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베이즈 방법과 뮤직 알고리즘을 이용한 간섭과 잡음제거를 위한 원하는 목표물의 도래방향 추정
Direction of Arrival Estimation for Desired Target to Remove Interference and Noise using MUSIC Algorithm and Bayesian Method 원문보기

한국정보전자통신기술학회논문지 = Journal of Korea institute of information, electronics, and communication technology, v.8 no.5, 2015년, pp.400 - 404  

이관형 (Division of Electrical, Electronic and Communication Engineering, Daejin University) ,  강경식 (Dept. Military Info-Communication Engineering, Chungbuk Health & Science University)

초록
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본 논문에서는 공간에서 원하는 신호를 추정하기 위해서 도래방향 MUSIC 공간 스펙트럼 알고리즘에 대해서 연구한다. 본 연구에서 제안하는 MUSIC 공간 스펙트럼 알고리즘은 모델 오차와 베이즈 정리를 적용한 방법으로 목표물의 위치를 정확히 추정한다. 적응 배열 안테나를 사용한 수신기의 배열 응답 벡터는 베이즈 방법을 이용하고 모델 오차방법으로 수신 신호의 가중치를 갱신하여 원하는 목표물의 도래 방향을 정확히 추정한다. 본 연구에서 원하는 도래방향 목표물의 신호 추정은 입사 신호의 간섭과 잡음을 제거한 후 배열 응답 벡터를 신호 공분산 행렬의 가중치에 적용한다. 모의실험을 통해서 본 논문에서 제안한 방법과 기존의 도래방향 알고리즘을 비교 분석한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we study for direction of arrival MUSIC spatial spectrum algorithm in order to desired signal estimation in spatial. Proposal MUSIC spatial spectrum algorithm in paper use model error and Bayesian method to estimation on correct target position. Receiver array response vector using ad...

주제어

#Model Error   #Bayesian Method   #MUSIC Spectrum   #Direction of Arrival  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 상관성 무선 통신에서 신호가 수신 안테나 시스템에 입사할 경우 원하는 목표물의 도래방향을 추정하는 방법에 대해서 연구 하였다. 본 연구에서 제안한 방법은 MUSIC 공간 스펙트럼의 알고리즘을 제안하였다.
  • 본 연구에서는 수신 안테나의 상관성 신호가 입사할 경우 원하는 목표물을 정확히 추정하기 위한 MUSIC 공간 스펙트럼 방법을 제안한다. 제안 방법은 원하는 목표물을 정확히 추정하기 위해서 MUSIC 공간 스펙트럼을 이용한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
MUSIC 공간 스펙트럼 방법에서 베이즈 정리를 적용시키는 이유는 무엇인가? 원하는 목표물의 추정하기 위한 모델 오차 방법을 이용한 고 분해능 알고리즘으로 공분산 행렬 값을 갱신하다. 그리고 베이즈 정리(Bayesian method)를 적용시켜 배열 응답벡터를 정확히 추정한다[4]. 본 논문에서는 원하는 목표물을 추정 하기 위해서 모델오차 방법으로 공분산 행렬의 가중치를 갱신하고 베이즈 방법을 이용하여 배열 응답벡터를 추정한다.
부 공간 기법은 목표물 추정을 어떻게 하는가? 일반적으로 무선 공간에서 원하는 목표물의 우수한 도래방향 추정 알고리즘은 신호의 부 공간 기법을 사용하는 MUSIC과 ESPRIT알고리즘이다[2,3]. 부 공간 기법은 신호를 신호 부공간과 잡음 부 공간으로 구분하여 목표물을 추정한다. 일반적인 무선 환경은 다중경로가 발생하여 상관성 신호가 안테나에 수신한다.
원하는 목표물의 추정 기술은 주로 어디에 적용되는가? 원하는 목표물에 대한 도래 방향 추정 기술은 많은 연구가 진행되어 왔다[1]. 원하는 목표물의 추정 기술은 레이더, 소나, 의료공학, 이동통신 등에 적용되는 중요한 기술이다. 목표물의 추정 정보는 거리, 각도, 속도등을 추정하기 위해서는 원하는 신호를 정확히 분석하고 해석하여야 한다.
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참고문헌 (7)

  1. B. Allen and M. Ghavami, "Adaptive Array System", Wiley, Feb, 2005. 

  2. F.Li and R.J.Vaccaro, Sesitivity analysis of DOA estimation algorithms to sensor erres, IEEE Transaceions on Aerospace and Eletronic System, IEEE Press(NewYork), pp.708-717, Vol.28, No.3, March, 1992 

    상세보기 crossref

  3. N. Le Bihan, S. Miron, and J.I Mars, "MUSIC Algorithm for vector-sensors Array using Biquaternions", IEEE Transactions on Signal Processing, Vol. 55, No. 9, Sept, 2007. 

    상세보기

  4. B.Freidlander, Sensitivity analysis of the maximum likelihood direction finding algorithm, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, IEEE Press,Vol.26, No.6, pp.953-968, May, 1994 

  5. Kang Kyoung Sik, "A Study on Adaptive Sparse Matrix Beamforming Algorithm of Error Beam Steering Vector for Target Estiamtion", The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology, Vol.7, No. 2, 2014. 

  6. Gwan U Ga, Sung Min Ham and Kwan Hyeong Lee, "A Study on Angle Spectrum of Arrival using RMS Model Errors Effects", The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology, Vol.6, No. 3, 2013. 

  7. Kwan Hyeong Lee, "A Study on Efficient Threshold Level for False Alarm Probability Decrease", The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology, Vol.8, No. 2, 2015. 

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