Frequency estimation : Survey of parametric methods

This paper is a survey of parametric modeling applied to frequency estimation of sinusoidal signals corrupted by an additive noise . A summary of major estimation methods using second or higher order statistics is presented . Discussed techniques include classica l AR modeling (based on Yule-Walker equations) and "High Resolution" methods (Truncated SVD, Root-MUSIC and ESPRIT) . Th e maximum likelihood estimator and Bayesian methods are also under interest . But the selection of the model order in these method s is often a critical one . Thus major model order estimation methods are reviewed . Finally, the efficiency of each method is examined through a simulation example .Le but de cet article est de dresser un panorama des méthodes paramétriques appliquées à l'estimation de fréquences de signaux sinusoïdaux bruités (bruit additif). Nous rappelons les principales méthodes d'estimation basées sur les moments du signal : méthodes classiques déduites des équations de Yule-Walker et méthodes « Haute Résolution » (SVD tronquée, Root-MUSIC et ESPRIT). Nous présentons aussi l'estimateur du maximum de vraisemblance et l'estimation Bayésienne. L'efficacité de ces méthodes étant souvent liée au choix de l'ordre du modèle, nous rappelons les principaux estimateurs de l'ordre. Enfin, une comparaison des méthodes met en évidence les performances de chacune