• 제목/요약/키워드: SNR[dB]

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비선형 채널 환경에서 CEFSK 시스템의 성능 (Performance of CEFSK Systems in Nonlinear Channel Environments)

  • 이기훈;최병우;신관호;서종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권1호
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    • pp.79-87
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    • 2013
  • 전력 및 대역폭 제한적 디지털통신 시스템을 위한 새로운 변조 기술인 상관부호화 FSK (CEFSK) 시스템의 성능을 단일 및 다중 반송파 비선형 채널 환경에서 분석하였다. CEFSK는 심볼간 간섭이 없으며 인접하는 두 심볼간의 진폭과 위상 사이에 상관관계를 유지함으로써 부드럽고 연속적인 위상천이와 함께 적은 포락선 변동을 갖는 출력신호를 생성한다. 따라서 CEFSK 시스템은 기존의 GFSK와 비교하여 비선형 왜곡에 대한 인접심볼간섭(ISI)과 혼변조(IM)에 의한 영향을 적게 받는다. 본 논문에서는 AWGN과 ISI 그리고 IM 성분을 갖는 비선형 증폭 채널 환경에서 CEFSK 시스템의 성능을 전산모의실험을 통해서 분석하였다. 단일채널에 대한 실험에서는 고출력증폭기의 입력 차단 (IBO)가 -1.0dB와 -3.0dB일 때, 단일 비트 차동검파 (1DD) CEFSK가 $BER=1{\times}10^{-4}$을 유지하기 위해서 1DD-GFSK 보다 1.2dB와 0.8dB 우수하고 다중채널의 경우에서는 IBO의 값과 무관하게 약 1.1dB 우수하였다.

KEMAR 마네킹을 이용한 단이 보청기용 FDSI 빔포밍 알고리즘의 정량적 평가 (Quantitative Evaluation of the Performance of Monaural FDSI Beamforming Algorithm using a KEMAR Mannequin)

  • 조경원;남경원;한종희;이상민;김동욱;홍성화;장동표;김인영
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.24-33
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    • 2013
  • To enhance the speech perception of hearing aid users in noisy environment, most hearing aid devices adopt various beamforming algorithms such as the first-order differential microphone (DM1) and the two-stage directional microphone (DM2) algorithms that maintain sounds from the direction of the interlocutor and reduce the ambient sounds from the other directions. However, these conventional algorithms represent poor directionality ability in low frequency area. Therefore, to enhance the speech perception of hearing aid uses in low frequency range, our group had suggested a fractional delay subtraction and integration (FDSI) algorithm and estimated its theoretical performance using computer simulation in previous article. In this study, we performed a KEMAR test in non-reverberant room that compares the performance of DM1, DM2, broadband beamforming (BBF), and proposed FDSI algorithms using several objective indices such as a signal-to-noise ratio (SNR) improvement, a segmental SNR (seg-SNR) improvement, a perceptual evaluation of speech quality (PESQ), and an Itakura-Saito measure (IS). Experimental results showed that the performance of the FDSI algorithm was -3.26-7.16 dB in SNR improvement, -1.94-5.41 dB in segSNR improvement, 1.49-2.79 in PESQ, and 0.79-3.59 in IS, which demonstrated that the FDSI algorithm showed the highest improvement of SNR and segSNR, and the lowest IS. We believe that the proposed FDSI algorithm has a potential as a beamformer for digital hearing aid devices.

마이크로폰 배열을 이용한 웨이브렛 도메인에서의 음성신호 개선 (Microphone Array Processing in the Wavelet Domain for Speech Enhancement)

  • 장병욱;권홍석;김시호;배건성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.513-516
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    • 2001
  • 마이크로폰을 배열을 이용한 음성개선 기법 중에서 저주파 영역에서의 높은 상관성과 고주파 영역에서의 spatial aliasing을 동시에 고려하기 위하여 대수적인 선형 마이크로폰 배열을 사용하고 웨이브렛 도메인에서의 Wiener 필터에 기반한 postfiltering을 수행하는 방법이 제안된 바 있는데[l], 본 논문에서는 이 방법의 문제점을 분석하고 해결방안을 제시하였다. 제안한 알고리즘을 사용하여 시뮬레이션한 결과, 마이크에 입력되는 음성신호의 SNR이 0dB일 때와 l0dB일 때, 기존의 알고리즘에 비해 약 1.7dB와 2.5dB의 성능개선이 있었으며, 청취실험을 통해서도 음질의 향상을 확인할 수 있었다.

