• 제목/요약/키워드: MUSIC algorithm

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배열 안테나의 상관성 신호에서 원하는 신호 추정 방법에 대한 연구 (A Study on Desired Signal Estimation in Correlation Signal of Array Antennas)

  • 이민수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.275-280
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    • 2015
  • 본 논문에서는 수정된 MUSIC 도래 방향 추정 알고리즘에 대해서 연구 하였다. 수정된 MUSIC 알고리즘은 특이 값 행렬과 베이즈 방법을 적용시켜 공 분산행렬을 최적화 시키고 가중치를 갱신하여 원하는 신호를 추정하는 방법이다. 그리고 MUSCI 알고리즘의 신호 부 공간 방법을 적용시켜 원하는 신호를 정확히 추정하였다. 무상관 신호가 수신 시스템에 입사하면 기존의 MUSIC알고리즘으로 원하는 신호를 추정 할 수 있다. 그러나 일반적으로 수신 시스템에는 상관성 신호가 입사하므로 기존의 MUSIC알고리즘으로 원하는 도래 방향 신호를 추정할 수 있는 능력이 현저히 떨어진다. 모의실험을 통해서 상관성 신호인 경우에 본 연구에서 제안된 MUSIC알고리즘과 기존의 MUSIC알고리즘의 성능을 비교 분석한다.

GPS 재밍 대응을 위한 2차원 MUSIC과 Root-MUSIC 알고리즘의 성능 비교 (Performance Comparison of 2D MUSIC and Root-MUSIC Algorithms for Anti-jamming in GPS Receiver)

  • 진미현;이주현;최헌호;이상정;신영철;이병환;안우근;박찬식
    • 전기학회논문지
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    • 제60권11호
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    • pp.2131-2138
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    • 2011
  • GPS is vulnerable to jamming because of extremely low signal power. Many anti-jamming techniques are studied for complement this vulnerability. Anti-jamming techniques using array antenna are most effective technique and these techniques are required the DOA estimates. MUSIC algorithm and Root-MUSIC Algorithm are typical algorithms used in DOA estimation. Two algorithms have different characteristics, so the choice of an algorithm may depends on many factors such as the environment and the system requirements. The analysis and performance comparison of both algorithms is necessary to choose the best method to apply. This paper summarizes the theory of MUSIC and Root-MUSIC algorithms. And this paper extends both algorithm to estimate two-dimensional angles. The software simulator of both algorithms are implemented to evaluate the performance. Root-MUSIC algorithm has the computational advantage on ULA. MUSIC algorithm is applicable to any antenna array. MUSIC shows better estimation performance when number of array element is small while the computational load of MUSIC is much higher than Root-MUSIC.

다중 재머 환경에서 DOA 추정 성능 개선을 위한 Root-assisted MUSIC 알고리즘 (Root-assisted MUSIC algorithm for the efficient DOA estimation in Multi-Jammer Environments)

  • 이주현;최헌호;최윤섭;임덕원;박찬식;이상정
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.386-395
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    • 2013
  • 본 논문에서는 AOA (Angle of Arrival)기반의 재머위치 결정기법에 사용되는 DOA 추정 알고리즘을 대상으로 Root-MUSIC으로 1차 DOA 추정을 수행한 후 MUSIC을 이용한 2차 DOA 추정을 수행하는 성능 개선 알고리즘을 제시하였다. 또한 제안한 알고리즘을 검증하기 위해 소프트웨어 기반의 시뮬레이션 플랫폼을 구성하여 오차환경에 따른 DOA 추정 성능 분석을 수행하고, 본 논문에서 제시한 DOA 추정 알고리즘의 DOA 추정 정확도 및 분해능의 개선 정도를 분석하였다.

MUSIC 알고리듬을 이용한 공간파 신호의 도래각 추정 (The Estimation of Directions of Arrival of Multiple Sky Waves Using MUSIC Algorithm)

  • 채종석;박형래;이혁재;박한규
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.1134-1140
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    • 1988
  • In this paper, the theory of superresolution algorithms for estimation of directions of arrival of signals using eigen-structure analysis (mainly MUSIC algorithm)is described. Also, we apply MUSIC algorithm to circularly disposed antenna system, and simulate the angular resolution according to relative azimuth difference, S/N ratio, number of snapshots, so that we confirm the possibility of applications of MUSIC algorithm to sky wave in real situations.

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도래방향 추정을 위한 유니터리 MUSIC 알고리즘의 FPGA 구현 (FPGA Implementation of Unitary MUSIC Algorithm for DoA Estimation)

  • 주우용;이경선;정봉식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.41-46
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    • 2010
  • 본 논문은 도래방향 추정법의 하나인 유니터리 MUSIC(MUltiple SIgnal Classification) 알고리즘의 하드웨어 구현에 대한 것이다. 이 알고리즘은 복소 상관행렬을 유니터리 변환(Unitary transform)을 통해 실수 상관행렬로 변환하여 하드웨어 구현을 쉽게 할 수 있다. 실수 상관행렬의 고유치와 고유벡터는 Jacobi법에 ADD와 SHIFT만으로 구현이 가능한 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리즘을 접목한 Jacobi-CORDIC 알고리즘으로 구하였다. 또한 256점 DFT(Discrete Fourier Transform)를 적용하여 각도 스펙트럼을 구하고, 스펙트럼의 검색으로 도래각을 추정하였다. 본 논문에서는 알고리즘의 하드웨어 구현을 위해 System Generator를 이용하여 설계하였다. 최종 설계된 DoA 추정 시스템은 Matlab 시뮬레이션 결과와 비교하여 일치된 결과를 얻었고, Hardware Co-Sim을 통해 System Generator 설계 결과를 검증하였다.

