• 제목/요약/키워드: 2-D MMSE

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OFDM 시스템을 위한 낮은 복잡도를 갖는 2-D MMSE 채널 추정 기법 (A Low-Complexity 2-D MMSE Channel Estimation for OFDM Systems)

  • 김정인;장준희;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권5C호
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    • pp.317-325
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    • 2011
  • OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 2-D MMSE (2-Dimensional Minimum Mean Square Error) 채널 추정 기법은 주파수/시간 선택적 특성을 가지는 채널에서 우수한 성능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 하지만 2-D MMSE 채널 추정 방식은 주파수 축 뿐만 아니라 시간 축 까지 고려하기 때문에 행렬 크기가 커지고, 이로 인해 복잡도가 크게 증가한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 l-D MMSE 채널 추정 구조를 기반으로 가중치 합을 이용하여 기존의 2-D MMSE 채널 추정 방식보다 낮은 복잡도를 갖는 방식을 제안한다. 뿐만 아니라 2-D MMSE 채널 추정을 적용하기 위해 필요한 파라미터인 RMS 지연 확산과 도플러 주파수를 추정하는 기법을 고려한다. 성능 검증 결과 제안하는 방식은 기존의 2-D MMSE 방식에 비해서 복잡도를 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 2-D MMSE 채널 추정 방법과 유사한 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

장기요양서비스 이용 노인들의 신체적 및 정신적 기능과 관련 요인 (Status of Physical and Mental Function and, Its Related Factors Among the Elderly People Using from Long-Term Care Insurance Service)

  • 배남규;송영수;신은숙;조영채
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.5976-5985
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    • 2012
  • 본 연구는 장기요양서비스의 질 제고를 위해 장기요양서비스 이용 노인들의 신체적 및 정신적 기능 상태를 평가해 보고, 그에 영향을 미치는 관련 요인을 규명하고자 시도하였다. 조사대상은 대전지역에 거주하는 65세 이상 노인 중 장기요양서비스 이용자 350명(재가급여 178명, 시설급여 172명)으로 하였으며, 자료 수집은 2011년 2월 16일부터 3월 31일까지의 기간 동안에 표준화된 무기명식 면접조사용 설문지를 사용하여 면접조사를 통해 이루어졌다. 연구결과, 재가급여 노인의 IADL과 MMSE-K는 시설급여 노인보다 유의하게 높았으나 ADL과 CES-D는 유의한 차이를 보이지 않았다. ADL, IADL, CES-D 및 MMSE-K 상호 간의 상관관계를 보면, 재가 및 시설급여 이용노인 모두 ADL은 IADL 및 MMSE-K와 양의 상관관계를 보인 반면, CES-D와는 음의 상관관계를 나타내었다. IADL은 MMSE-K와 양의 상관관계를 보인 반면, CES-D와는 음의 상관관계를 나타내었다. 다중회귀분석 결과 재가 및 시설 급여 이용 노인 모두 ADL과 IADL에 유의하게 영향을 미치는 변수로는 건망증 증상 유무, 규칙적 운동 및 MMSE-K가 선정되었다. 또한 CES-D와 MMSE-K는 주관적 건강상태, 건망증 증상 유무 및 IADL이 유의하게 영향을 주는 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과는 장기요양서비스 이용 노인들의 신체적 및 정신적 기능은 개인의 건강상태나 건강관련행위 특성과 밀접한 관련성이 있음을 시사하고 있다.

A Time-Varying Modified MMSE Detector for Multirate CDMA Signals in Fast Rayleigh Fading Channels

  • Jeong, Kil-Soo;Yokoyama, Mitsuo;Uehara, Hideyuki
    • ETRI Journal
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    • 제29권2호
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    • pp.143-152
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    • 2007
  • In this paper, we propose a time-varying modified minimum mean-squared error (MMSE) detector for the detection of higher data rate signals in a multirate asynchronous code-division multiple-access (CDMA) system which is signaled in a fast Rayleigh fading channel. The interference viewed by a higher data rate symbol will be periodic due to the presence of a lower data rate symbol which spans multiple higher data rate symbols. The detection is carried out on the basis of a modified MMSE criterion which incorporates differential detection and the ratio of channel coefficients in two consecutive observation intervals inherently compensating the fast variation of the channel due to fading. The numerical results obtained by the MMSE detector with time-varying detection show around 3 dB (M=2) and 6 dB (M=4) performance improvement at a BER of $10^{-3}$ in the AWGN channel, while introducing more computational complexity than the MMSE detector without time-varying detection. At a higher $E_b/N_0$, the proposed scheme can achieve a BER of approximately $10^{-3}$ in the presence of fast channel variation which is an improvement over other schemes.

