• Title/Summary/Keyword: Signal to noise ratio (SNR)

Search Result 1,132, Processing Time 0.034 seconds

소음 환경에서 공간상관성을 이용한 배열이득 추정 (Array gain estimated by spatial coherence in noise fields)

  • 박지성;최용화;김재수;조성호;박정수
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제35권6호
    • /
    • pp.427-435
    • /
    • 2016
  • 해양에서 배열센서를 사용하여 신호를 수신하는 경우 성능을 측정하는 척도로서 배열이득(Array Gain, AG)을 사용한다. 배열이득은 배열의 형상, 주파수 및 해양환경에 의한 소음의 방향성에 영향을 받는다. 본 논문에서는 배열이득을 모델링하고 예측하기 위하여 공간상관성을 이용하였으며, 해상실험을 통해서 예측모델을 검증하였다. 예측 모델에서는 임의형상의 배열 및 소음의 방향성을 고려할 수 있는 신호와 소음의 공간상관성을 사용하여 배열이득을 계산하였다. 해상실험에서는 예인음원을 이용하여 CW(Continuous Wave)를 수평배열센서로 수신하였으며, 송신신호 사이에 주변 소음을 측정하였고, 이로부터 개별센서와 배열센서의 SNR(Signal to Noise Ratio)을 계산하여 배열이득을 추정하였다. 최종적으로 실험적으로 측정한 배열이득과 예측모델을 이용한 배열이득을 비교 검증하였다.

First-Order Gauss-Markov 신호에 대한 Delta 변조방식의 신호대 잡음비에 관한 연구 (A Study on Signal-to-Noise Ratio of Delta Modulation for a First-Order Gauss-Markov Signal)

  • 문상재;손현
    • 대한전자공학회논문지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.52-56
    • /
    • 1980
  • First-order Gauss-Marker신호가 delta변조기에 즉가되어 granular잡음이 발생될 경우에 신호대잡음화의 표시식을 구하고, 또한 근사식에 관하여 고찰하였다. 입력신호의 adjacent correlation값과 local decoder의 prediction coefficient값간의 차에 비하여 adjacent correlation값이 클 경우에는, 입력신호와 오차신호간의 cross covariance값이 징소하므로 간단한 근사식으로 나타내었다. 이 경우에 임의의 adjacent correlation값에 대하여 적용될 수 있는 근사식을 나타내었다.

  • PDF

인체 부착용 방사패턴 재구성 안테나의 SNR 및 BER 성능 분석 (Performance analysis of SNR and BER for radiation pattern reconfigurable antenna)

  • 이창민;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.4125-4130
    • /
    • 2015
  • 본 논문은 생체신호 (체온, 혈압, 맥박 등)를 측정하는 웨어러블 (Wearable) 디바이스에 장착된 인체 부착용 방사패턴 재구성 안테나의 통신성능 비교에 관한 논문이다. 제안된 안테나의 동작주파수는 블루투스 (Bluetooth) 통신 대역의 2.4 - 2.5 GHz 이며, 안테나의 최대이득은 1.96 dBi 이다. 제안된 안테나는 두 개의 RF 스위치 (PIN diode)를 이용하여 서로 반대방향의 빔을 생성하여 전자기파 신호를 효율적으로 송수신 한다. 또한 제안된 안테나는 탑 로딩(Top Loading)을 이용 세 가지의 각도 변경 ($30^{\circ}$, $90^{\circ}$, $150^{\circ}$)을 통해 각 방사패턴의 지향성 변화를 조사 하였다. 본 논문에서는 방사패턴 재구성 안테나를 통해 전파 간섭이 없는 전자파 차페실의 이상적인 전파환경과 실제 전파간섭이 존재 (Universal Software Radio Peripheral, USRP)하는 스마트 하우스 내에서 웨어러블 디바이스 안테나의 신호대 집음비 (Signal-to-Noise Ratio, SNR) 및 비트 에러율 (Bit Error Rate, BER) 성능 측정을 진행하였다. 두 경우의 측정 비교 시 SNR은 평균적으로 5 dB의 성능저하를 보이며, BER은 최대 10배 증가하여 수신 에러율 (Error rate of receiving signal)이 높아지는 것을 확인하였으며, 본 논문에서 측정한 SNR과 BER의 측정 결과로 전자파기기의 방해전파로 인한 성능저하를 수치상으로 예측 하였다.

