• 제목/요약/키워드: maximum detection probability

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Maximum Product Detection Algorithm for Group Testing Frameworks

  • Seong, Jin-Taek
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.95-101
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    • 2020
  • In this paper, we consider a group testing (GT) framework which is to find a set of defective samples out of a large number of samples. To handle this framework, we propose a maximum product detection algorithm (MPDA) which is based on maximum a posteriori probability (MAP). The key idea of this algorithm exploits iterative detection to propagate belief to neighbor samples by exchanging marginal probabilities between samples and output results. The belief propagation algorithm as a conventional approach has been used to detect defective samples, but it has computational complexity to obtain the marginal probability in the output nodes which combine other marginal probabilities from the sample nodes. We show that the our proposed MPDA provides a benefit to reduce computational complexity up to 12% in runtime, while its performance is only slightly degraded compared to the belief propagation algorithm. And we verify the simulations to compare the difference of performance.

중첩의 차분화방식에 의한 OFDM 심벌 타이밍검출 성능 (Performance Characteristics of a Symbol Timing Detection by Superposed Difference Method for OFDM)

  • 주창복;박동호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권2호
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    • pp.46-54
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    • 2007
  • 본 논문에서는 중첩의 차분상관방식에 의한 향상된 OFDM 신호의 심볼 동기타이밍검출 성능을 보여준다. 또한, 곱의 상관과 차분상관의 동기타이밍 검출방식에 있어서 멀티패스 채널 지연프로필의 각 수신지연파에서 심벌 동기타이밍으로 검출될 최대 검출확률을 보여준다. $70nsec{\sim}217nsec$의 지연확산 채널모델들에서 상관의 동기타이밍 검출방식에서는 진폭이 가장 큰n번째 수신지연파의 선두에서 동기타이밍을 취할 확률이 높게 나타나는데 대하여 차분방식에서는 언제나 첫 번째 수신지연파의 선두에서 동기타이밍을 취할 확률이 높게 나타나는 특성을 보여준다. 이러한 시뮬레이션의 결과는 정확한 동기타이밍의 검출이 가능함을 나타내는 것이며 중첩의 차분방식에서 eb/n0에 대해 향상된 S/N와 OFDM 신호의 동기타이밍검출성능의 결과와도 잘 부합하고 있다.

멀티패스 지연프로필의 각 수신지연파의 선두에서 OFDM 신호의 심벌 동기타이밍으로의 검출확률 (Detection Probability as a Symbol Synchronization Timing at the Lead of Each Received Delay OFDM Signal in Multipath Delay Profile)

  • 주창복;박동호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권2호
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    • pp.55-61
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    • 2007
  • 본 논문에서는 곱의 상관방식과 차분상관방식의 OFDM 심벌 동기타이밍방식에 있어서 멀티패스 채널 지연프로필의 각 수신지연파에서 OFDM 심벌 동기타이밍으로 검출될 확률식을 나타내 보인다. 여러 가지 지연확산의 채널들에 대해 행해본 컴퓨터시뮬레이션의 결과 상관의 동기타이밍 검출방식에서는 진폭이 가장 큰 지연파의 선두에서 동기타이밍을 취할 확률이 높게 나타나는데 대하여 차분방식에서는 언제나 제 1수신지연파의 선두에서 동기타이밍을 취할 확률이 높게 나타나는 특성을 보여준다. 이러한 결과를 통하여 본 논문에서는 채널의 지연확산 길이에 관계없이 OFDM신호의 동기타이밍을 0점과 -1점 심벌 동기타이밍을 취하는 것에서 BER의 성능차이를 보여준다.

M-레벨 QAM 계층 변조 시스템에서 연 간섭 제거를 이용한 연속 MAP 판정 기법 (Successive MAP Detection with Soft Interference Cancellation for Iterative Receivers in Hierarchical M-ary QAM Systems)

  • 김종경;서종수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권3C호
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    • pp.304-310
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    • 2009
  • 본 논문은 M-레벨 QAM 계층 변조 시스템에서 반복 수신기의 복잡도를 줄이기 위한 연속 MAP(maximum a posteriori probability) 검파 방식을 제안한다. 계층 변조 신호 내의 특정 우선 순위를 갖는 신호는 계층 변조 신호를 구성하는 각 신호를 우선 순위에 따라 간섭 신호 성분으로서 제거하거나 가우시안 잡음으로 간주한 후 MAP 방식에 의해 순차적으로 검파된다. 검파 과정을 순차적으로 진행함으로써 반복 수신의 복잡도를 신호 당 전송되는 비트 수에 선형적으로 증가하도록 감소시킬 수 있으며 각 부호화 비트의 연판정 값 계산 시 간섭 제거와 가우시안 가정의 효과를 검파 과정에 반영하여 잡음 분산을 조정함으로써 순차적 검파 방식에 의해 발생할 수 있는 성능 열화를 최소화한다. 전산 모의 실험을 통하여 제안하는 순차적 MAP 검파 방식의 성능이 최적 MAP 검파 방식과 비교하여 0.5dB 미만의 성능열화를 나타내는 것을 보인다.

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.

