• 제목/요약/키워드: Signal to noise ratio estimation

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IEEE 802.16m 시스템의 SINR 측정기의 설계 (A Design of SINR Measurement Unit for IEEE 802.16m)

  • 김준우;박윤옥;김환우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권12A호
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    • pp.1097-1104
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    • 2010
  • 본 논문에서는 IEEE 802.16m IMT-Advanced WiMax 단말에서 SNR(Signal to Noise Ratio)과 SINR(Signal to Interference Plus Noise Ratio)을 측정하는 블록의 설계에 대해 기술하였다. IMT-Advanced 시스템을 위한 IEEE 802.16m 규격에서는 하향링크로 PA-Preamble과 SA-Preamble의 두 가지 A-Preamble (Advanced Preamble) OFDM 심볼을 전송하는데, 이를 이용하면 SNR과 SINR을 정확히 측정할 수 있으며, Doppler등에 의해 ICI(Inter-Carrier-Interference)가 발생했는지의 여부도 알 수 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.16m 시스템의 단말에서 PA-Preamble의 SA-Preamble을 이용하여 SINR을 측정하고 ICI가 발생했는지 여부도 판정하는 SNR/SINR 측정 방법과 시뮬레이션 결과를 제시하였다. ICI의 발생여부를 정확히 인지할 수 있으면, 단말은 평소에는 l-Tap 등화기만 사용하다가 ICI가 있을 때에만 복잡한 ICI 완화를 수행하면 되므로 성능 향상 뿐 아니라 저전력 특성까지 향상시킬 수 있다.

Roll Angle Estimation of a Rotating Vehicle in a Weak GPS Signal Environment Using Signal Merging Algorithm

  • Im, Hun Cheol;Lee, Sang Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제6권4호
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    • pp.135-140
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    • 2017
  • This paper proposes a signal merging algorithm to increase the signal-to-noise ratio (SNR) of a GPS correlator output to estimate the roll angle of a rotating vehicle in a weak GPS signal environment. Rotation Locked Loop (RLL) algorithm is used to estimate a roll angle using the characteristics that the power of the GPS signal measured at the receiver of a rotating vehicle varies periodically. First, delay times are calculated to synchronize GPS signals using satellites' and receiver's positions and the rotation frequency of a vehicle, and then correlator outputs are delayed in time and merged with each other, resulting in the increase of an SNR in a correlator output. Finally, simulations are conducted and the performance of the proposed algorithm is validated.

Signal Enhancement of a Variable Rate Vocoder with a Hybrid domain SNR Estimator

  • Park, Hyung Woo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권2호
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    • pp.962-977
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    • 2019
  • The human voice is a convenient method of information transfer between different objects such as between men, men and machine, between machines. The development of information and communication technology, the voice has been able to transfer farther than before. The way to communicate, it is to convert the voice to another form, transmit it, and then reconvert it back to sound. In such a communication process, a vocoder is a method of converting and re-converting a voice and sound. The CELP (Code-Excited Linear Prediction) type vocoder, one of the voice codecs, is adapted as a standard codec since it provides high quality sound even though its transmission speed is relatively low. The EVRC (Enhanced Variable Rate CODEC) and QCELP (Qualcomm Code-Excited Linear Prediction), variable bit rate vocoders, are used for mobile phones in 3G environment. For the real-time implementation of a vocoder, the reduction of sound quality is a typical problem. To improve the sound quality, that is important to know the size and shape of noise. In the existing sound quality improvement method, the voice activated is detected or used, or statistical methods are used by the large mount of data. However, there is a disadvantage in that no noise can be detected, when there is a continuous signal or when a change in noise is large.This paper focused on finding a better way to decrease the reduction of sound quality in lower bit transmission environments. Based on simulation results, this study proposed a preprocessor application that estimates the SNR (Signal to Noise Ratio) using the spectral SNR estimation method. The SNR estimation method adopted the IMBE (Improved Multi-Band Excitation) instead of using the SNR, which is a continuous speech signal. Finally, this application improves the quality of the vocoder by enhancing sound quality adaptively.