Multiuser Heterogeneous-SNR MIMO Systems

  • Jo, Han-Shin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제8권8호
    • /
    • pp.2607-2625
    • /
    • 2014
  • Previous studies on multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) mostly assume a homogeneous signal-to-noise ratio (SNR), where each user has the same average SNR. However, real networks are more likely to feature heterogeneous SNRs (a random-valued average SNR). Motivated by this fact, we analyze a multiuser MIMO downlink with a zero-forcing (ZF) receiver in a heterogeneous SNR environment. A transmitter with Mantennas constructs M orthonormal beams and performs the SNR-based proportional fairness (S-PF) scheduling where data are transmitted to users each with the highest ratio of the SNR to the average SNR per beam. We develop a new analytical expression for the sum throughput of the multiuser MIMO system. Furthermore, simply modifying the expression provides the sum throughput for important special cases such as homogeneous SNR, max-rate scheduling, or high SNR. From the analysis, we obtain new insights (lemmas): i) S-PF scheduling maximizes the sum throughput in the homogeneous SNR and ii) under high SNR and a large number of users, S-PF scheduling yields the same multiuser diversity for both heterogeneous SNRs and homogeneous SNRs. Numerical simulation shows the interesting result that the sum throughput is not always proportional to M for a small number of users.

계층 16QAM의 SNR 추정 성능에 대한 연구 (A Study on the SNR Estimation Performance of Hierarchical 16QAM)

  • 곽재민
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.975-981
    • /
    • 2012
  • 서로 다른 품질을 요구하는 데이터들의 동시 전송 또는 효율적인 영상전송시스템에 응용될 수 있는 계층 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 시스템에 대한 SNR 추정성능에 대해 분석한다. 계층 16QAM은 계층 변조파라미터를 제어하여 성좌점들의 형태를 변형시켜 사용자에게 고품질과 저품질 데이터서비스를 동시에 제공할 수 있는 변조 시스템이다. AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널환경에서 계층 16QAM 시스템에서 계층변조파라미터와 성좌점별 특성을 고려한 SNR (Signal to Noise power Ratio) 추정성능 특성을 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 계층 16QAM의 여러성좌점들 중에 SNR 추정이 상대적으로 정확하게 이루어지는 성좌점이 존재함을 확인하였고, 계층변조파라미터 값에 따라 SNR 추정이 유리한 영역이 달라진다는 것을 알아내었다.

Distinction between HAPS and LEO Satellite Communications under Dust and Sand Storms Levels and other Attenuations

  • Harb, Kamal
    • International Journal of Computer Science & Network Security
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.382-388
    • /
    • 2022
  • Satellite communication for high altitude platform stations (HAPS) and low earth orbit (LEO) systems suffer from dust and sand (DU&SA) storms in the desert regions such as Saudi Arabia. These attenuations have a distorting effect on signal fidelity at high frequency of operations. This results signal to noise ratio (SNR) to dramatically decreasing and leads to wireless transmission error. The main focus in this paper is to propose common relations between HAPS and LEO for the atmospheric impairments affecting the satellite communication networks operating above Ku-band crossing the propagation path. A double phase three dimensional relationship for HAPS and LEO systems is then presented. The comparison model present the analysis of atmospheric attenuation with specific focus on sand and dust based on particular size, visibility, adding gaseous effects for different frequency, and propagation angle to provide system operations with a predicted vision of satellite parameters' values. Skillful decision and control system (SD&CS) is proposed to control applied parameters that lead to improve satellite network performance and to get the ultimate receiving wireless signal under bad weather condition.

High Diversity Transceiver for Low Power Differentially Encoded OFDM System

  • Nadeem, Faisal;Zia, Muhammad;Mahmood, Hasan;Bhatti, Naeem;Haque, Ihsan
    • ETRI Journal
    • /
    • 제38권1호
    • /
    • pp.90-99
    • /
    • 2016
  • In this work, we investigate differentially encoded blind transceiver design in low signal-to-noise ratio (SNR) regimes for orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) signaling. Owing to the fact that acquisition of channel state information is not viable for short coherence times or in low SNR regimes, we propose a time-spread frequency-encoded method under OFDM modulation. The repetition (spreading) of differentially encoded symbols allows us to achieve a target energy per bit to noise ratio and higher diversity. Based on the channel order, we optimize subcarrier assignment for spreading (along time) to achieve frequency diversity of an OFDM modulated signal. We present the performance of our proposed transceiver design and investigate the impact of Doppler frequency on the performance of the proposed differentially encoded transceiver design. To further improve reliability of the decoded data, we employ capacity-achieving low-density parity-check forward error correction encoding to the information bits.