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잡음에 강인한 음성인식을 위한 스펙트럼 보상 방법 (A Spectral Compensation Method for Noise Robust Speech Recognition)

  • 조정호
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제49권2호
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    • pp.9-17
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    • 2012
  • 음성 인식 시스템의 용용에서 실제 문제점의 하나는 음성신호의 왜곡에 의한 인식성능의 저하이다. 음성신호의 왜곡에 가장 중요한 원인은 부가적인 잡음이다. 이 논문은 잡음에 강인한 음성인식을 위하여, 스펙트럼 피크 향상 기법과 효과적인 잡음 차감 기법에 기초한 스펙트럼 보상 방법을 기술한다. 제안한 방법은 음성 스펙트럼의 포먼트 구조를 향상시키고 스펙트럼 기울기를 보상하면서도 광 대역폭 스펙트럼 요소는 그대로 유지한다. 백색 가우스 잡음, 자동차 잡음, 음성 잡음 또는 지하철 잡음에 의해 왜곡된 음성을 이용한 인식실험을 수행한 결과, 새로운 방법은 스펙트럼 보상을 하지 않은 경우에 비해, 높은 SNR(Signal to Noise Ratio) 환경에서는 평균 오인식율을 약간 줄였으며, 낮은 SNR(10 dB) 환경에서는 평균 오인식율을 1/2로 크게 줄였다.

ATM 망을 통한 Circuit Emulation 서비스에서 전화음성의 품질평가 (Quality Assessment of Telephone Speech with ATM Circuit Emulation Services)

  • 조영순;서정욱;배건성
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권6호
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    • pp.156-163
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    • 1998
  • ATM 망에서는 전화서비스와 같은 CBR(Constant Bit Rate) 음성을 처리하기 위해서 AAL1 CES(Circuit Emulation Service)를 제시하고 있다. 본 논문에서는 ATM 망에서 CES를 이용한 전화서비스를 할 경우에 ATM 망의 셀 손실률에 따른 전화음성의 품질평가 실험을 하였다. 이를 위해 structured/unstructured DS1 구조의 ATM 망을 모델링 하였으며, 전화음성의 품질평가 실험에서 객관적인 품질평가로는 SNR을 주관적인 품질평가 방법인 MOS를 사용하였다. 시뮬레이션 결과 ATM CES에서 셀 손실률이 $10^{-3}$ 이하일 경우 MOS 4.0, SNR 30dB 이상의 양호한 음질을 얻을 수 있음을 보였다.

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신호대잡음비가 낮고 부정확한 채널추정값을 가질 때의 CDMA, OFDM, MC-CDMA의 성능 비교 (Peformance Comparisons of CDMA, OFDM, and MC-CDMA with Inaccurate Channel Estimates and Low-SNR Environments)

  • 임민중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권1A호
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    • pp.55-61
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    • 2005
  • 이동통신 시스템은 좋은 채널환경에서 고속의 데이터 전송이 가능해야 할 뿐만 아니라 이동통신 환경에서 발생할 수 있는 열악한 환경에서도 잘 동작할 수 있어야 한다. 이 논문에서는 신호대잡음비가 낮고 채널추정값이 부정확한 환경에서 CDMA(Code Division Multiple Access), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), MC-CDMA(Multi-Carrier CDMA)의 성능을 비교 분석하였다. 논문의 수식 및 실험결과에서, 주파수 도약을 사용하는 OFDM 시스템이 l0dB 이상의 성능 감소가 발생하는 열악한 환경에서도 CDMA 시스템의 성능 감소는 크지 않은 것을 보였다. 또한 채널추정값의 신뢰도가 떨어질 때에는 OFDM에서 주파수 도약이나 시간축 확산을 하는 것 보다는 MC-CDMA와 같이 주파수축 확산을 하는 것이 채널 보상 성능에 도움이 된다는 것을 보였다.

적응변조를 이용한 선택적 송신 다이버시티 기술 (A Selection Transmit Diversity with Adaptive Modulation)

  • 김준오;권종만;임창헌
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.65-68
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    • 2001
  • The selection transmit diversity is an effective way to avoid the deep fading in a wireless channel. However, it may not completely eliminate the SNR fluctuation of a received signal at the receiver. This letter presents an application of an adaptive modulation effectively exploiting the SNR variation over time for a higher spectral efficiency to the conventional selection transmit diversity. Numerical results show that the proposed scheme can achieve a SNR gain of about 7 dB over the conventional selection diversity in a flat Rayleigh fading environment, when a BER of 10$^{-3}$ and a spectral efficiency of 2 bps/Hz are required..

