• 제목/요약/키워드: noise estimation algorithm

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최소평균절대값삼승 (LMAT) 적응 알고리즘: Part II. 알고리즘의 성능 평가 (Least mean absolute third (LMAT) adaptive algorithm:part II. performance evaluation of the algorithm)

  • 김상덕;김성수;조성호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.2310-2316
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    • 1997
  • 본 논문에서는 고차통계에 의한 적응알고리즘 가운데 오차의 평균절대값삼승 (LMAT)을 최소화하는 알고리즘과 이미 널리 사용되고 있는 경쟁 알고리즘의 성능을 서로 비교 평가하였다. 사용된 입력선호가 Gaussian 분포를 갖는다는 가정하에, LMAT 알고리즘의 정상상태 추청오차에 대한 평균자승특성 근사식을 유도하였다. 유도된 근사식은 컴퓨터 모의실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다. LMAT 알고리즘 및 경쟁 알고리즘들이 정상상태에서 같은 값의 평균자승추정오차를 갖는 경우에 대하여 각 알고리즘의 수렴속도를 비교하였고, LMAT 알고리즘의 우수한 수렴 성능을 알 수 있었다 특히, 입력신호의 eigenvalue spread ratio 및 measurement noise power 등 환경이 변화함에도 불구하고 LMAT 알고리즘이 여전히 나은 특성을 보임을 알 수 있었다.

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Orthogonal Waveform Space Projection Method for Adaptive Jammer Suppression

  • Lee, Kang-In;Yoon, Hojun;Kim, Jongmann;Chung, Young-Seek
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.868-874
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    • 2018
  • In this paper, we propose a new jammer suppression algorithm that uses orthogonal waveform space projection (OWSP) processing for a multiple input multiple output (MIMO) radar system exposed to a jamming signal. Generally, a conventional suppression algorithm based on adaptive beamforming (ABF) needs a covariance matrix composed of the jammer and noise only. By exploiting the orthogonality of the transmitting waveforms of MIMO, we can construct a transmitting waveform space (TWS). Then, using the OWSP processing, we can build a space orthogonal to the TWS that contains no SOI. By excluding the SOI from the received signal, even in the case that contains the SOI and jamming signal, the proposed algorithm makes it possible to evaluate the covariance matrix for ABF. We applied the proposed OWSP processing to suppressing the jamming signal in bistatic MIMO radar. We verified the performance of the proposed algorithm by comparing the SINR loss to that of the ideal covariance matrix composed of the jammer and noise only. We also derived the computational complexity of the proposed algorithm and compared the estimation of the DOD and DOA using the SOI with those using the generalized likelihood ratio test (GLRT) algorithm.

프레임 단위의 AELMS를 이용한 잡음 제거 알고리즘 (Noise Reduction Algorithm using Average Estimator Least Mean Square Filter of Frame Basis)

  • 안찬식;최기호
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권7호
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    • pp.135-140
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    • 2013
  • 잡음 추정과 검출 알고리즘에서는 LMS Filter를 이용하여 변화하는 잡음 환경에 빠르게 적응할 수 있도록 한다. 하지만 LMS Filter는 잡음 추정을 위한 일정 시간 동안 적응 시간이 필요하며 신호의 변화가 일어날 경우 더 많은 적응 시간이 소요되는 단점을 가지고 있다. 따라서 이를 보완하기 위하여 프레임 단위의 AELMS Filter를 이용한 잡음 제거 방법을 제안한다. 본 논문은 잡음 환경에서 입력되는 신호를 프레임 단위로 분할하고 평균과 분산을 이용한 예측 LMS Filter를 구성하여 잡음을 제거하므로 잡음 환경이 변화하더라도 빠른 적응 시간으로 잡음을 제거한다. 또한 환경 잡음과 음성 신호가 혼합되어 입력될 때 잡음을 제거하여 음성의 고유 특성을 유지하고 음성 정보 손상을 줄이기 위한 방법이다. 프레임 단위의 AELMS Filter를 이용한 잡음 제거 방법으로 잡음 제거 성능을 평가하였다. 실험 결과 변화하는 환경 잡음을 제거하여 얻은 감쇠도가 평균 6.8dB 향상되었다.

