• 제목/요약/키워드: Maximum likelihood detection

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Maximum Likelihood Receivers for DAPSK Signaling

  • Xiao Lei;Dong Xiaodai;Tjhung Tjeng T.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권2호
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    • pp.205-211
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    • 2006
  • This paper considers the maximum likelihood (ML) detection of 16-ary differential amplitude and phase shift keying (DAPSK) in Rayleigh fading channels. Based on the conditional likelihood function, two new receiver structures, namely ML symbol-by-symbol receiver and ML sequence receiver, are proposed. For the symbol-by-symbol detection, the conventional DAPSK detector is shown to be sub-optimum due to the complete separation in the phase and amplitude detection, but it results in very close performance to the ML detector provided that its circular amplitude decision thresholds are optimized. For the sequence detection, a simple Viterbi algorithm with only two states are adopted to provide an SNR gain around 1 dB on the amplitude bit detection compared with the conventional detector.

Maximum Likelihood 기법을 이용한 Edge 검출 (A Maximum Likelihood Approach to Edge Detection)

  • 조문;박래홍
    • 한국통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.73-84
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    • 1986
  • 화상이해의 기본적인 특성중의 하나인 edge를 추정하는 statistical 한 방법을 제안하였다. 종래의 edge검출기법은 주로 deterministic한 신호에는 잘 적용되었지만 statistical한 신호에는 만족스러운 결과를 얻을 수 없었다. 본 논문에서는 신호의 statistical 한 성질을 고려한 likelihood함수를 이용하여 결정함수를 구하고, 이것을 최대로 하는 위치를 edge로 선정하는 maximum likelihood edge 검출기법에 대하여 논하였다. 이 기법을 random number generator에 의하여 발생된 통계적인 성질을 갖는 신호에 적용하여 edge가 잘 검출됨을 보였다. 또 이 방법을 통계적인 성질을 갖는 이차원의 화상으로 확장하였을 때에도 정확하게 edge가 검출됨을 알 수 있었다.

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16레벨셀 낸드 플래시 메모리에서 트렐리스 정답 추정 기법을 이용한 최대 유사도 검출기의 성능 (Performance of the Maximum-Likelihood Detector by Estimation of the Trellis Targets on the Sixteen-Level Cell NAND Flash Memory)

  • 박동혁;이재진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권7호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 본 논문에서는 16레벨셀 낸드 플래시 메모리 채널에 최대 유사도 검출 방법을 이용하여 데이터를 검출하기 위해 트렐리스의 정답 값을 추정하는 기법에 대해 연구 하였다. 이 기법은 최대유사도 검출기를 사용할 수 있게 되어 성능향상에 도움을 준다. 플래시 메모리는 커플링 효과 때문에 메모리가 있는 채널 모델링이므로, 이미 알고 있는 데이터 열을 훈련 과정을 통해 트렐리스의 정답 값을 추정하여, 이 값을 토대로 최대 유사도 검출한다. 본 실험을 통해 문턱 전압을 이용한 데이터 검출 방법보다 제안한 기법을 이용한 최대 유사도 검출기의 성능이 좋은 것을 보였다.

MIMO 수신기에서 사전 Maximum Likelihood 검파 검증기 설계 (Prior Maximum Likelihood Detection Verifier Design in MIMO Receivers)

  • 전형구;배진호;이동훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11A호
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    • pp.1063-1071
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    • 2008
  • 본 논문에서는 multiple input multiple output (MIMO) 시스템에서 Zero Forcing (ZF) 검파 결과가 Maximum Likelihood (ML) 검파 결과와 일치하는지 여부를 사전에 검증할 수 있는 사전 검증기를 제안하였다. MIMO 수신기에서 ZF 검파 결과는 신호 대 잡음 환경이 양호한 경우 약 90% 이상이 ML 검파 결과와 일치하기 때문에 제안된 검증기를 사용하여 MIMO 신호를 검파하면 10% 정도만 계산량이 복잡한 ML 검파 방식을 사용하고 나머지는 간단히 ZF 검파만 수행하면 된다. 제안된 검증기는 ZP 검파 결과를 이용하여 MIMO 신호를 single input multiple output (SIMO) 신호로 변환한 후 검파를 수행하면 안테나 다이버시티 이득을 얻을 수 있고 잡음 분산이 줄어드는 효과를 이용하여 설계되었다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 사전 검증기는 신호 대 잡음이 양호한 경우 80% 이상의 정확한 true 판정 확률을 얻었으며 이때 false 판정 확률은 $10^{-4}$ 정도를 보였다.

Comparative analysis of Bayesian and maximum likelihood estimators in change point problems with Poisson process

  • Kitabo, Cheru Atsmegiorgis;Kim, Jong Tae
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제26권1호
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    • pp.261-269
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    • 2015
  • Nowadays the application of change point analysis has been indispensable in a wide range of areas such as quality control, finance, environmetrics, medicine, geographics, and engineering. Identification of times where process changes would help minimize the consequences that might happen afterwards. The main objective of this paper is to compare the change-point detection capabilities of Bayesian estimate and maximum likelihood estimate. We applied Bayesian and maximum likelihood techniques to formulate change points having a step change and multiple number of change points in a Poisson rate. After a signal from c-chart and Poisson cumulative sum control charts have been detected, Monte Carlo simulation has been applied to investigate the performance of Bayesian and maximum likelihood estimation. Change point detection capacities of Bayesian and maximum likelihood estimation techniques have been investigated through simulation. It has been found that the Bayesian estimates outperforms standard control charts well specially when there exists a small to medium size of step change. Moreover, it performs convincingly well in comparison with the maximum like-lihood estimator and remains good choice specially in confidence interval statistical inference.

