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J-GLOBAL ID：201502264141478342   整理番号：15A0574461

オーバーサンプリングされた線形変調信号のSNR推定量のクラメールラオ限界

Cramer-Rao Bounds for SNR Estimation of Oversampled Linearly Modulated Signals

著者 (5件)： LOPEZ-VALCARCE Roberto (Univ. Vigo, Vigo, ESP) ,  VILLARES Javier (Univ. Vigo, Vigo, ESP) ,  RIBA Jaume (Technical Univ. Catalonia (UPC), Barelona, ESP) ,  GAPPMAIR Wilfried (Graz Univ. Technol., Graz, AUT) ,  MOSQUERA Carlos (Univ. Vigo, Vigo, ESP)
資料名： IEEE Transactions on Signal Processing  (IEEE Transactions on Signal Processing)
巻： 63  号： 5/8  ページ： 1675-1683  発行年： 2015年03月01日 
JST資料番号： C0228A  ISSN： 1053-587X  CODEN： ITPRED  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 通信受信器は,信頼のできるデータ検出に必要な様々なパラメーター推定器を組み込んでいる。線形変調スキームを使って,シンボルレートでサンプリングされたデータについて,受信器整合フィルタ(MF)出力に基づいて,位相および周波数オフセット,チャネル利得,信号対雑音比(SNR)などの推定量を見つける共通の課題がある。しかし,余剰帯域幅がゼロで無い限り,エイリアシングが生じる。本論文では,電力制御,適応変調,ターボ復号など,通信資源を管理する多くの技術の基盤となっているSNR推定問題を主題とした。大部分のSNR推定量は,エイリアシングに起因してアナログ波形内のすべての情報を保存しないアプローチを取っており,シンボルレートでサンプルされた受信器整合フィルタ出力を使用する。従って,エイリアシングを避けるとSNR推定を改善できるのではないかという疑問を持つことは適切である。SNR推定には,多くのデータ支援(DA)および非データ支援(NDA)SNR推定器が存在し,その多くは,シンボルレートでサンプリングされたMF出力に基づいており,最尤推定(ML)またはモーメントに基づく方法のいずれかにグループ化できる。本論文では,有用な信号帯域のみを処理する実際的な制約下で,オーバーサンプリングされた場合のクラメールラオ限界(CRB)を展開した。このCRBを,DAケース,一般的なNDAケース,二次制約の推定器に関するNDAケース,の各々について取得した。オーバーサンプリングされたMF出力を直接取り扱うのは煩雑なので,スペクトラム導関数整合フィルタ(SDMF)を導入し,MFおよびSDMF出力が両方ともシンボルレートでサンプリングを行い,基のアナログ信号に関するすべての情報を保全する。追加の情報(SDMF出力サンプル)がSNR推定に関するCRBを低減する。具体的には,変調方式,SNR範囲,推定器タイプ(DAまたはNDA)に応じて,任意の利用可能な余剰帯域幅を活用することで,CRBを実質的に削減することができる。数値実験により,余剰帯域幅がゼロの場合は,DAとNDAのCRBは,既知のMFに基づく限界に一致した。低いSNRに関しては,NDA限界はゼロに近づいた。高いSNRで元の帯域幅と同じ余剰帯域幅を有する場合に関しては,NDA推定に二次制約を課すとCRBが悪化することが分かった。

シソーラス用語： 限界 ,  *統計的推定 ,  信号推定 ,  *信号変調 ,  標本抽出 ,  信号標本化 ,  *パラメータ推定 ,  *推定量 ,  *エイリアシング
準シソーラス用語： *Cramer-Raoの限界 ,  *SN比推定 ,  *オーバサンプリング

分類 (1件)： 信号理論  (ND02020G)

タイトルに関連する用語 (6件)： オーバーサンプリング ,  線形 ,  変調信号 ,  SNR ,  推定量 ,  限界