저비용 강인 분산 선형 제약 빔포머 무선 음향 센서 네트워크

본 논문은 무선 음향 센서 네트워크(WASN)에서 다중 마이크를 활용한 음성 향상을 위해, 중앙집중식 성능을 유지하면서도 통신 비용을 최소화할 수 있는 새로운 강인 분산 선형 제약 빔포머를 제안한다. **1) 연구 배경 및 필요성** 전통적인 중앙집중식 빔포머는 모든 마이크의 신호를 한 곳에 모아 처리하기 때문에 높은 대역폭과 전력 소모가 요구된다. 최근 WASN의 확산으로 인해, 제한된 전력·대역폭 환경에서 분산 형태의 빔포머가 필요해졌다. 기존 분산 빔포머는 두 가지 접근법으로 나뉜다. 첫 번째는 CPSDM을 근사해 분산 구현을 시도하지만 최적성에 손실이 있다. 두 번째는 토폴로지를 제한해 통계적 최적성을 확보하지만, 사이클이 있는 네트워크에서는 적용이 어렵다. 또한, 대부분의 방법은 RATF(상대 음향 전달 함수)와 TAD(목표 활동 검출)의 추정 오류에 취약하다. **2) 신호 모델** M개의 마이크가 N개의 노드에 분산되어 있으며, 각 마이크는 목표 음원 s(k,β)와 I개의 방해음원 v_i(k,β), 그리고 주변 잡음 u_j(k,β)를 수신한다. 각 마이크의 관측은 \