• 제목/요약/키워드: Log-Likelihood Ratio Approximation

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Small sample likelihood based inference for the normal variance ratio

  • Lee, Woo Dong
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제24권4호
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    • pp.911-918
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    • 2013
  • This study deals with the small sample likelihood based inference for the ratio of two normal variances. The small sample likelihood inference is an approximation method. The signed log-likelihood ratio statistic and the modified signed log-likelihood ratio statistic, which converge to standard normal distribution, are proposed for the normal variance ratio. Through the simulation study, the coverage probabilities of confidence interval and power of the exact, the signed log-likelihood and the modified signed log-likelihood ratio statistic will be compared. A real data example will be provided.

Likelihood based inference for the shape parameter of Pareto Distribution

  • Lee, Jae-Un;Lee, Woo-Dong
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제19권4호
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    • pp.1173-1181
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    • 2008
  • In this paper, when the parameter of interest is the shape parameter in Pareto distribution, we develop likelihood based inference for this parameter. Specially, we develop signed log-likelihood ratio statistic and the modified signed log-likelihood ratio statistic for the shape parameter. It is well-known that as sample size grows, the modified signed log-likelihood ratio statistic converges to standard normal distribution faster than the signed log-likelihood ratio statistic. But the computation of the modified signed log-likelihood statistic is hard or even impossible when the sufficient statistics and the ancillary statistics are not clear. In this case, one can consider an approximation to the modified signed log-likelihood statistic. Specially, when the parameter of interest is informationally orthogonal to the nuisance parameters, we propose the approximate modified signed log-likelihood statistic. Through simulation, we investigate the performances of the proposed statistics with the signed log-likelihood statistic.

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대수우도비 근사화에 따른 복조와 복호의 결합 성능 (Joint Performance of Demodulation and Decoding with Regard to Log-Likelihood Ratio Approximation)

  • 박성준;조명석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권12호
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    • pp.1736-1738
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    • 2016
  • 고차변조와 고효율 채널부호를 사용하는 통신시스템에서는 지수함수의 합 로그 연산을 수반하는 다량의 대수우도비 산출이 필수적이며 이의 근사화 기법에 따라 링크 성능이 좌우된다. 본 논문에서는 신규 근사화 기법을 복조기와 복호기에 결합하여 적용하고 복잡도를 분석하며 모의실험을 통해 도출한 결합 성능을 분석한다.

LLR 근사화에 따른 LDPC 디코더의 성능 분석 (An analysis of the effects of LLR approximation on LDPC decoder performance)

  • 나영헌;정상혁;신경욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.405-409
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    • 2009
  • 본 논문에서는 LLR (Log-Likelihood Ratio) 근사화가 LDPC (Low-Density Parity Check) 복호기의 성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 이를 통해 LDPC 복호기의 최적 설계조건을 도출하였다. LLR 합-곱 (LLR sum-product) LDPC 복호 알고리듬을 근사화시킨 최소합 알고리듬 (Min-Sum Algorithm; MSA)을 Matlab으로 모델링한 후, 시뮬레이션을 통해 근사화 비트 폭과 최대 반복 복호 횟수에 따른 비트오율 (BER) 성능을 분석하였다. 모델링된 LDPC 복호기는 IEEE 802.11n 표준에 제안된 블록길이 1,944비트, 부호화율 1/2인 패리티 검사 행렬을 사용하였으며, QPSK 변조와 백색 가우시안 잡음채널 하에서 시뮬레이션 하였다. LLR 근사화에 따른 비트오율 성능을 분석한 결과, LLR 비트 폭은 (7,5)이고 반복복호 횟수는 7인 경우에 비트오률 성능이 가장 우수함을 확인하였다.

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효율적인 노드 삽입을 이용한 순서화된 병렬 트리-탐색 기반 저복잡도 연판정 다중 안테나 검출 알고리즘 (Low-Complexity Soft-MIMO Detection Algorithm Based on Ordered Parallel Tree-Search Using Efficient Node Insertion)

  • 김길환;박장용;김재석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권10호
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    • pp.841-849
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    • 2012
  • 본 논문은 max-log 근사화 하에서 연판정 최대 우도 (soft-output maximum-likelihood, soft-ML) 성능을 달성하기 위한 저복잡도 연판정 다중 안테나 (soft-output multiple-input multiple-output, soft-MIMO) 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 병렬 트리-탐색 (parallel tree-search, PTS)을 기반으로 하며, 정렬 순서를 변경한 정렬된 QR 분해 (sorted-QR decomposition, SQRD)를 채널 순서화를 위해 적용한다. 비트별 로그-우도비 (log-likelihood ratio, LLR)를 계산하는 과정에서 발생할 수 있는 공집합 문제 (empty-set problem)는 탐색 레벨별로 추가적인 노드들을 삽입함으로써 해결한다. 제안된 노드 삽입 기법에서는 선택된 노드와 반대 비트 값을 가지면서 가장 가까운 노드만 삽입되기 때문에, 연산 복잡도 측면에서 상당히 효율적이다. 제안된 알고리즘의 연산 복잡도는 기존 알고리즘 대비 약 37-74% 수준이며, $4{\times}4$ 시스템에 대한 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘은 soft-ML와 비교하여 0.1 dB 미만의 성능 저하를 보였다.

