• 제목/요약/키워드: SNR loss

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배경 잡음 제거를 통한 보청 시스템의 성능 향상 (Performance Improvement on Hearing Aids Via Environmental Noise Reduction)

  • 박선준;윤대희;김동욱;박영철
    • 한국음향학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.61-67
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    • 2000
  • 최근의 디지털 신호처리 기술과 집적 회로 설계 기술의 발달은 보청 시스템의 새로운 가능성을 제공하고 있다. 그러나, 배경 잡음은 여전히 많은 난청자가 호소하는 문제로 남아 있다. 본 논문에서는 임상 실험을 통하여 음성 대역 잡음 환경에서 감음신경성 난청자의 음성 인지 능력과 어음 변별력을 측정한 결과를 제시한다. 또한, 보다 향상된 보청 환경을 제공하기 위하여 보청 시스템의 전처리단으로써 음질 향상 기법을 이용하여 배경 잡음을 제거하였다. 음질 향상 기법은 DSP 보드를 이용하여 실시간 시스템으로 구현되었으며, 이를 이용하여 청력 검사를 실시하였다. 임상 실험을 실시한 결과, 음질 향상 기법은 배경 잡음을 제거함으로써 신호의 SNR을 개선시켜 보청 이득과 결합되어 감음신경성 난청자의 음성 변별력을 크게 향상시켰다.

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ADC 특성에 따른 능동 위상 배열 레이더 수신기의 이득 설정 방법 (Receiver Gain of Active Phased Array Radar-Dependence on ADC Characteristic)

  • 김태환;최병관;이희영;조춘식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.52-59
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    • 2009
  • 현대의 레이더는 큰 클러터 환경에서 동작하기 위해 넓은 동적 영역을 요구한다. ADC(Analog-to-Digital Converter)가 발생시키는 스퓨리어스(spurious) 신호는 넓은 동적 영역을 구현하는데 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 ADC의 비선형 특성에 따른 능동 위상 배열 레이더 수신기의 이득을 분석하였다. ADC SFDR(Spurious Free Dynamic Range)은 시스템이 요구하는 동적 영역을 한정하고, 제한된 영역내에서 ADC SNR(Signal-to-Noise Ratio) 손실을 고려하여 ADC 동적 영역을 설정하였다. 그리고 계산된 능동 위상 배열 레이더의 안테나단 출력 잡음 전압과 ADC 입력 잡음 전압을 비교하여 수신기의 이득을 구하였다. 끝으로 응용 예제를 통한 전체적인 내용을 살펴보았다.

Sum-Rate Analysis for 3D MIMO with ZF Receivers in Ricean/Lognormal Fading Channels

  • Tan, Fangqing;Gao, Hui;Su, Xin;Lv, Tiejun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권7호
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    • pp.2371-2388
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    • 2015
  • In this paper, we investigate the performance evaluation of three dimensional (3D) multiple-input multiple-output (MIMO) systems with an adjustable base station (BS) antenna tilt angle and zero-forcing (ZF) receivers in Ricean/Lognormal fading channels. In particular, we take the lognormal shadow fading, 3D antenna gain with antenna tilt angle and path-loss into account. First, we derive a closed-form lower bound on the sum rate, then we obtain the optimal BS antenna tilt angle based on the derived lower bound, and finally we present linear approximations for the sum rate in high and low-SNR regimes, respectively. Based on our analytical results, we gain valuable insights into the impact of key system parameters, such as the BS antenna tilt angle, the Ricean K-factor and the radius of cell, on the sum rate performance of 3D MIMO with ZF receivers.