A Maximum A Posterior Probability based Multiuser Detection Method in Space based Constellation Network

  • Kenan, Zhang;Xingqian, Li;Kai, Ding;Li, Li
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권12호
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    • pp.51-56
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    • 2022
  • In space based constellation network, users are allowed to enter or leave the network arbitrarily. Hence, the number, identities and transmitted data of active users vary with time and have considerable impacts on the receiver's performance. The so-called problem of multiuser detection means identifying the identity of each active user and detecting the data transmitted by each active user. Traditional methods assume that the number of active users is equal to the maximum number of users that the network can hold. The model of traditional methods are simple and the performance are suboptimal. In this paper a Maximum A Posteriori Probability (MAP) based multiuser detection method is proposed. The proposed method models the activity state of users as Markov chain and transforms multiuser detection into searching optimal path in grid map with BCJR algorithm. Simulation results indicate that the proposed method obtains 2.6dB and 1dB Eb/N0 gains respectively when activity detection error rate and symbol error rate reach 10-3, comparing with reference methods.

MIMO 시스템에서 최적 검출 기법을 위한 궤환 Semi-Definite Relaxation 검출기 (Feedback Semi-Definite Relaxation for near-Maximum Likelihood Detection in MIMO Systems)

  • 박수빈;이동진;변윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권12C호
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    • pp.1082-1087
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    • 2008
  • MIMO 시스템에서 ML 검출 기법은 많은 다른 검출기들보다 우수한 성능을 보인다. 그러나 ML 검출기법은 NP-hard 문제로 인해 실제 시스템에서 사용하기 어려운 단점을 가지고 있다. 이것은 polynomial-time 안에 최적의 해 (optimal solution)를 찾을 수 없음을 의미한다. 본 논문에서는 ML problem을 적용한 SDR (Semi-Definite Relaxation)에 궤환기법을 통한 검출 알고리즘을 제안한다. 이는 SDR에 의해 구한 최적의 해를 spectral decomposition을 이용해 우세한 eigenvector를 찾아 송신 신호의 확률 분포를 구하고, 이를 수신 신호에 궤환 시킨다. 이는 또 다른 ML problem으로써 다시 SDR를 통해 최적의 해를 구하고 우세한 eigenvector에 해당하는 송신 신호 확률을 구한다. 이 확률은 ML problem에 해당하는 최적의 값으로 추정 송신 신호를 검출할 수 있다. 이러한 기법을 통해 최적 성능을 갖는 ML 검출 기법의 성능에 보다 더 가깝게 접근하였다.

다중 안테나 시스템을 위한 Hybrid Iterative 검출 기법 (Hybrid Iterative Detection Algorithm for MIMO Systems)

  • 김상헌;신명철;김경연;이충용
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.117-122
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    • 2007
  • 본 논문에서는 maximum a posteriori probability (MAP) 검출기와 minimum-mean-square-error (MMSE) 필터와 같은 선형 검출기의 hybrid 형태를 갖는, 다중안테나 시스템을 위한 iterative 수신기를 고려한다. MAP검출기의 우수한 성능과 선형 검출기의 낮은 복잡도를 얻기 위해 두 검출기를 한 프레임 내에서 동시에 사용하는 수신기 구조를 제안한다. Outer 코더의 extrinsic 정보인 코드 비트에 대한 a priori probability를 이용하여 검출기를 결정할 수 있는 임계치를 계산하고, 복조 심볼 단위로 결정된 검출기를 적용하여 코드 비트의 검출단에서의 extrinsic 정보를 계산한다. 모의실험 결과를 통해서, 제안된 수신기가 MMSE 수신기보다 우수한 성능을 가지며, MAP 수신기보다 낮은 복잡도를 가짐을 확인하였다.

전력 스펙트럼의 최대값을 사용한 스펙트럼 감지 방식의 오경보 확률 (False Alarm Probability of the Spectrum Sensing Scheme Using the Maximum of Power Spectrum)

  • 임창헌
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권1호
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    • pp.37-41
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    • 2014
  • 최근 전력 스펙트럼의 형태적 특징을 사용하여 스펙트럼 감지를 수행하는 방식에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 그 중에서 수신 신호의 전력 스펙트럼 최대값을 시험 통계량으로 사용하는 방안이 제시된 바가 있으며, 이때 시험 통계량을 가우시안 분포로 근사화하고, 해당 방식의 오경보 확률을 나타낸 바 있다. 본 논문에서는 가우시안이라는 가정을 사용하지 않는 정확한 오경보 확률을 제시하고, 이전 분석 결과와 비교하고자 한다.

부정합된 최대 상관값을 이용한 초기 동기 임계치 결정 기법 (Threshold detection technique for code acquisition using maximum mismatched correlation value)

  • 유영환;김종헌;강성철;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.1803-1813
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    • 1996
  • This paper describes an automatic threshold decision using a maximum mismatched correlation value in the direct sequence spread spectrum (DS-SS) system. For received PN codes with different single-to-noise ratio (SNR), this scheme is able to detect a desired threshold value in the search mode, i.e. a maximum mismstched correlation value, so that value is utilized as a threshold for the verification mode. Performance of the proposed scheme in both the additive white gaussian noise (AWGN) and frequency-selective Rayleigh fading channels is analyzed through the Monte Carlo simulation. And hardware implementation of this scheme using a DSP processor is demonstrated. The proposed acquisition shceme is compared to the conventional constant threshold (CT) scheme, and significant improvement of performance is shown. Analysis of system performance in the verification mode is presented, and key quantities such as the false alarm probability and the detection probability are derived in a AWGN channel.

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