• 제목/요약/키워드: noisy channel problem

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Iterative LBG Clustering for SIMO Channel Identification

  • Daneshgaran, Fred;Laddomada, Massimiliano
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권2호
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    • pp.157-166
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    • 2003
  • This paper deals with the problem of channel identification for Single Input Multiple Output (SIMO) slow fading channels using clustering algorithms. Due to the intrinsic memory of the discrete-time model of the channel, over short observation periods, the received data vectors of the SIMO model are spread in clusters because of the AWGN noise. Each cluster is practically centered around the ideal channel output labels without noise and the noisy received vectors are distributed according to a multivariate Gaussian distribution. Starting from the Markov SIMO channel model, simultaneous maximum ikelihood estimation of the input vector and the channel coefficients reduce to one of obtaining the values of this pair that minimizes the sum of the Euclidean norms between the received and the estimated output vectors. Viterbi algorithm can be used for this purpose provided the trellis diagram of the Markov model can be labeled with the noiseless channel outputs. The problem of identification of the ideal channel outputs, which is the focus of this paper, is then equivalent to designing a Vector Quantizer (VQ) from a training set corresponding to the observed noisy channel outputs. The Linde-Buzo-Gray (LBG)-type clustering algorithms [1] could be used to obtain the noiseless channel output labels from the noisy received vectors. One problem with the use of such algorithms for blind time-varying channel identification is the codebook initialization. This paper looks at two critical issues with regards to the use of VQ for channel identification. The first has to deal with the applicability of this technique in general; we present theoretical results for the conditions under which the technique may be applicable. The second aims at overcoming the codebook initialization problem by proposing a novel approach which attempts to make the first phase of the channel estimation faster than the classical codebook initialization methods. Sample simulation results are provided confirming the effectiveness of the proposed initialization technique.

마이크로폰 배열에서 독립벡터분석 기법을 이용한 잡음음성의 음질 개선 (Microphone Array Based Speech Enhancement Using Independent Vector Analysis)

  • 왕씽양;전성일;배건성
    • 말소리와 음성과학
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    • 제4권4호
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    • pp.87-92
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    • 2012
  • Speech enhancement aims to improve speech quality by removing background noise from noisy speech. Independent vector analysis is a type of frequency-domain independent component analysis method that is known to be free from the frequency bin permutation problem in the process of blind source separation from multi-channel inputs. This paper proposed a new method of microphone array based speech enhancement that combines independent vector analysis and beamforming techniques. Independent vector analysis is used to separate speech and noise components from multi-channel noisy speech, and delay-sum beamforming is used to determine the enhanced speech among the separated signals. To verify the effectiveness of the proposed method, experiments for computer simulated multi-channel noisy speech with various signal-to-noise ratios were carried out, and both PESQ and output signal-to-noise ratio were obtained as objective speech quality measures. Experimental results have shown that the proposed method is superior to the conventional microphone array based noise removal approach like GSC beamforming in the speech enhancement.

셀룰러 네트워크의 동적채널에서 빠른 분산 전력 제어 기법의 특성에 대한 연구 (A Study on the Characteristics of Fast Distributed Power Control Schemes in Cellular Network under Dynamic Channel)

  • 이영대;박현숙
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.49-55
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    • 2008
  • To address the convergence issue of power control algorithms, a number of algorithms have been developed hat shape the dynamics of up-link power control for cellular network. Power algorithms based on fixed point iterations can be accelerated by the use of various methods, one of the simplest being the use of Newton iterations, however, this method has the disadvantage which not only needs derivatives of the cost function but also may be weak to noisy environment. we showed performance of the power control schemes to solve the fixed point problem under static or stationary channel. They proved goof performance to solve the fixed point problem due to their predictor based optimal control and quadratic convergence rate. Here, we apply the proposed power control schemes to the problem of the dynamic channel or to dynamic time varying link gains. The rigorous simulation results demonstrated the validity of our approach.

