• 제목/요약/키워드: SNR estimation

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신호 대 잡음비가 낮은 경우 광대역 신호의 입사각 추정 (On Estimating the Incident Angles of Wide Band Signals in Low SNR Environment)

  • 조정권;황영수;차일환;윤대희
    • 한국음향학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.44-52
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    • 1989
  • UCERSS (Unit Circle Eigendecomposition Rational Signal Subspace) 알고리듬은 MUSIC(MUltiple Signal Classification) 알고리듬을 2차원으로 확장하여 단위원 상에서의 eigendecomposition을 이용함으로써 다수의 광대역 신호의 입사각을 추정해 왔다. 이 논문의 목적은 신호대잡음비가 아주 낮은 경우에도 다수의 광대역 신호의 입사각을 추정할 수 있도록 UCERSS 알고리듬을 개선하는데 있다. 잡음 성분을 술이기 위해 covariance difference 행렬을 이용한 ESPRIT(Estimation of Signal Parameter via Rotational Invariance Technique) 알고리듬을 UCERSS 알고리듬과 결합하여 2차원으로 확장시킨 wide band ESPRIT 알고리듬을 제시하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제시된 알고리듬의 성능을 UCERSS 알고리듬의 성능과 비교하여 제시된 알고리듬의 성능이 우수함을 보였다.

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IEEE 802.11a시스템을 위한 OFDM의 채널추정기법에 관한 연구 (A Study on Chanel Estimation Method in OFDM for IEEE 802.11a System)

  • 김동옥;오정균
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.17-27
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    • 2003
  • 본 논문에서는 IEEE802.11a에서 STBC를 이용하는 시스템에 적합한 채널 추정 기법을 제안하였다. 일반적으로 STTC를 이용하는 OFDM 시스템에 대해 강인한 채널 추정기법이 제안된 바 있으나, 이 방법은 상당한 계산량을 요구한다. 따라서 이 논문에서는 Curve Fitting을 이용하는 채널 추정 기법으로 계산량을 줄이고 채널 추적 성능을 향상시키기 위한 방법이다. 제안된 방법으로 지연확산 도플러 주파수등 여러 그룹의 크기와 수에 따른 성능을 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 비교분석하였다. 실험결과 도플러 주파수 편이는 주파수 옵셋과 동일한 영향을 미친다는 사실을 확인하였고, 채널추정 성능이 기존방법보다 0.9dB의 SNR 개선을 가짐을 확인하였다.

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히스토그램 처리방법에 의한 잡음 스펙트럼 추정을 이용한 잡음환경에서의 음성인식 (Speech Recognition in Noisy Environments using the NOise Spectrum Estimation based on the Histogram Technique)

  • 권영욱;김형순
    • 한국음향학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.68-75
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    • 1997
  • 스펙트럼 차감법은 잡음이 더해진 환경에서의 음성인시기에 널리 사용되는 전처리 방법이지만, 이를 위해서는 잡음의 스펙트럼을 잘 추정할 필요가 있다. 본 논문에서는 잡음 스펙트럼의 추정방법으로 히스토그램 처리방법을 사용한다. 이 방법은 음성/비음성 구간의 구분을 할 필요가 없으며 서서히 변화하는 잡음의 스펙트럼도 추정할 수 있다는 점에서 여타의 잡음 추정방법에 비해 장점을 지닌다. 다양한 SNR 조건하에서 유색 가우시안 잡음 및 실제 자동차 소음을 부가시킨 음성에 대해 화자독립 고립단어 인식 실험을 수행한 결과, 히스토그램 처리방법에 기반을 둔 스펙트럼 차감법의 인식성능이 초기 비음성구간의 스펙트럼 평균을 이용한 기존의 잡음 스펙트럼 추정방법에 비해 우수한 성능을 나타내었다.

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LDPC 부호의 적응적 반복 복호수 설정 방식 및 복호기 구조 (Adapt ive Iteration Decoding Preset Method of LDPC Codes by SNR Estimation & Decoder Structure)

  • 이정훈;장진수;정영일;이문호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.773-776
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    • 2001
  • 열악한 전송 환경에서 고품질, 고신뢰성 통신을 지속적으로 하기 위해서 오류 정정 부호는 필수 적이다. 최근에 반복 복호를 통해 샤논의 채널 용량 한계에 근접하는 터보 부호와 LDPC부호가 가장 관심을 불러일으키고 있다. 반복 복호법은 성능 면에서는 우수해 지나 이에 따른 계산량 증가와 지연이 수반된다. 따라서 본 논문에서는 모의 실험을 통한 수신 데이터를 이용, SNR을 추정하여 LDPC 부호의 최대 반복 복호수에 따른 계산량과 지연을 효과적으로 줄일 수 있는 적응적 반복 복호수 설정 방식을 제안한다.

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최대 도플러 주파수 추정 시 대역 조절을 통한 부가 잡음의 영향 완화 기법 (SNR-independent Methods for Estimating Maximum Doppler Frequency)

  • 유현규;박구현;오성목;강창언;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권6C호
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    • pp.475-480
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    • 2005
  • 이동 통신 시스템에서 최대 도플러 주파수 정보는 여러 가지 채널 적응 기술들과 무선 자원 관리 방법들의 무선 채널에 대한 최적화를 가능하게 한다. 본 논문에서는 레벨 교차율(LCR: level crossing rate) 및 공분산 함수(COV: covariance)에 기반을 둔 두 가지 최대 도플러 주파수 추정 기법을 제안한다. 부가 잡음의 영향을 제거하기 위해 신호 대 잡음비(SNR)에 독립적인 성능을 위한 조건을 분석하고, 제시한 조건을 만족시키기 위하여 하향 표본화 (downsampling) 방법을 이용한 도플러 주파수 추정 알고리즘을 새로이 제안하다. 모의실험을 통해, 제안된 기법이 SNR 변화에 상관없이 좋은 성능을 나타냄을 확인할 수 있다.