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Frequency Domain Channel Estimation for MIMO SC-FDMA Systems with CDM Pilots

  • Kim, Hyun-Myung;Kim, Dongsik;Kim, Tae-Kyoung;Im, Gi-Hong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권4호
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    • pp.447-457
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    • 2014
  • In this paper, we investigate the frequency domain channel estimation for multiple-input multiple-output (MIMO) single-carrier frequency-division multiple-access (SC-FDMA) systems. In MIMO SC-FDMA, code-division multiplexed (CDM) pilots such as cyclic-shifted Zadoff-Chu sequences have been adopted for channel estimation. However, most frequency domain channel estimation schemes were developed based on frequency-division multiplexing of pilots. We first develop a channel estimation error model by using CDM pilots, and then analyze the mean-square error (MSE) of various minimum MSE (MMSE) frequency domain channel estimation techniques. We show that the cascaded one-dimensional robust MMSE (C1D-RMMSE) technique is complexity-efficient, but it suffers from performance degradation due to the channel correlation mismatch when compared to the two-dimensional MMSE (2D-MMSE) technique. To improve the performance of C1D-RMMSE, we design a robust iterative channel estimation (RITCE) with a frequency replacement (FR) algorithm. After deriving the MSE of iterative channel estimation, we optimize the FR algorithm in terms of the MSE. Then, a low-complexity adaptation method is proposed for practical MIMO SC-FDMA systems, wherein FR is performed according to the reliability of the data estimates. Simulation results show that the proposed RITCE technique effectively improves the performance of C1D-RMMSE, thus providing a better performance-complexity tradeoff than 2D-MMSE.

Performance Analysis of Iterative Detection Scheme for the D-STTD System

  • Yoon, Gil-Sang;Lee, Jeong-Hwan;Cho, In-Sik;Seo, Chang-Woo;Ryoo, Sang-Jin;You, Cheol-Woo;Hwang, In-Tae
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권2호
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    • pp.235-240
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    • 2009
  • This paper combines various detection techniques and analyzes their performances in detecting the transmission information of the D-STTD scheme that uses, in parallel, the STTD scheme known as the Alamouti code. The D-STTD scheme adopts one of the STTD schemes for transmission to acquire diverse effects and uses another form of STTD for multiplexing effects. Due to the multiplexing effect that transmits different data, it is difficult to apply D-STTD to the conventional STTD combining technique. This paper combines the D-STTD system with linear algorithm, SIC algorithm and OSIC algorithm known as multiplexing detection scheme based on MMSE scheme. And we propose the detection scheme of the D-STTD using MAP algorithm and analyze the performance of each system. The simulation results showed that the detector using iterative algorithm has better performance than Linear MMSE Detector. Especially, we can show that the detector using MAP algorithm outperforms conventional detector.

선형 적응 등화기 적용에 의한 광대역 무선채널 특성 개선에 관한 연구 (A Study on Improvement of Broadband Radio Channel Characteristics using Linear Adaptive Equalizer)

  • 윤영석;하덕호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.211-218
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    • 2000
  • 본 연구에서는 최소 자승 에러 최소화(MMSE: Minimum Mean Square Error) 선형 적응 등화기를 이용하여 실내 무선 광대역 고속 신호전송 특성 개선의 기초연구로서, 먼저 16-QAM 시스템에 채용할 경우의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통새 분석하였으며, 또한 실제적으로 실내 비가시거리 조건에서 원형편파 안테나를 이용하여 측정한 광대역 신호에도 적용하여 광대역 무선채널 특성 개선을 시도하였다. 그 결과 MMSE 등화기를 채용한 경우가 등화기를 채용하지 않은 통산의 16-QAM에 비해 $10^{-2}$를 기준으로 약 6dB, $10^{-3}$을 기준으로 13dB 정도의 성능 개선을 가져왔으며, 실내 비가시거리 조건에서 측정한 광대역 신호에 적용결과 상당한 대역내 편차특성 개선이 있었으며, 또한, 편파 다이버시티 기법을 함께 접목함으로 보다 효과적으로 광대역 채널특성 및 페이딩을 개설할 수 있었다.

