• 제목/요약/키워드: SNR estimation method

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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.

2차원 Matrix Pencil Method 기반의 바이스태틱 MIMO 레이더 표적 도래각 추정 (DOD/DOA Estimation for Bistatic MIMO Radar Using 2-D Matrix Pencil Method)

  • 이강인;강원준;양훈기;정원주;김종만;정용식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.782-790
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    • 2014
  • 본 논문에서는 바이스태틱 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 레이더 시스템에서 다중 신호의 DOA(Direction of Arrival)의 추정을 위한 2차원 Matrix Pencil Method(MPM) 기반 알고리즘을 제안하였다. 2차원 MPM은 낮은 SNR 환경에서도 기존 알고리즘에 비해 적은 연산량으로 다수의 DOA 추정이 가능하고, 송신기에서의 표적 각도인 DOD(Direction of Departure)도 동시 추정이 가능하다. 본 알고리즘의 성능을 확인하기 위해 등간격 선형 배열구조의 MIMO 레이더 시스템에서 SNR에 따른 DOA 및 DOD의 RMSE(Root Mean Square Error)를 확인하였고, 2차원 Capon 기법과 비교하였다.

Pre-filtering and Location Estimation of a Loose Part

  • Kim, Jung-Soo;Kim, Tae-Wan;Joon Lyou
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.522-522
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    • 2000
  • In this paper, two pre-filtering techniques are presented for accurately estimating the impact location of a loose part. The reason why a pre-filterng technique Is necessary in a Loose Part Monitoring System is that the effects of background noise on the signal to noise ratio (SNR) can be reduced considerably resulting in improved estimation accuracy. The first method is to take d moving average operation in the time domain. The second one is to adopt band-pass filters designed in the frequency domain such as a Butterworth filter, Chebyshev filter I & II and an Elliptic Filter. To show the effectiveness, the impact test data (signals) from the YGN3 power plant are first preprocessed and then used to estimate the loose pan impact position. Resultantly. we observed that SNR is much improved and the average estimation error is below 7.5%.

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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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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.

LFM 신호에 대한 효과적인 시간지연 및 도플러 추정 (A Computationally Efficient Time Delay and Doppler Estimation for the LFM Signal)

  • 윤경식;박도현;이철목;이균경
    • 한국음향학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.58-66
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    • 2001
  • 본논문에서는 LFM (Linear Frequency Modulated) 신호를 사용하는 능동소나에서 적은 연산량으로 표적반사신호의 시간지연과 도플러를 추정하는 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 일반적인 추정기법들이 가지는 연산량의 문제를 해결하기 위해 LFM 신호의 상호모호함수 (cross ambiguity function)에서 시간지연과 도플러의 관계를 나타내는 대수적인 관계식을 이용하였다. FML (Fast Maximum Likelihood) 기법을 기반으로 하여 시간지연과 도플러의 대수적 관계식을 유도하였으며, 이를 이용하여 일반적인 2차원 탐색 대신 2번의 1차원 탐색으로 시간지연과 도플러를 추정하였다. 다양한 신호대 잡음비 (SNR)에서 제안한 알고리즘의 추정오차를 분석하였으며, 제안한 알고리즘이 우수한 추정 성능을 보임을 확인하였다.

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스코어 기반 관측신뢰도를 이용한 잡음환경하 화자식별 (Speaker Identification Using Score-based Confidence in Noisy Environments)

  • 민소희;송민규;나승유;최승호;김진영
    • 음성과학
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    • 제14권4호
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    • pp.145-156
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    • 2007
  • The performance of speaker identification is severely degraded in noisy environments. Recently probability weighting method based on observation membership was proposed for overcoming the noise problem[1]. In the paper[1] the observation confidence was calculated from SNR with sigmoid function. However, estimating SNR needs additive calculation amount and estimated SNR is corrupted in dynamic noisy environments. In this paper we propose estimation methods of the observation confidence based on score-based reliabilities (SBR) of entropy and dispersion measures. Generally SBRs are obtained from speaker models' probabilities. The proposed methods are evaluated with ETRI speaker recognition DB. We compared the performances of the proposed methods with those in [1][8]. The experimental results show that the proposed methods can be successfully applied for the case where SNR is not available.

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사이코어쿠스틱스 모델을 이용한 음성 향상 (Speech enhancement using psychoacoustics model)

  • 권철현;신대규;박상희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.748-750
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    • 1999
  • In this study, a speech enhancement is presented based on the utilization of well-known auditory mechanism, noise masking. The speech enhancement approach adopted here is to derive an modifier that achieves audible noise suppression. This modification selectively affects the perceptually significant spectral values, and is therefore less prone to introduction of unwanted distortions than methods that affect the complete STSA and produces more enhanced results at low SNR as well as at high SNR. The speech enhancement method adopted here needs exact estimation of the minimum specteal value per critical band because it uses only the minimum spectral value per critical band. For this, the method adopted here uses the modified spectral subtraction that is more flexible than power spectral subtraction. So, the result in experiment represented better SNR than before.

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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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적응형 위성 전송 시스템을 위한 신호 대 잡음비 추정 회로 구현 (Hardware Design of SNR Estimator for Adaptive Satellite Transmission System)

  • 이재웅;김수성;박은우;임채용;여성문;김수영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2A호
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    • pp.148-158
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    • 2008
  • 본 논문에서는 M-ary 변조 방식을 사용하는 적응형 전송 시스템에서 효율적으로 사용할 수 있는 신호 대 잡음비 추정 알고리즘 및 하드웨어 구현 결과를 소개한다. 본 논문에서는 제안된 방식을 차세대 위성방송 규격인 DVB-S2 시스템에서 효과적으로 동작할 수 있도록 설계된 결과를 소개하며, 본 논문에서 제안된 방식은 향후 적응형 전송 방식을 사용하는 다른 디지털 통신 시스템에서도 용이하게 적용이 가능하다. 제안된 알고리즘은 수신신호의 분포에 대한 이론적 배경을 바탕으로 설계된 룩업테이블을 이용하여, 하드웨어 구현시 두 개의 비교기와 카운터를 이용하여 신호 대 잡음비 추정이 가능하다. 따라서, 제안된 알고리즘에 의해 고안된 하드웨어는 복잡도가 현저히 낮으면서도 높은 정확도를 가진다. 본 논문에서 살펴본 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 추정기는 DVB-S2 시스템에서 규정된 신호대 잡음비 추정 범위 내에서 약 1 dB의 추정오류를 만족하기 위하여 수 백 개의 샘플만을 필요로 한다.