실패 확률을 구하고, 컴퓨터 모의실험을 통해 성능 분석 및 타당성을 입증한다. 결과적으로 이론과 실험이 오차 범위 내에서 일치함을 확인하였다.

외국어 발음오류 검출 음성인식기를 위한 MCE 학습 알고리즘 (MCE Training Algorithm for a Speech Recognizer Detecting Mispronunciation of a Foreign Language)

  • 배민영;정용주;권철홍
    • 음성과학
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    • 제11권4호
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    • pp.43-52
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    • 2004
  • Model parameters in HMM based speech recognition systems are normally estimated using Maximum Likelihood Estimation(MLE). The MLE method is based mainly on the principle of statistical data fitting in terms of increasing the HMM likelihood. The optimality of this training criterion is conditioned on the availability of infinite amount of training data and the correct choice of model. However, in practice, neither of these conditions is satisfied. In this paper, we propose a training algorithm, MCE(Minimum Classification Error), to improve the performance of a speech recognizer detecting mispronunciation of a foreign language. During the conventional MLE(Maximum Likelihood Estimation) training, the model parameters are adjusted to increase the likelihood of the word strings corresponding to the training utterances without taking account of the probability of other possible word strings. In contrast to MLE, the MCE training scheme takes account of possible competing word hypotheses and tries to reduce the probability of incorrect hypotheses. The discriminant training method using MCE shows better recognition results than the MLE method does.

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Methodology of Mapping Quantitative Trait Loci for Binary Traits in a Half-sib Design Using Maximum Likelihood

  • Yin, Zongjun;Zhang, Qin;Zhang, Jigang;Ding, Xiangdong;Wang, Chunkao
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권12호
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    • pp.1669-1674
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    • 2005
  • Maximum likelihood methodology was applied to analyze the efficiency and statistical power of interval mapping by using a threshold model. The factors that affect QTL detection efficiency (e.g. QTL effect, heritability and incidence of categories) were simulated in our study. Daughter design with multiple families was applied, and the size of segregating population is 500. The results showed that the threshold model has a great advantage in parameters estimation and power of QTL mapping, and has nice efficiency and accuracy for discrete traits. In addition, the accuracy and power of QTL mapping depended on the effect of putative quantitative trait loci, the value of heritability and incidence directly. With the increase of QTL effect, heritability and incidence of categories, the accuracy and power of QTL mapping improved correspondingly.

ML검출 기반 공간다중화 MIMO 시스템의 UEP 프리코더 선정기술 (UEP Precoder Selection Technique for ML Detected SM MIMO Systems)

  • 박재영;김재권
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권4호
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    • pp.747-749
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    • 2017
  • 본 논문에서는 maximum-likelihood (ML) 신호검출을 사용하는 공간다중화 multiple-input multiple-output (MIMO) 시스템을 위한 새로운 unequal error protection (UEP) 프리코더 선정기술을 제안한다. 기존 프리코더 선정기술들은 UEP를 고려하지 않고 설계되었으나, 제안된 기술은 다중안테나 UEP를 고려한다. 모의실험을 통해 제안된 기술의 적용에 따른 향상된 다중안테나 UEP 성능을 확인한다.

Enhanced Inter-Symbol Interference Cancellation Scheme for Diffusion Based Molecular Communication using Maximum Likelihood Estimation

  • Raut, Prachi;Sarwade, Nisha
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권10호
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    • pp.5035-5048
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    • 2016
  • Nano scale networks are futuristic networks deemed as enablers for the Internet of Nano Things, Body area nano networks, target tracking, anomaly/ abnormality detection at molecular level and neuronal therapy / drug delivery applications. Molecular communication is considered the most compatible communication technology for nano devices. However, connectivity in such networks is very low due to inter-symbol interference (ISI). Few research papers have addressed the issue of ISI mitigation in molecular communication. However, many of these methods are not adaptive to dynamic environmental conditions. This paper presents an enhancement over original Memory-1 ISI cancellation scheme using maximum likelihood estimation of a channel parameter (λ) to make it adaptable to variable channel conditions. Results of the Monte Carlo simulation show that, the connectivity (Pconn) improves by 28% for given simulation parameters and environmental conditions by using enhanced Memory-1 cancellation method. Moreover, this ISI mitigation method allows reduction in symbol time (Ts) up to 50 seconds i.e. an improvement of 75% is achieved.

Mathematical Analysis Power Spectrum of M-ary MSK and Detection with Optimum Maximum Likelihood

  • Niu, Zheng;Jiang, Yuzhong;Jia, Shuyang;Huang, Zhi;Zou, Wenliang;Liu, Gang;Li, Yu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권8호
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    • pp.2900-2922
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    • 2021
  • In this paper, the power spectral density(PSD) for Multilevel Minimum Shift Keyed signal with modulation index h = 1/2 (M-ary MSK) are derived using the mathematical method of the Markov Chain model. At first, according to an essential requirement of the phase continuity characteristics of MSK signals, a complete model of the whole process of signal generation is built. Then, the derivations for autocorrelation functions are carried out precisely. After that, we verified the correctness and accuracy of the theoretical derivation by comparing the derived results with numerical simulations using MATLAB. We also divided the spectrum into four components according to the derivation. By analyzing these figures in the graphic, each component determines the characteristics of the spectrum. It is vital for enhanced spectral characteristics. To more visually represent the energy concentration of the main flap and the roll-down speed of the side flap, the specific out-of-band power of M-ary MSK is given. OMLCD(Optimum Maximum Likelihood Coherent Detection) of M-ary MSK is adopted to compare the signal received with prepared in advance in a code element T to go for the best. And M-ary MSK BER(Bit Error Rate) is compared with the same ary PSK (Phase Shift Keying) with M=2,4,6,8. The results show the detection method could improve performance by increasing the length of L(memory inherent) in the phase continuity.

다중 안테나를 갖는 공간 다중화 시스템을 위한 maximum likelihood 검출기의 성능 분석 (Performance analysis of maximum likelihood detection for the spatial multiplexing system with multiple antennas)

  • 신명철;송영석;권동승;서정태;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권12호
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    • pp.103-110
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다중안테나를 갖는 공간 다중화 시스템에서 주어진 채널에 대한 maximum likelihood 검출기의 성능을 수식적으로 유도하였다. 벡터 심볼 오차율을 구하기 위해 nearest neighbor의 방향을 나타내는 에러벡터를 정의하였다. 전송 벡터 심볼이 랜덤한 채널에 의해 변환 될 경우 확정적으로 4개의 nearest neighbor를 가짐을 정의된 에러벡터의 특성을 이용해 입증하였다 변형된 구 검출기로부터 획득 가능한 에러벡터와 최소거리 정보를 바탕으로 주어진 랜덤 채널 하에서 벡터 심볼 오차율을 수식적으로 도출하였다. 유도된 벡터 심볼 오차식을 검증하기 위해, 랜덤 채널을 unitary 채널, dense 채널, sparse 채널로 분류한 후 각 채널 상황에서 유도된 결과 식을 모의 실험 결과와 비교하였다. 모의실험 결과로부터 유도된 벡터 심볼 오차식이 다양한 랜덤 MIMO 채널에서 ML 검출기의 성능을 잘 근사하고 있음을 입증하였다.

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.