Approximated Outage Probability for ADF Relay Systems with Burst MPSK and MQAM Symbol Transmission

  • Ko, Kyunbyoung;Lim, Sungmook
    • International Journal of Contents
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    • 제11권1호
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    • pp.7-14
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    • 2015
  • In this paper, we derive the outage probability for M-ary phase shifting keying (MPSK) and M-ary quadrature amplitude modulation (MQAM) burst transmission (BT) of adaptive decode-and-forward (ADF) cooperative relay systems over quasi-static Rayleigh fading channels. Within a burst, there are pilot symbols and data symbols. Pilot symbols are used for channel estimation schemes and each relay node's transmission mode selection schemes. At first, we focus on ADF relay systems in which the probability density function (PDF) is derived on the basis of error events at relay nodes corresponding to channel estimation errors. Next, the average outage probability is derived as an approximate expression for an arbitrary link signal-to-noise ratio (SNR) for different modulation orders. Its accuracy is demonstrated by comparison with simulation results. Further, it is confirmed that BT-ADF relay systems with pilot symbol based channel estimation schemes enables to select correctly decoded relay nodes without additional signaling between relay nodes and the destination node, and it is verified that the ideal performance is achieved with small SNR loss.

A BLMS Adaptive Receiver for Direct-Sequence Code Division Multiple Access Systems

  • Hamouda Walaa;McLane Peter J.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권3호
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    • pp.243-247
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    • 2005
  • We propose an efficient block least-mean-square (BLMS) adaptive algorithm, in conjunction with error control coding, for direct-sequence code division multiple access (DS-CDMA) systems. The proposed adaptive receiver incorporates decision feedback detection and channel encoding in order to improve the performance of the standard LMS algorithm in convolutionally coded systems. The BLMS algorithm involves two modes of operation: (i) The training mode where an uncoded training sequence is used for initial filter tap-weights adaptation, and (ii) the decision-directed where the filter weights are adapted, using the BLMS algorithm, after decoding/encoding operation. It is shown that the proposed adaptive receiver structure is able to compensate for the signal-to­noise ratio (SNR) loss incurred due to the switching from uncoded training mode to coded decision-directed mode. Our results show that by using the proposed adaptive receiver (with decision feed­back block adaptation) one can achieve a much better performance than both the coded LMS with no decision feedback employed. The convergence behavior of the proposed BLMS receiver is simulated and compared to the standard LMS with and without channel coding. We also examine the steady-state bit-error rate (BER) performance of the proposed adaptive BLMS and standard LMS, both with convolutional coding, where we show that the former is more superior than the latter especially at large SNRs ($SNR\;\geq\;9\;dB$).

상관 부호화된 디지털 FM 시스템에서 결정 궤환을 이용한 TFM의 최대 근사 추정 (Maximum Likelihood Sequence Estimation of TFM with Decision Feedback Equalization in the Correlative Coded Digital FM System)

  • 송형규;강민구;강창언
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제5권3호
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    • pp.22-35
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    • 1994
  • 본 논문에서는 대역폭 효율의 향상을 위해 상관 부호에 따른 FM시스템올 설계한다. 상판 부호화된 신호는 연속 위상과 정진폭 특성으로 전력 효율이 높다. 하지만 이 신호는 최소 유콜리언 거리(${d^2}_{mm}$)가 작기 때분에 신호대 잡음비(SNR)의 손실과 수신 성능(BER)의 저하를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 수신 성능의 향상을 위하여 상관 부호화에 따른 수정된 최대 근사 추정을 작용한다. 최대 근사 추정은 사용된 채널에서 bit-by-bit 검파에 비하여 수산 오율을 향상시킨다. 결정 궤환을 적용하지 않은 경우, 최대 근사 추정은 bit by bit 겁파에 비해 약 2dB의 수신 성능이 향상되었다. 결정 궤환을 적용한 경우, 최대 근사 추정은 bit-by bit 검파에 비해 약 4dB의 수신 성능이 향상되었다. 특히 안정된 채널보다 채널이 열악할수록 최대 근사 추정과 결정 궤환의 성능이 우수하다.

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Capacity Bounds on the Ergodic Capacity of Distributed MIMO Systems over K Fading Channels

  • Li, XingWang;Wang, Junfeng;Li, Lihua;Cavalcante, Charles C.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권7호
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    • pp.2992-3009
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    • 2016
  • The performance of D-MIMO systems is not only affected by multipath fading but also from shadowing fading, as well as path loss. In this paper, we investigate the ergodic capacity of D-MIMO systems operating in non-correlated K fading (Rayleigh/Gamma) channels. With the aid of majorization and Minkowski theory, we derive analytical closed-form expressions of the upper and lower bounds on the ergodic capacity for D-MIMO systems over non-correlated K fading channels, which are quite general and applicable for arbitrary signal-to-noise ratio (SNR) and the number of transceiver antennas. To intuitively reveal the impacts of system and fading parameters on the ergodic capacity, we deduce asymptotic approximations in the high and low SNR regimes. Finally, we pursue the massive MIMO systems analysis for the lower bound and derive closed-form expressions when the number of antennas at BS grows large, and when the number of antennas at transceivers becomes large with a fixed and finite ratio. It is demonstrated that the proposed expressions on the ergodic capacity accurately match with the theoretical analysis.