Improved Attenuation Estimation of Ultrasonic Signals Using Frequency Compounding Method

  • Kim, Hyungsuk;Shim, Jaeyoon;Heo, Seo Weon
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.430-437
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    • 2018
  • Ultrasonic attenuation is an important parameter in Quantitative Ultrasound and many algorithms have been proposed to improve estimation accuracy and repeatability for multiple independent estimates. In this work, we propose an improved algorithm for estimating ultrasonic attenuation utilizing the optimal frequency compounding technique based on stochastic noise model. We formulate mathematical compounding equations in the AWGN channel model and solve optimization problems to maximize the signal-to-noise ratio for multiple frequency components. Individual estimates are calculated by the reference phantom method which provides very stable results in uniformly attenuating regions. We also propose the guideline to select frequency ranges of reflected RF signals. Simulation results using numerical phantoms show that the proposed optimal frequency compounding method provides improved accuracy while minimizing estimation bias. The estimation variance is reduced by only 16% for the un-compounding case, whereas it is reduced by 68% for the uniformly compounding case. The frequency range corresponding to the half-power for reflected signals also provides robust and efficient estimation performance.

적응형 위성 전송 시스템을 위한 신호 대 잡음비 추정 회로 구현 (Hardware Design of SNR Estimator for Adaptive Satellite Transmission System)

  • 이재웅;김수성;박은우;임채용;여성문;김수영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2A호
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    • pp.148-158
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    • 2008
  • 본 논문에서는 M-ary 변조 방식을 사용하는 적응형 전송 시스템에서 효율적으로 사용할 수 있는 신호 대 잡음비 추정 알고리즘 및 하드웨어 구현 결과를 소개한다. 본 논문에서는 제안된 방식을 차세대 위성방송 규격인 DVB-S2 시스템에서 효과적으로 동작할 수 있도록 설계된 결과를 소개하며, 본 논문에서 제안된 방식은 향후 적응형 전송 방식을 사용하는 다른 디지털 통신 시스템에서도 용이하게 적용이 가능하다. 제안된 알고리즘은 수신신호의 분포에 대한 이론적 배경을 바탕으로 설계된 룩업테이블을 이용하여, 하드웨어 구현시 두 개의 비교기와 카운터를 이용하여 신호 대 잡음비 추정이 가능하다. 따라서, 제안된 알고리즘에 의해 고안된 하드웨어는 복잡도가 현저히 낮으면서도 높은 정확도를 가진다. 본 논문에서 살펴본 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 추정기는 DVB-S2 시스템에서 규정된 신호대 잡음비 추정 범위 내에서 약 1 dB의 추정오류를 만족하기 위하여 수 백 개의 샘플만을 필요로 한다.

웨이브렛 변환 이용한 감쇠율 예측과 승용차 하쉬니스 평가에의 응용 (A Study on Estimation of Damping Coefficient Using Wavelet Transform and Its Application to the Evaluation of Harshness in Passenger Car)

  • 이상권
    • 소음진동
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    • 제9권3호
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    • pp.577-586
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    • 1999
  • Estimation of damping ratio for vibration signals measured on the passenger car's sear is useful for the objective evaluation of impact harshness in car. The vibratio signal is a transient signal represented by many coupled modes of suspension system. Wavelet transform automatically decouples these modes in the time-frequency domain. Damping ratios for decoupled modes are obtained by logarithmic treatment for the Wavelet transformed signal. The objective evaluation using Wavelet transform has been well corresponded with subjective evaluation done by skilled engineers.