교실에서 신호대잡음비 변이가 한국어 음성명료도에 미치는 영향 (Influence of SNR difference on the Korean speech intelligibility in classrooms)

  • 박찬재;조성민;한찬훈
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제38권6호
    • /
    • pp.651-660
    • /
    • 2019
  • 본 연구는 소음 환경에서 화자의 음성 레벨이 어느 정도일 때 한국어에 대한 청자의 음성명료도 변화를 파악하고자 시행되었다. 이를 위해 잔향시간이 다른 교실 환경을 모형화하여 가청화시재를 제작한 후 피실험자 27명을 대상으로 청감실험을 실시해 음성명료도를 평가하였다. 음성명료도에 대한 평가는 한국어 음성명료도 평가법 중 음절법과 단어법을 이용하였으며 잔향시간과 신호대잡음비를 5dB씩 변화시키면서 정답률의 변화를 관찰하였다. 실험결과 음절법의 경우 신호대잡음비가 커질수록 이에 비례해 음성명료도 평가점수 또한 높아짐을 알 수 있었다. 단어법의 경우 잔향시간이 1.5 s인 경우에는 음성명료도 평가점수가 신호대잡음비와 비례적인 관계를 보이지만, 잔향시간이 0.8 s로 짧은 상황에서는 비례관계를 찾을 수 없었다. 이원변량분석 결과 한국어 음성명료도 평가법 중 음절법과 단어법에 공통적으로 유의한 영향 인자는 신호대잡음비라는 것으로 확인되었다. 따라서, 한국어 교실의 적정 잔향시간 기준인 0.8s 이하를 만족하는 경우 소음에 따른 영향을 제어할 수 있으나, 잔향시간이 기준보다 긴 경우에는 신호대잡음비가 커야만 높은 음성명료도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

압축센싱 기법을 적용한 선박 수중 방사 소음 신호의 저주파 토널 탐지 (Detection of low frequency tonal signal of underwater radiated noise via compressive sensing)

  • 김진홍;심병효;안재균;김성일;홍우영
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.39-45
    • /
    • 2018
  • 압축센싱을 적용하면 전체 신호의 차원 대비 실제 사용하는 신호의 차원이 작은 희소신호의 경우, 적은 수의 관측치를 통하여 빠른 시간 내에 복원이 가능하다. 수중 표적의 기어박스 및 보조 장치 등으로부터 방사되는 신호의 토널 주파수 성분들은 처리하고자 하는 주파수 대역에서 상대적으로 주파수 성분이 적다. 따라서 토널 신호는 주파수 영역 전체 대비 희소신호로 모델링 될 수 있으므로 희소 신호 복원 알고리듬인 S-OMP(Simultaneous-Orthogonal Matching Pursuit)를 이용하여 복원할 수 있다. 본 논문에서는 압축센싱 기법을 이용하여 수중 표적의 방사 소음 신호의 토널 주파수를 검출하는 기법을 제안하고 모의 실험을 통해 성능을 확인한다. 모의실험에서 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 임계치 기법을 이용한 방법에 비해 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio)에서도 정확한 토널 성분을 추정 할 수 있음을 확인하였다.

심리음향 특성을 이용한 음성 향상 알고리즘 (A Speech Enhancement Algorithm based on Human Psychoacoustic Property)

  • 전유용;이상민
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제59권6호
    • /
    • pp.1120-1125
    • /
    • 2010
  • In the speech system, for example hearing aid as well as speech communication, speech quality is degraded by environmental noise. In this study, to enhance the speech quality which is degraded by environmental speech, we proposed an algorithm to reduce the noise and reinforce the speech. The minima controlled recursive averaging (MCRA) algorithm is used to estimate the noise spectrum and spectral weighting factor is used to reduce the noise. And partial masking effect which is one of the human hearing properties is introduced to reinforce the speech. Then we compared the waveform, spectrogram, Perceptual Evaluation of Speech Quality (PESQ) and segmental Signal to Noise Ratio (segSNR) between original speech, noisy speech, noise reduced speech and enhanced speech by proposed method. As a result, enhanced speech by proposed method is reinforced in high frequency which is degraded by noise, and PESQ, segSNR is enhanced. It means that the speech quality is enhanced.