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보청기를 위한 IMCRA 기반 저연산 음성 향상 알고리즘 (Low-Complexity Speech Enhancement Algorithm Based on IMCRA Algorithm for Hearing Aids)

  • 전유용;이상민
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.363-370
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    • 2017
  • 본 논문에서는 향상된 최소값 제어 재귀 평균 (improved minima controlled recursive averaging, IMCRA) 알고리즘과 로그 최소값 평균 제곱 오차 (log minimum mean square error, logMMSE)를 기반으로 한 저연산 음성 향상 알고리즘을 제안한다. IMCRA 알고리즘은 버퍼를 이용하여 일정 구간에서 입력 신호 전력의 최소값을 추적하고 최소값과 입력 신호의 비율을 통해 음성 존재를 확인한다. 이러한 과정에서 많은 연산이 필요하며 연산량을 줄이기 위해서 음성 존재 확률을 기반으로한 주파수 밴드별 시변 스무딩으로 최소값을 추적한다. 제안된 알고리즘은 0dB, 5dB, 10dB 그리고 15dB 신호 대 잡음비에서 평균 2.778%, 3.481%, 2.980% 그리고 2.162% 음성 품질이 향상되었으며, 평균 9.570% 연산량이 감소한 것을 확인하였다.

D2D 통신에서 사이드링크를 위한 DFT 기반 채널 추정 기법 (DFT-based Channel Estimation Scheme for Sidelink in D2D Communication)

  • 문상미;추명훈;김한종;김대진;김철성;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.22-31
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    • 2015
  • 최근, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 에서는 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 데이터 트래픽을 수용하기 위하여 기기 간 직접(Device-to-Device, D2D) 통신을 개발하고 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. D2D 통신을 위해 이용되는 링크를 사이드링크라 하며, 사이드링크는 낮은 PAPR (Peak to Average Power Ratio)을 위해 SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 기반으로 한다. 또한, DMRS (DeModulation Reference Signal)를 사용함으로써 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 전송이 가능하게 한다. 본 논문에서는 D2D 통신에서 사이드링크를 위한 DFT 기반 채널 추정 기법을 제안한다. 제안 기법은 빠른 속도로 움직이는 사용자의 채널 추정이 가능하도록 2-D MMSE (2-Dimensional Minimum Mean Square Error) 보간 기법을 사용한다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-Advanced 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어 졌으며, 시뮬레이션 결과 제안한 채널 추정 기법을 통해 기존 기법보다 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio), 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

LTE-Advanced 환경에서 D2D 통신을 위한 송수신 기법 (Transmission and reception scheme for D2D communication in LTE-Advanced environment)

  • 서방원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.83-88
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    • 2016
  • 본 논문은 LTE-Advanced 시스템에서 셀룰러 상향링크 자원을 재사용하여 단말간 직접 통신 (D2D)을 수행하는 방법에 대해서 다룬다. 기존 문헌들은 일반적으로 D2D 송신 단말이 SC-FDMA 기법을 적용하여 데이터를 전송하는 것을 가정한다. 그러나, 기존 방법에서는 단말 신호들 간의 간섭 신호를 제거할 수 있는 방법이 거의 없기 때문에, 셀룰러 상향링크 통신 신호가 D2D 링크에 미치는 간섭이 큰 경우에는 D2D 통신을 적용할 수 없게 된다. 본 논문에서는 이런 경우에도 D2D 통신이 가능하도록 하기 위하여 D2D 송신 단말이 다중반송파 주파수분할 다중접속 (MC-CDMA) 기술을 적용하여 데이터를 전송하는 것을 제안한다. 또한, D2D 수신 단말에서는 최소 평균 제곱오차 (MMSE) 수신기를 적용함으로써 간섭 신호를 제거하는 것을 제안한다. 모의실험을 통해서 제안하는 방법이 기존 방법보다 더 우수한 BER 성능을 갖는다는 것을 보인다.

시간-주파수 스무딩이 적용된 소프트 마스크 필터를 이용한 단일 채널 음성 분리 (Single-Channel Speech Separation Using the Time-Frequency Smoothed Soft Mask Filter)

  • 이윤경;권오욱
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제67호
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    • pp.195-216
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    • 2008
  • This paper addresses the problem of single-channel speech separation to extract the speech signal uttered by the speaker of interest from a mixture of speech signals. We propose to apply time-frequency smoothing to the existing statistical single-channel speech separation algorithms: The soft mask and the minimum-mean-square-error (MMSE) algorithms. In the proposed method, we use the two smoothing later. One is the uniform mask filter whose filter length is uniform at the time-Sequency domain, and the other is the met-scale filter whose filter length is met-scaled at the time domain. In our speech separation experiments, the uniform mask filter improves speaker-to-interference ratio (SIR) by 2.1dB and 1dB for the soft mask algorithm and the MMSE algorithm, respectively, whereas the mel-scale filter achieves 1.1dB and 0.8dB for the same algorithms.

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