이산 시간 선형 스위치드 시스템의 스위칭 신호 및 상태에 대한 강인한 추정 알고리즘 (Robust Estimation Algorithm for Switching Signal and State of Discrete-time Switched Linear Systems)

  • 이찬화;심형보
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권5호
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    • pp.214-221
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    • 2015
  • 본 논문에서는 측정 잡음에 의해서 출력 신호가 왜곡된 이산 시간 선형 스위치드 시스템의 스위칭 신호와 상태 변수를 관측하기 위한 강인한 추정 및 검출 기법을 제시한다. 첫째, 최소 거리 기준에 기초한 작동 모드 추정 알고리즘이 제안된다. 이 과정에서 모드의 추정값을 얻게 되고, 이를 이용하여 상태 변수 또한 관측할 수 있게 된다. 둘째, 주어진 스위치드 시스템의 작동 모드 변화 시점, 즉, 스위칭이 언제 발생하는지 검출하는 알고리즘이 고안된다. 시스템에 인가되는 측정 잡음이 유계라는 가정 하에, 제안된 추정 알고리즘은 주어진 스위치드 시스템의 작동 모드를 정확하게, 그리고 상태 변수를 근사적으로 추정하며, 검출 알고리즘은 실제 스위칭이 발생한 후, 미리 정해진 지연 시간이 지나가기 전에 스위칭 시간을 검출할 수 있다.

Inverse Lemma를 이용한 상태추정 알고리즘의 개선에 관한 연구 (A Study on State Estimation Algorithm in Power System Using Inverse Lemma)

  • 문영현;박정도;박인권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.182-185
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    • 1996
  • The purpose of slate estimation in power system is to estimate the best-fit Slate variables from the measurements contaminated by various kind of noise. But because the majority of state estimation modules in EMS lack the convergence characteristics, sometimes the desirable outputs can't be obtained. So, in this paper, the new algorithm using the load now output as initial values in the state estimation calculation is proposed to guarantee the convergence. And if the load now outputs were used as the initial values in the calculation, the change in each step would be small compared to the original method using the flat start point. And the Inverse Lemma is used in the algorithm to calculate the new stale in each iteration step for reducing the calculation time. The proposed algorithm was tested on the IEEE 14, 30, 118 bus systems. Eventually, we were able to verity that the differences between the results obtained by the original method and proposed method were relatively small, and the effectiveness of the proposed algorithm increased when applied to the bigger systems.

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3D 초음파 영상에서 방광 내 잔뇨량 추정을 위한 새로운 알고리즘 (A New Algorithm to Estimate Urine Volume from 3D Ultrasound Bladder Images)

  • 조태식;이수열;조민형
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.31-38
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    • 2016
  • For the patients with bladder dysfunction, measurement of urine volume inside the bladder is very critical to avoid bladder failure. In measuring urine volume inside a bladder, low-resolution 3D ultrasound images are widely used. However, urine volume estimation from 3D ultrasound images is prone to big errors and inconsistency because of low spatial resolution and low signal-to-noise ratio of ultrasound images. We developed a new robust volume estimation algorithm which is not computationally expensive. We tested the algorithm on a lab-built ultrasound bladder phantom and volunteers. The average error rate of the human bladder volume estimation was 5.9% which was better than the commercial machine.