반복 부호의 다치 변조방식 적용을 위한 최적의 비트 분리 방법 및 성능평가 (Optimal Bit Split Methods and Performance Analysis for Applying to Multilevel Modulation of Iterative Codes)

  • 배종태;정지원;최석순;김민혁;장대익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권3C호
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    • pp.216-225
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    • 2007
  • 본 논문에서는 대표적인 반복 부호 알고리즘인 터보 부호, LDPC부호 TPC 등 세 가지 알고리즘에 대해 8PSK 이상의 다치 변조 방식 적용을 위해 수신단에서 비트 분리 방법을 제시한다. 수신된 I, Q 심볼만을 이용하여 세 비트 이상의 비트를 분리하기 위한 LLR 방식에 기초를 하여 LLR 방식의 단점인 복잡도를 개선하기 위해 Euclidean, MAX, Sector 방식을 제시하였으며, 세 가지 반복 부호에 대해 최적의 비트 분리 방법을 제시하였다.

Empirical Comparisons of Disparity Measures for Three Dimensional Log-Linear Models

  • Park, Y.S.;Hong, C.S.;Jeong, D.B.
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제17권2호
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    • pp.543-557
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    • 2006
  • This paper is concerned with the applicability of the chi-square approximation to the six disparity statistics: the Pearson chi-square, the generalized likelihood ratio, the power divergence, the blended weight chi-square, the blended weight Hellinger distance, and the negative exponential disparity statistic. Three dimensional contingency tables of small and moderate sample sizes are generated to be fitted to all possible hierarchical log-linear models: the completely independent model, the conditionally independent model, the partial association models, and the model with one variable independent of the other two. For models with direct solutions of expected cell counts, point estimates and confidence intervals of the 90 and 95 percentage points of six statistics are explored. For model without direct solutions, the empirical significant levels and the empirical powers of six statistics to test the significance of the three factor interaction are computed and compared.

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Low-complexity de-mapping algorithms for 64-APSK signals

  • Bao, Junwei;Xu, Dazhuan;Zhang, Xiaofei;Luo, Hao
    • ETRI Journal
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    • 제41권3호
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    • pp.308-315
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    • 2019
  • Due to its high spectrum efficiency, 64-amplitude phase-shift keying (64-APSK) is one of the primary technologies used in deep space communications and digital video broadcasting through satellite-second generation. However, 64-APSK suffers from considerable computational complexity because of the de-mapping method that it employs. In this study, a low-complexity de-mapping method for (4 + 12 + 20 + 28) 64-APSK is proposed in which we take full advantage of the symmetric characteristics of each symbol mapping. Moreover, we map the detected symbol to the first quadrant and then divide the region in this first quadrant into several partitions to simplify the formula. Theoretical analysis shows that the proposed method requires no operation of exponents and logarithms and involves only multiplication, addition, subtraction, and judgment. Simulation results validate that the time consumption is dramatically decreased with limited degradation of bit error rate performance.

반복부호의 멀티레벨 변조방식 적용을 위한 비트분리 알고리즘 (Bit Split Algorithm for Applying the Multilevel Modulation of Iterative codes)

  • 박태두;김민혁;김남수;정지원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.1654-1665
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    • 2008
  • 본 논문에서는 대표적인 반복 부호 알고리즘인 터보 부호, LDPC부호 TPC 등 세 가지 알고리즘에 대해 8PSK 이상의 다치 변조 방식 적용을 위해 수신단에서 비트 분리 방법을 제시한다. 수신된 I, Q 심볼만을 이용하여 세 비트 이상의 비트를 분리하기 위한 LLR 방식에 기초를 하여 LLR 방식의 단점인 복잡도를 개선하기 위해 Euclidean, MAX, sector, center focusing 방식에 대해 검토하였으며, 세 가지 반복 부호에 대해 최적의 비트 분리 방법을 제시하였다. 또한 DVB-S2에 적용되는 double ring 구조의 16-APSK, 지상파 DMB에 적용되는 격자구조의 16-QAM 방식에 대해 최적의 비트 분리 방법을 제시하였다.

IEEE 802.11n 무선랜 표준용 LDPC 복호기의 최적 설계조건 분석 (An analysis of optimal design conditions of LDPC decoder for IEEE 802.11n Wireless LAN Standard)

  • 정상혁;나영헌;신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.939-947
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    • 2010
  • IEEE 802.11n 무선 랜 표준의 채널 부호화 방법 중 하나인 LDPC(Low-Density Parity-Check) 부호는 오류정정 성능이 매우 우수하나 복호기 회로의 복잡도가 커서 복호성능과 하드웨어 복잡도 사이의 trade-off 관계를 고려한 설계가 중요하다. 본 논문에서는 최소합 알고리듬(Min-Sum Algorithm; MSA) 기반 LDPC 복호기에서 LLR(Log-Likelihood Ratio) 근사화가 복호성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 LDPC 복호기의 최적 설계조건을 도출하였다. IEEE 802.11n 무선 랜 표준의 블록길이 1,944 비트, 부호화율 1/2의 LDPC 패리티 검사 행렬과 최소합 기반의 반복복호 알고리듬을 적용하여 LLR 근사화에 따른 비트오율(BER) 성능을 분석하였다. $BER=10^{-3}$에 대해 LLR 비트 폭 (6,4)와 (7,5)의 $E_b/N_o$는 0.62 dB의 차이를 보였으며, 최대 반복복호 횟수 6과 7에 대한 $E_b/N_o$의 차이는 약 0.3 dB로 나타났다. 시뮬레이션 결과로부터, LLR 근사화 비트 폭이 (7,5)이고 반복복호 횟수가 7인 경우에 가장 우수한 비트오율 성능을 나타내었다.