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잡음환경및 채널왜곡에 강인한 ARS용 전화음성인식 방식 연구 (The Development of a Speech Recognition Method Robust to Channel Distortions and Noisy Environments for an Audio Response System(ARS))

  • 안정모;임계종;계영철;구명완
    • 한국음향학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.41-48
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    • 1997
  • 본고는 음성인식 기능이 추가된 음성응답장치(ARS)의 음성 인식률을 향상시키는 방법을 제안한다. ARS에 입력되는 전화음성은 안내방송, 전화잡음, 그리고 채널왜곡에 의하여 영향을 받기 때문에, 양질의 음성을 대상으로 하여 개발된 인식 알고리듬을 그대로 적용하면 상당한 인식률의 저하를 가져오게 된다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본고에서는 세 가지 방법을 제안한다: 1)음성이 시작되는 순간 안내 방송을 즉시 끊기 위한 음성 입력순간의 정확한 검출, 2)Teager 에너지를 이용한 잡음 섞인 전화음성의 효과적인 끝점검출, 3)SDCN 알고리듬을 이용한 채널왜곡의 보상. 위의 세 가지 방법을 모두 결합하여 화자독립인 전화음성을 대상으로 실험한 결과, 기존의 방법이 약 23%의 인식률을 보인 반면, 제안된 방식은 약 77%의 인식률로서 상당한 성능향상을 보여주었다.

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Expectation-Maximization 기반의 새로운 OFDM 채널 추정 방식 (A Novel Expectation-Maximization based Channel Estimation for OFDM Systems)

  • 김남겸;손인수;신재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권4C호
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    • pp.397-402
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    • 2009
  • 대용량의 데이터 전송을 위해 최근에 많이 사용되고 있는 OFDM 시스템은 다중경로페이딩에는 유리하지만 시간 선택성 페이딩에서는 자유롭지 못하고 이를 위해 채널추정이 필요하게 된다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 EM 알고리즘의 성능을 향상시키기 위해 LPC 알고리즘을 접목시킨 EM-LPC 알고리즘을 제안했다. 이 알고리즘은 기존의 EM 알고리즘의 M-Step 다음에 LPC 알고리즘을 사용하여 미리 다음 pilot 데이터를 추정할 수 있게된다. 또한 interpolation을 통한 데이터 수정도 가능하게 된다. 살펴본 결과 EM-LPC 알고리즘이 기존의 LS 알고리즘과 EM 알고리즘보다 좋은 성능을 내는 것을 볼 수 있었다. 또한 EM 루프의 반복도 역시 줄어드는 것을 볼 수 있었다.

블라인드 동채널 신호 분리를 위한 순차적인 Joint Maximum Likelihood 알고리듬 (A Sequential Joint Maximum Likelihood Algorithm for Blind Co-Channel Signal Separation)

  • Inseon Jang;Park, Seungjin
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.85-88
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    • 2001
  • In this paper we consider a problem of blind co-channel signal separation, the goal of which is to estimate multiple co-channel digitally modulated signals using an antenna array. We employ the joint maximum likelihood estimation and present a sequential algorithm, which is referred to as sequential joint maximum likelihood (SJML) algorithm. It separates multiple co-channel signal on-line and converges fast in overdetermined noisy communication environment. And the computational complexity of SJML for M-QAM (M=8, 16, 64,...) signals is less expensive compared to the SLSP. Useful behavior of this algorithm are confirmed by simulations.

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Measurement of Noise and Speed in the EMR using Power Line Network

  • Song, Yong-soo;Yoon, Sung-Won;Cho, Young-Bin;Lee, Chung-Keun;Min, Se-Dong;Nam SuK Bang;Lee, Myung-Ho
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.58-58
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    • 2002
  • Recently Many technologies of the P.L.N (Power Line Network) are introduced for an efficient communication. P.L.N transmits information using power line channel. A medical information transmission system is proposed in this paper for the effective transmission. The Power Line Networks have an advantage in low cost because it uses existent power line. It can be easily applied anywhere that a power line socket is available. But the power line channel is very noisy, because many electronic devices in generate electronic noise in modulated signals. This problem should be considered carefully in the design of medical information transmission system using P.L.N. The proposed system can be applied...I propose a telemedicine system using the power line network.