하향링크 광대역 CDMA 이동통신 시스템을 위한 새로운 채널추정 방법 (A Novel Channel Estimation Method for Downlink Wideband CDMA Mobile Communication Systems)

  • 임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권4호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • CDMA 시스템에서는 일반적으로 파일럿채널이 존재하며 이를 이용하여 채널추정을 한다. 그러나 CDMA 시스템이 고속전송을 위해 광대역을 사용하면서 한 칩(chip)의 크기가 작아지게 되었고 이에 따라 다경로 분해능력이 커지게 됨에 따라 수신 다이버시티 경로수가 증가하게 되었다. 수신 경로수의 증가에 따라, 주어진 전체 신호대잡음비에서, 이전보다 각 경로의 수신전력은 미약해지고 파일럿만으로는 정확한 채널추정이 힘들어졌다. 파일럿의 에너지가 충분치 않을 경우, 보다 정확한 채널추정을 위해서 파일럿뿐만 아니라 데이터를 사용하는, 결정지향 채널추정방법을 사용할 수 있으나 결정지향 채널추정방법에서는 결정오류의 발생으로 인해 시스템의 성능을 보장하지 못한다. 이 논문에서는 CDMA 시스템을 위해서, 파일럿채널과 함께 데이터채널을 같이 이용하여 채널추정을 할 때의 최적의 채널추정방법을 제안한다. 제안된 방법은 신호대잡음비와 심벌오류확률을 이용하여 파일럿채널과 데이터채널의 채널추정값을 최적의 비로 결합하여 사용한다. 실험결과에서, 제안된 방법은 파일럿채널만으로 충분한 성능을 얻지 못하는 경우에도 잘 동작한다는 것을 보였다.

등척성 일정 자의 수축 시에 기록한 표면근전도 신호에 대한 근전도 진폭 추정기의 정량적 분석 (Quantitative Analysis of EMG Amplitude Estimator for Surface EMG Signal Recorded during Isometric Constant Voluntary Contraction)

  • 이진
    • 전기학회논문지
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    • 제66권5호
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    • pp.843-850
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    • 2017
  • The EMG amplitude estimator, which has been investigated as an indicator of muscle force, is utilized as the control input to artificial prosthetic limbs. This paper describes an application of the optimal EMG amplitude estimator to the surface EMG signals recorded during constant isometric %MVC (maximum voluntary contraction) for 30 seconds and reports on assessing performance of the amplitude estimator from the application. Surface EMG signals, a total of 198 signals, were recorded from biceps brachii muscle over the range of 20-80%MVC isometric contraction. To examine the estimator performance, a SNR(signal-to-noise ratio) was computed from each amplitude estimate. The results of the study indicate that ARV(average rectified value) and RMS(root mean square) amplitude estimation with forth order whitening filter and 250[ms] moving average window length are optimal and showed the mean SNR improvement of about 50%, 40% and 20% for each 20%MVC, 50%MVC and 80%MVC surface EMG signals, respectively.

Roll Angle Estimation of a Rotating Vehicle in a Weak GPS Signal Environment Using Signal Merging Algorithm

  • Im, Hun Cheol;Lee, Sang Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제6권4호
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    • pp.135-140
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    • 2017
  • This paper proposes a signal merging algorithm to increase the signal-to-noise ratio (SNR) of a GPS correlator output to estimate the roll angle of a rotating vehicle in a weak GPS signal environment. Rotation Locked Loop (RLL) algorithm is used to estimate a roll angle using the characteristics that the power of the GPS signal measured at the receiver of a rotating vehicle varies periodically. First, delay times are calculated to synchronize GPS signals using satellites' and receiver's positions and the rotation frequency of a vehicle, and then correlator outputs are delayed in time and merged with each other, resulting in the increase of an SNR in a correlator output. Finally, simulations are conducted and the performance of the proposed algorithm is validated.

Biased SNR Estimation using Pilot and Data Symbols in BPSK and QPSK Systems

  • Park, Chee-Hyun;Hong, Kwang-Seok;Nam, Sang-Won;Chang, Joon-Hyuk
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권6호
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    • pp.583-591
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    • 2014
  • In wireless communications, knowledge of the signal-to-noise ratio is required in diverse communication applications. In this paper, we derive the variance of the maximum likelihood estimator in the data-aided and non-data-aided schemes for determining the optimal shrinkage factor. The shrinkage factor is usually the constant that is multiplied by the unbiased estimate and it increases the bias slightly while considerably decreasing the variance so that the overall mean squared error decreases. The closed-form biased estimators for binary-phase-shift-keying and quadrature phase-shift-keying systems are then obtained. Simulation results show that the mean squared error of the proposed method is lower than that of the maximum likelihood method for low and moderate signal-to-noise ratio conditions.

Energy Detector based Time of Arrival Estimation using a Neural Network with Millimeter Wave Signals

  • Liang, Xiaolin;Zhang, Hao;Gulliver, T. Aaron
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권7호
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    • pp.3050-3065
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    • 2016
  • Neural networks (NNs) are extensively used in applications requiring signal classification and regression analysis. In this paper, a NN based threshold selection algorithm for 60 GHz millimeter wave (MMW) time of arrival (TOA) estimation using an energy detector (ED) is proposed which is based on the skewness, kurtosis, and curl of the received energy block values. The best normalized threshold for a given signal-to-noise ratio (SNR) is determined, and the influence of the integration period and channel on the performance is investigated. Results are presented which show that the proposed NN based algorithm provides superior precision and better robustness than other ED based algorithms over a wide range of SNR values. Further, it is independent of the integration period and channel model.