디지틀 TV 방송을 위한 저지연 intra-slice 영상 부호화 방식의 개선 방법 (An Improvement in Intra-Slice Low Delay Video Coding for Digital TV Broadcasting)

  • 권순각;김재균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2376-2385
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    • 1994
  • 디지털 TV 신호를 수신함에 있어서 복호화 지연과 채널변경 지연은 응용측면에서 매우 중요한 요소들이다. B-화면이 없는 MPEG-2의 SIMPLE PROFILE에서 intra-slice 부호화방식은 영상 복호화과정에서 지연시간을 짧게 하는 근원적인 방식들 중의 하나이다. 그 방식에는 복호화 지연시간은 짧은 장점이 있으나 채널변경 지연시간은 길어지는 단점이 있다. 본 논문에서는, SNR 성능의 손실은 무시할 수 있을 만큼 적게 하며 채널변경 지연을 줄이는 방법을 제안한다. 이를 위해서 슬라이스들의 여러 영역으로 화면들을 구분하고 화면간 부호화를 위한 이동벡터 추정에서 약간의 제한을 부가하며, 이로 인해 임의접근 위치가 효과적으로 증가되고, 채널변경 지연시간이 줄어듬을 확인한다.

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레일리 페이딩 채널에서 차등 변조기법을 이용한 선택적 복호 후 재전송 중계 네트워크의 성능 분석 (Performance Analysis for Selection Decode-and-Forward Relay Networks with Differential Modulation over Rayleigh Fading Channels)

  • 공형윤;보 뉘엔 �o 바오
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1A호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • 본 논문을 통해 i.n.d 레일리 패이딩 체널에서 서로 다른 변조/복조 기법을 사용하는 중계기들로 구성된 선택적 복호 후 재전송 네트워크의 성능평가를 보여준다. 본 논문은 i.i.d와 i.n.d 레일리 패이딩 채널 모두에서 선택적 복호 후 전송 프로토콜이 최대 다이버시티를 얻을 수 있다는 것을 보여준다. 또한 SC(selection combining)기법을 사용하는 시스템과 MRC(maximal ratio combining)기법을 사용하는 시스템의 성능을 비교하여 결합기술의 효과를 연구하였다. 높은 SNR에서 시뮬레이션 결과와 수식적 분석 결과가 정확하게 일치하는 것을 보여준다.

적응 공간 다중화 MIMO 시스템을 위한 효율적인 전력 할당 알고리즘 (Efficient Power Allocation Algorithms for Adaptive Spatial Multiplexing MIMO Systems)

  • 신준호;김동건;박형래
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4C호
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    • pp.232-240
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    • 2011
  • Water-filling 알고리즘은 적응 MIMO 시스템의 ergodic 용량을 최대화하는 효율적인 전력 할당 방식이지만 이산 변조 지쉬discrete modulation index)를 사용하는 실제의 시스템의 경우 과도한 잉여 전력(residual power)으로 인해 스펙트럼 효율이 감소하는 단점이 있다. 본 논문에서는 water-filling 알고리즘의 잉여 전력을 효율적으로 재할당 함으로써 적응 MIMO 시스템의 스펙트럼 효율을 향상시키는 새로운 전력 할당 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 터보 코드가 적용된 적응 MIMO 시스템을 구성하고 다양한 환경에서 시뮬레이션을 수행한다 시뮬레이션 결과, 레일리이 페이딩 환경에서 SNR이 20dB일 때 제안된 알고리즘의 스펙트럼 효율이 기존의 water-filling 알고리즘에 비해 대략 8.9% 향상됨을 알 수 있었다.