동적 저울의 진동응답 측정에 의한 질량 추정 알고리즘 (Mass-estimation Algorithm by Vibration Response Measurement of Dynamic Balance)

  • 김병삼
    • 한국음향학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.71-78
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    • 2000
  • Quickness and precision are the two most important requirements for an industrial scale used in production lines. In this paper, a new approach, "Mass-estimation algorithm by vibration-response measurement of dynamic balance", is presented to improve some of drawbacks in conventional scales. The system, consisted of velocity and displacement sensors, spring scale, analog-digital converter and microcomputer, is based on full utilization of dynamic mass measurement of velocity and displacement via microcomputer-assisted real time monitoring. The resulting system, when combined with appropriate mass estimation algorithm software, has shown its effectiveness in terms of two desirable characteristics required.

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Massive MIMO Channel Estimation Algorithm Based on Weighted Compressed Sensing

  • Lv, Zhiguo;Wang, Weijing
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제17권6호
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    • pp.1083-1096
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    • 2021
  • Compressed sensing-based matching pursuit algorithms can estimate the sparse channel of massive multiple input multiple-output systems with short pilot sequences. Although they have the advantages of low computational complexity and low pilot overhead, their accuracy remains insufficient. Simply multiplying the weight value and the estimated channel obtained in different iterations can only improve the accuracy of channel estimation under conditions of low signal-to-noise ratio (SNR), whereas it degrades accuracy under conditions of high SNR. To address this issue, an improved weighted matching pursuit algorithm is proposed, which obtains a suitable weight value uop by training the channel data. The step of the weight value increasing with successive iterations is calculated according to the sparsity of the channel and uop. Adjusting the weight value adaptively over the iterations can further improve the accuracy of estimation. The results of simulations conducted to evaluate the proposed algorithm show that it exhibits improved performance in terms of accuracy compared to previous methods under conditions of both high and low SNR.

Off-grid direction-of-arrival estimation for wideband noncircular sources

  • Xiaoyu Zhang;Haihong Tao;Ziye, Fang;Jian Xie
    • ETRI Journal
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    • 제45권3호
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    • pp.492-504
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    • 2023
  • Researchers have recently shown an increased interest in estimating the direction-of-arrival (DOA) of wideband noncircular sources, but existing studies have been restricted to subspace-based methods. An off-grid sparse recovery-based algorithm is proposed in this paper to improve the accuracy of existing algorithms in low signal-to-noise ratio situations. The covariance and pseudo covariance matrices can be jointly represented subject to block sparsity constraints by taking advantage of the joint sparsity between signal components and bias. Furthermore, the estimation problem is transformed into a single measurement vector problem utilizing the focused operation, resulting in a significant reduction in computational complexity. The proposed algorithm's error threshold and the Cramer-Rao bound for wideband noncircular DOA estimation are deduced in detail. The proposed algorithm's effectiveness and feasibility are demonstrated by simulation results.

원형 배열 안테나의 DoA 추정 알고리즘 성능 분석 (Performance analysis of DoA estimation algorithm using a circular array antenna)

  • 임승각;강대수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.395-400
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    • 2008
  • 본 논문은 GPS 신호를 수신할 때 재머신호의 제거를 위한 성능 개선을 목적으로 2차원 원형 배열 안테나를 이용한 도래각(DoA : Direction of Arrival) 추정 알고리즘의 성능 분석에 관한 것이다. 배열 안테나를 사용하여 DoA를 추정한 후 공간 필터링을 수행함으로서 원하지 않는 방향으로부터의 재머신호를 널링(nulling)시키고, 원하는 방향으로의 빔을 형성하므로서 수신 신호의 품질을 개선할 수 있다. 논문에서는 4 소자와 7 소자 원형 배열 안테나에서 재머신호의 각도와 전력을 고정시킨 후 DoA 추정을 위하여 MUSIC, MinNorm 알고리즘을 적용한다. 이들 알고리즘의 성능 분석을 위하여 추정 결과와 추정 오차를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 계산한다. 추정 결과 신호대 잡음비가 양호한 경우 Azimuth각과 Elevation각 추정에서는 MUSIC과 MinNorm이 우월하며, 신호대 잡음비가 낮은 경우 MUSIC이 MinNorm보다 우월한 성능을 보인다.