뉴턴 반복을 이용한 AD-MUSIC 알고리즘 성능향상 (Performance Improvement of AD-MUSIC Algorithm Using Newton Iteration)

  • 백지웅;김종만;이준호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.880-885
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    • 2017
  • 기존에 제안된 AD-MUSIC 알고리즘을 이용하여 2차원 탐색 없이 1차원 탐색을 반복함으로써 DOD/DOA 추정이 가능하다. 본 논문에서는 계산량을 더욱 감소하기 위해 1차원 탐색에 Newton 기반 기법을 적용한다. 본 논문은 바이스태틱 MIMO 레이다 시스템의 수신신호 모델링과 AD-MUSIC의 유도과정을 보이고, 뉴턴 반복 기법을 AD-MUSIC에 적용한다. 추정 시, 기존의 AD-MUSIC 알고리즘의 성능과 계산량이 탐색 간격에 영향을 받는 것에 반해, AD-MUSIC의 성능과 뉴턴기법을 적용하는 본 논문의 방법인 경우, 탐색 간격에 관계없이 우수한 성능을 보이고, 계산량 또한 감소하는 효과를 보인다는 것을 시뮬레이션을 통해 보인다.

최적경로 추적을 위한 MUSIC 알고리즘의 계산량 감소 기법 (A Computation Reduction Technique of MUSIC Algorithm for Optimal Path Tracking)

  • 김용국;박해규;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권4호
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    • pp.188-194
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    • 2014
  • V2I(Vehicular to Infrastructure) 통신 시스템은 유선으로 연결된 기지국과 이동체간의 통신하는 시스템이다. V2I 통신은 기본적으로 이동체가 빠르게 이동하기 때문에 원하는 통신 성능을 얻기가 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 빔포밍 기술을 이용하여 최적의 경로를 찾는 방식을 통해서 통신 성능을 높일 수 있다. 빔포밍 기술 중 도래각 추정을 위한 MUSIC 알고리즘이 있다. MUSIC 알고리즘은 수신 신호의 방향벡터와 신호부공간의 고유벡터간의 직교하는 성질을 이용해 도래각을 추정하는 알고리즘이다. V2I 통신 환경에서는 최적 경로가 실시간으로 변하기 때문에 MUSIC 알고리즘의 높은 계산 복잡도로 인해 추정 오차가 발생하게 된다. 추정 오차를 줄이기 위해서 MUSIC 알고리즘의 추정 시간을 단축시켜야 한다. 따라서 본 논문에서는 MUSIC 알고리즘의 계산 복잡도를 낮추기 위한 알고리즘을 제안한다.

자동차 환경의 인포테인먼트 시스템을 위한 음악 검색 알고리즘 (Music Search Algorithm for Automotive Infotainment System)

  • 김형국;조재만
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.81-87
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    • 2013
  • 본 논문에서는 자동차 환경의 인포테인먼트 시스템을 위한 음악 검색 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 음악신호의 로그 스펙트럼기반의 정점을 이용하여 오디오지문을 추출하고, 추출된 음악 핑거프린트에 해시값을 적용하여 클라우드 서버에 저장한다. 클라우드 서버에서는 사용자의 쿼리 음악과 클라우드 서버의 해시 테이블에 저장되어 있는 오디오 지문을 비교함으로써 가장 유사한 음악이 검색된다. 제안된 음악 검색 알고리즘의 성능평가를 위해, 주행 중인 자동차 내부에서 녹음한 잡음에 노출된 다양한 쿼리 음악의 길이에 따른 검색 결과의 정확도를 측정하였고, 해시 테이블의 저장 곡수에 따른 검색 소요 시간을 측정하였다.

멜로디 시퀸스를 이용하는 내용 기반 음악 검색 알고리즘 (A Content-Based Music Retrieval Algorithm Using Melody Sequences)

  • 위조민;구경이;김유성
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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    • pp.250-252
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    • 2001
  • With the growth in computer and network technologies, some content-based music retrieval systems have been developed. However, their retrieval efficiency does not satisfy user's requirement yet. Of course users hope to have a more efficient and higher precision for music retrieval. In this paper so for these reasons, we Propose an efficient content-based music retrieval algorithm using melodies represented as music sequences. From the experimental result, it is shown that the proposed algorithm has higher exact rate than the related algorithms.

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Thai Classical Music Matching Using t-Distribution on Instantaneous Robust Algorithm for Pitch Tracking Framework

  • Boonmatham, Pheerasut;Pongpinigpinyo, Sunee;Soonklang, Tasanawan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권5호
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    • pp.1213-1228
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    • 2017
  • The pitch tracking of music has been researched for several decades. Several possible improvements are available for creating a good t-distribution, using the instantaneous robust algorithm for pitch tracking framework to perfectly detect pitch. This article shows how to detect the pitch of music utilizing an improved detection method which applies a statistical method; this approach uses a pitch track, or a sequence of frequency bin numbers. This sequence is used to create an index that offers useful features for comparing similar songs. The pitch frequency spectrum is extracted using a modified instantaneous robust algorithm for pitch tracking (IRAPT) as a base combined with the statistical method. The pitch detection algorithm was implemented, and the percentage of performance matching in Thai classical music was assessed in order to test the accuracy of the algorithm. We used the longest common subsequence to compare the similarities in pitch sequence alignments in the music. The experimental results of this research show that the accuracy of retrieval of Thai classical music using the t-distribution of instantaneous robust algorithm for pitch tracking (t-IRAPT) is 99.01%, and is in the top five ranking, with the shortest query sample being five seconds long.