Implementation-Friendly QRM-MLD Using Trellis-Structure Based on Viterbi Algorithm

  • Choi, Sang-Ho;Heo, Jun;Ko, Young-Chai
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제11권1호
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    • pp.20-25
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    • 2009
  • The maximum likelihood detection with QR decomposition and M-algorithm (QRM-MLD) has been presented as a suboptimum multiple-input multiple-output (MIMO) detection scheme which can provide almost the same performance as the optimum maximum likelihood (ML) MIMO detection scheme but with the reduced complexity. However, due to the lack of parallelism and the regularity in the decoding structure, the conventional QRM-MLD which uses the tree-structure still has very high complexity for the very large scale integration (VLSI) implementation. In this paper, we modify the tree-structure of conventional QRM-MLD into trellis-structure in order to obtain high operational parallelism and regularity and then apply the Viterbi algorithm to the QRM-MLD to ease the burden of the VLSI implementation.We show from our selected numerical examples that, by using the QRM-MLD with our proposed trellis-structure, we can reduce the complexity significantly compared to the tree-structure based QRM-MLD while the performance degradation of our proposed scheme is negligible.

공간다중화 MIMO 시스템을 위한 효율적 계산량의 신호검출 기법 (A Computationally Efficient Signal Detection Method for Spatially Multiplexed MIMO Systems)

  • 임태호;김재권;이주현;윤상보;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7C호
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    • pp.616-626
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    • 2007
  • 무선통신 채널에서 높은 전송 속도를 가능하게 하는 공간다중화 MIMO 시스템 수신부에서 다중화된 신호를 검출하는 것은 어려운 작업이며, 최근 다양한 신호검출 기법들이 개발되어졌다. 다양한 신호검출 기법 중 maximum likelihood detection with QR decomposition and M-algorithm (QRM-MLD), sphere decoding (SD)과 같은 기존 기법들은 maximum likelihood (ML)기법과 유사한 성능을 가진 것으로 보고되었다. 본 논문에서는 ML 기법과 거의 동일한 성능을 가지면서 낮은 연산복잡도를 보이는 새로운 신호검출 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안된 기법은 ML 기법과 거의 동일한 성능을 보이면서 MMSE-OSIC와 유사한 연산복잡도를 가지는 것을 보인다. 또한 기존의 QRM-MLD, SD 기법들의 경우 hard decision 후 추가적인 연산을 통해 soft decision을 위한 log likelihood ratio(LLR) 값을 생성하는 반면, 제안된 기법에서는 추가적인 연산 없이 LLR 값을 성공적으로 생성할 수 있음을 보인다.

고차 변조 방식을 사용하는 MIMO 시스템을 위한 낮은 복잡도를 갖는 연판정 알고리즘 (Soft-Decision Algorithm with Low Complexity for MIMO Systems Using High-Order Modulations)

  • 이재윤;김경택
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권6호
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    • pp.981-989
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    • 2015
  • 최적 ML(Maximum Likelihood) 기법 및 sphere decoding(SD), QRM-MLD(QR decomposition with M-algorithm Maximum Likelihood Detection) 기반의 준 최적 검출 기법을 적용한 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서의 LLR(Log Likelihood Ratio) 계산은 변조 차수 및 송/수신 안테나의 수가 증가할수록 그 복잡도가 지수적으로 증가하여 구현 및 성능 면에서 큰 문제점을 야기한다. 본 논문에서는 고차 변조 방식 기반의 $N_T{\times}N_R$ MIMO시스템 수신기의 QRM-MLD 기반 MIMO 검출기에서 연판정 시 아주 낮은 복잡도로 1dB 이내의 ML 검출 기법에 대한 오류 성능 접근도를 갖는 LLR 계산 방법을 제시하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 여러 M 값에 대한 MIMO 시스템의 BER(Bit Error Rate) 결과를 도출하고 분석하여 제시된 방법의 유효성을 검증한다.

Gradient 탐색에 기초한 CDMA 다중사용자 검출과 전력 추정 (Gradient-Search Based CDMA Multiuser Detection with Estimation of User Powers)

  • 최양호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권9C호
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    • pp.882-888
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    • 2006
  • 다중사용자 검출(multiuser detection)은 기존의 정합필터 방식에 비해 CDMA 시스템의 용량을 크게 증가시키고, 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 gradient search(GS)에 기초하여 ML(maximu likelihood) metric을 간단히 계산할 수 있는 방법을 소개한다. ML 검출을 위해서는 사용자 확산부호 뿐만 아니라 전력도 알아야한다. 사용자 전력이 알려져 있지 않은 경우, 전력과 데이터를 동시에 추정하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법으로 정확히 전력을 알고 데이터를 검출하는 GS 방식과 거의 동일한 성능을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이견 결과는 보여준다.

Gradient Guided 탐색을 이용한 고속 CDMA 다중사용자 검출 (Fast Multiuser Detection in CDMA Systems Using Gradient Guided Search)

  • 최양호
    • 산업기술연구
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    • 제24권B호
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    • pp.143-148
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    • 2004
  • We present a fast algorithm for CDMA (code division multiple access) multiuser detection using the gradient guided search. The fast algorithm calculates the maximum likelihood (ML) metric so efficiently that it needs only O(K) additions in the presence of K users once some initialization is completed. The computational advantages of the fast algorithm over the conventional method are more noticeable as more iterations are required to obtain a suboptimal solution as in the initialization with matched filters.

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