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Adaptive Algorithm을 이용한 이음향 방사음의 잠시의 변화 검출 (Adaptive Estimation of Latency Change in Evoked Otoacoustic Emission)

  • 정우현;백승화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.2483-2485
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    • 1998
  • Change in lantency of otoacoustic emission(OAE) may indicate clinically and diagnostically important change in the status of the nervous system. A low signal-to-noise ratio of OAE signal makes it difficult to estimate small, transient, time-varing changes in latency. we present an adaptive algorithm that estimates small latency change value even when OAE signal amplitudes are time-varing.

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프레임 신뢰도 가중에 의한 강인한 음성인식 (Frame Reliability Weighting for Robust Speech Recognition)

  • 조훈영;김락용;오영환
    • 한국음향학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.323-329
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    • 2002
  • 본 논문에서는 임의의 시점에서 발생하여 음성 신호의 일부분을 심하게 손상시키는 시간선택 잡음 (time-selective noise)을 보상하기 위한 프레임 신뢰도 가중 방법을 제안한다. 음성 프레임들은 서로 다른 정도의 신뢰도를 갖으며, 신뢰도는 프레임의 신호대잡음비 (signal-to-noise ratio)에 비례한다. 잡음이 일정한 경우에는 무음구간에서 획득한 잡음 정보를 이용하여 프레임의 신호대잡음비 추정이 용이하나, 시간선택 잡음은 잡음추정이 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 프레임 신뢰도를 추정하기 위해 깨끗한 음성의 통계적 모델을 사용하였다. 제안한 MFR (model-based frame reliability) 방법은 탐조 모델의 평균 벡터열과 입력 MFCC (mel-frequency cepstral coefficient) 특징 벡터 열의 역변환에 의해 얻은 필터뱅크 에너지를 이용하여 프레임 신호대잡음비를 근사한다. 다양한 버스트 (burst) 잡음에 대한 인식 실험 결과, 제안한 방법은 프레임의 신뢰도를 효과적으로 나타낼 수 있었으며, 이 신뢰도를 우도 계산에서 가중치로 적용하여 인식 성능을 향상시킬 수 있었다.

TMS320C30을 이용한 단일채널 적응잡음제거기 구현 (Implementation of the single channel adaptive noise canceller using TMS320C30)

  • 정성윤;우세정;손창희;배건성
    • 음성과학
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    • 제8권2호
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    • pp.73-81
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    • 2001
  • In this paper, we focus on the real time implementation of the single channel adaptive noise canceller(ANC) by using TMS320C30 EVM board. The implemented single channel adaptive noise canceller is based on a reference paper [1] in which it is simulated by using the recursive average magnitude difference function(AMDF) to get a properly delayed input speech on a sample basis as a reference signal and normalized least mean square(NLMS) algorithm. To certify results of the real time implementation, we measured the processing time of the ANC and enhancement ratio according to various signalto-noise ratios(SNRs). Experimental results demonstrate that the processing time of the speech signal of 32ms length with delay estimation of every 10 samples is about 26.3 ms, and almost the same performance as given in [1] is obtained with the implemented system.

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동일한 움직임 벡터들의 방향과 크기를 고려한 프레임율 증가기법 (Frame Rate Up-Conversion Considering The Direction and Magnitude of Identical Motion Vectors)

  • 박종근;정제창
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.880-887
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    • 2015
  • 본 논문은 EBME(Extended Bilateral Motion Estimation) 알고리듬에서 동일한 움직임 벡터들의 방향과 크기를 고려한 알고리듬을 제안하였다. EBME는 BME(Bilateral Motion Estimation)보다 높은 연산량을 요구하기 때문에 프레임 내의 x, y방향 각각의 평균 움직임 벡터크기를 이용하여 동적프레임과 정적프레임을 판단하고, EBME 수행여부를 판단하여 연산량을 줄인다. 또한 동일한 움직임 벡터들의 방향과 크기를 비교하여 MVS(Motion Vector Smoothing)단계 수행여부를 판단함으로써 연산량을 줄인다. 제안하는 알고리듬을 적용한 실험 결과 기존의 EBME 알고리듬에 비해 수행시간은 단축되고 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)은 향상 되었다.