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동기식 버스트 통신시스템 적용을 위한 새로운 반송파 동기 기법에 관한 연구 (A Study on a New Carrier Recovery Algorithm for Coherent Burst-mode Communication Systems)

  • 박성복
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.1043-1048
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    • 2011
  • In this paper, a newsynchronization technique applied to burst-mode communication is proposed. A synchronization technique is to estimate carrier frequency and phase offsets in a noisy channel environment. A fundamental problem for estimating the parameters(carrier phase and frequency offsets) in burst-mode transmission is that the ways of pursuing estimation accuracy and transmission efficiency are always trade-off. To solve this problem, a new carrier recovery technique is proposed to improve the transmission efficiency with reliable performance especially at low S/N. In the proposed technique, the synchronization parameters are first estimated based on a data-aided feed-forward estimation scheme. Then, a phase tracker using decision-directed DPLL estimates the phase offset for the data portion of the burst data. From simulation results, it shows fast synchronization with shorter preamble maintaining reasonable BER performance at low S/N.

실내 위치추정을 위한 Compressive Sampling적용 Ultra-WideBand 채널 측정기법 (Ultra-WideBand Channel Measurement with Compressive Sampling for Indoor Localization)

  • 김수진;명정호;강준혁;성태경;이광억
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.285-297
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    • 2015
  • 본 논문은 compressive sampling (CS)을 활용한 Ulta-WideBand 채널 측정 및 모델링 기법을 제안한다. 기존에 실내 위치측위 기술 중 제안 UWB채널 측정 기법은 UWB 신호의 주파수 도메인에서의 sparsity 특성을 활용하여, 적은 복잡도로 합리적인 성능을 낼 수 있다. 게다가, 본 논문에서는 노이즈 환경에서 성능을 향상 시키기 위해 CS 기법에서 신호 복원기법을 위한 최적화기법으로 soft thresholding method를 제안한다. UWB시스템에서의 실내 위치추정 기법 성능 분석을 위해 실 측정 데이터를 활용하여, 제안한 채널 측정 및 모델링 기법의 성능을 위치 측정 오차, bandwidth, CS 압축률 등 다양한 조건하에 거리 오차값을 분석한다.

잡음환경에서 음성인식 성능향상을 위한 바이너리 마스크를 이용한 스펙트럼 향상 방법 (Method for Spectral Enhancement by Binary Mask for Speech Recognition Enhancement Under Noise Environment)

  • 최갑근;김순협
    • 한국음향학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.468-474
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    • 2010
  • 음성인식의 실용화에 가장 저해되는 요소는 배경잡음과 채널잡음에 의한 왜곡이다. 일반적으로 배경잡음은 음성인식 시스템의 성능을 저하시키고 이로 인해 사용 장소의 제약을 받게 한다. DSR (Distributed Speech Recognition) 기반의 음성인식 역시 이와 같은 문제로 성능 향상에 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 잡음제거 알고리듬이 사용되고 있으나 낮은 SNR환경에서 부정확한 잡음추정으로 발생하는 스펙트럼 손상과 잔존 잡음은 음성인식기의 인식환경과 학습 환경의 불일치를 만들게 되어 인식률을 저하시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 잡음제거 알고리듬으로 MMSE-STSA 방법을 사용하였고 손상된 스펙트럼을 보상하기 위해 Ideal Binary Mask를 이용하였다. 잡음환경 (SNR 15 ~ 0 dB)에 따른 실험결과 제안된 방법을 사용했을 때 향상된 스펙트럼을 얻을 수 있었고 향상된 인식성능을 확인했다.