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디지털 자기기록 장치에서의 신경망을 이용한 등화기 연구 (Neural equalizers on the digital magnetic recording channel)

  • 조재희;이종화;강창언;홍대식
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권6호
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    • pp.164-175
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    • 1996
  • In this thesis, to cope with severe intersymbol interference and nonlinear distotions of the digital magnetic recording channel a neural decision feedback equalizer (NDFE) and an adaptive neural equalizer (NE) are applied. The digital magnetic recording channels with various recording densities and different types of the nonlinear distortions are considered. The computer simulation shows that as the nonlinear distortion is increased, the neural equalizers (NdFE, NE) have advantages of approximately 2-4 dB in signal to noise ratio (SNR) over the onventional eualizers to reach sme bit error rate and, a sthe recording density is increased, 1~5 dB of SNR improvement are also gained. Especially the NdFE gives a superior performance over the other equalizers when there is a severe nonlinear distortion in the digital magnetic channel.

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자동노출제어장치를 이용한 요추 측면 방사선검사 시 환자 중심 위치 변화가 선량과 화질에 미치는 영향 (Effects of Dose and Image Quality according to Center Location in Lumbar Spine Lateral Radiography Using AEC Mode)

  • 정운찬;주영철
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제44권2호
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    • pp.85-90
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    • 2021
  • The purpose of this study is to consider usefulness of using AEC mode and importance of patient center location in L-spine lateral radiography by comparing dose and image quality according to the change of patient center location with using AEC mode or not. In this study, guide wire is attached to the human body phantom's lumbar spine and the lead ruler is attached to the bottom of the wall detector to find out center location in detector. ESD, mAs, and EI were selected as dose factors, and image quality was compared through SNR. With the lumbar spine located center of the detector, dose factors and image quality were compared according to using AEC mode or not. Afterwards, phantom moved 4 cm and 8 cm back and forth and compared dose factors and image quality. The exposure parameters were 85 kVp, 320 mA, x-ray field size 10×17 inch, and the distance between the center X-ray and the detector was fixed at 100 cm. The center X-ray was perpendicular to the fourth lumbar spine and the only bottom AEC chamber was used. All data were analyzed by independent t-test and ANOVA. As a result of this study, with AEC when the center is matched, ESD was 1.31±0.01 mGy, without AEC was 2.12±0.01 mGy. SNR was shown to be 22.81±1.83, and 23.44±1.87 respectively. When the phantom's center moves 4 cm, 8 cm forward, and 4 cm, 8 cm backward, ESD were 1.09±0.004 mGy, 0.32±0.003 mGy, 1.19±0.017 mGy, 1.11±0.006 mGy respectively, SNR were 18.29±0.60 dB, 11.11±0.22 dB, 18.98±0.80 dB, 17.71±0.82 dB. Using AEC in L-spine lateral radiography reduced ESD by 38%, EI by 35%, and mAs by 38%, without any difference in SNR(p<0.05). When the phantom's center moves 4 cm, 8 cm forward, and 4 cm, 8 cm backward, ESD was decreasing each 16%, 75%, 9%, 15%, EI was decreasing each 14%, 77%, 15%, 20%, mAs was decreasing each 15% 75% 9%, 15%. SNR was decreasing each 19%, 51%, 17%, 22%.

적외선을 사용한 반사형 PPG 측정 장치에서의 주변광의 영향에 대한 연구 (A Study on the Effects of Ambient Light on the Reflective PPG Measurement Device using Infrared)

  • 김남섭
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.406-412
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    • 2023
  • 본 논문에서는 주변광으로 인한 잡음이 적외선을 사용한 반사형 PPG 측정 장치에 미치는 영향을 고찰하였다. 주변광으로 인한 잡음은 일반적인 상황과 특수한 상황으로 나누어 고찰하였으며, 일반적인 상황은 시간과 주변 광원의 변화로 인한 잡음을 무작위로 관찰하였고, 특수한 상황은 할로겐램프를 사용하여 측정 장치와 광원과의 거리에 따른 잡음 변화를 관찰하였다. 실험은 각각의 상황에 따라 PPG 신호를 실시간으로 측정하고 데이터를 획득하였으며, 측정된 데이터는 시간 영역과 주파수 영역에서 분석하였다. 먼저 일반적인 상황 실험을 통해 주변광의 밝기에 따라 잡음이 커짐을 육안으로 확인하였고, 주파수 분석을 통해 백색잡음, 전력선 잡음, 회로 내부 잡음이 발생함을 확인하였다. 또한 할로겐램프를 사용하여 주변광과의 거리 변화에 따른 잡음의 변화를 실험하고 SNR을 계산하였다, 실험 결과, 278.3W/m2의 복사조도를 갖는 50cm 거리에서는 3.2dB의 SNR을 나타내었고 그 이하의 SNR에서는 정상적인 측정이 어려움을 확인하였으며, 27.7W/m2의 복사조도를 갖는 2m의 거리에서 18.2dB 값을 나타내었고 그 이상 값에서 필터를 통해 정상적인 PPG 측정이 가능함을 확인하였다.