Journal of IKEEE (전기전자학회논문지)

Institute of Korean Electrical and Electronics Engineers (한국전기전자학회)
권호 표지

DFT를 사용한 고속 constant modulus algorithm 의 성능분석

  • Yang, Yoon-Gi (Dept. Information and telecommunications, The University of Suwon) ;
  • Lee, Chang-Su (Dept. Electronics, The University of Suwon) ;
  • Yang, Soo-Mi (Dept. Internet information engineering, The University of Suwon)
  • 양윤기 (수원대학교 정보통신공학과) ;
  • 이창수 (수원대학교 전자공학과) ;
  • 양수미 (수원대학교 인터넷정보공학과)
  • Published : 2009.03.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Recently, some frequency domain CMA (Constant Modulus Algorithm) have been introduced in an effort to reduce computational complexities [1,2]. In [1], a fast algorithm that minimizing cost function designed for block input signal is employed, while in [2], a novel cost function that minimizing sample by sample input is used. Although, the two fast algorithm save computational complexities as compared to CMA, the convergence behaviors of the two fast algorithm show different results with repsect to CMA. Thus, in this paper, some analytical results on the error surface of the fast frequency domain CMA are introduced. From the analytical results, we show that the more recent algorithm [2] outperforms the previous algorithm [1]. Simulation results reveals that the recent algorithm [2] shows 50% enhanced convergence with respect to the old fast algorithm [1]. Also, we show that the recent fast algorithm [2] has comparable convergence performance with respect to conventional CMA algorithm.

최근 블라인드 적응등화기의 주요 알고리듬 중에 하나인 CMA (Constant Modulus Algorithm) 의 주파수 영역의 고속 알고리듬들이 소개되고 있다 [1,2]. 이중에서 [1] 에서는 입력신호를 블록 단위로 처리하는 비용함수를 사용하고, 보다 최근에 제시된 [2] 에서는 매 입력신호마다 목적함수를 최소한 하는 새로운 알고리듬이 소개되고 있다. 모두다 기존의 알고리듬의 계산량을 줄일 수 있으나, 수렴성에서는 기존의 CMA와 차이가 보여질 것으로 판단된다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 주파수 영역 CMA 의 오차평면과 목적함수에 대한 해석적 분석을 통하여, 최근에 제안된 블라인드 등화 알고리듬 [2]가 [1] 보다 국소 최소 값에 빠질 확률이 적어서 수렴성이 개선됨을 보인다. 모의실험결과 이전의 고속 알고리듬 보다 50% 이상의 수렴성 개선결과를 보인다. 또한, 동일조건하에 최신 고속 알고리듬이 기존의 CMA 와 동일한 수렴특성을 나타내는 것을 보인다.

Keywords

References

  1. Y. G. Yang and S. U. Lee, "Low complexity adaptive blind equalization using the frequency domain block constant modulus algorithm,'' IEICE Tr. on Communications, vol.E82-B, pp.1694-1698, Oct. 1999.
  2. 양윤기, 조남익, 이창수, 김진율, "DFT 를 사용한 고속 constant modulus algorithm," SK Telecommincation Review, vol. 16, pp. 129--140, Feb. 2006.
  3. D. N. Godard, "Self - recovering equalization and carrier tracking in two-dimensional data communication systems," IEEE Trans. Commun., vol. 28, pp. 1867--1875, Nov. 1980. https://doi.org/10.1109/TCOM.1980.1094608
  4. J. C. Lee and C. K. Un, "Performance analysis of frequency domain block LMS adaptive digital filters," IEEE Trans. Circuits and Systems, vol. 36, pp. 173--189, Feb. 1989. https://doi.org/10.1109/31.20196
  5. General Instrument Corporation, DigiCipher HDTV System Description. Aug 1991.
  6. C. R. Johnson Jr. et. al, "Blind equalization using the constant modulus criterion: A review," Proc. of the IEEE, vol. 86, pp. 1927--1949, Oct. 1998. https://doi.org/10.1109/5.720246
  7. G. Picchi and G. Prati, "Blind equalization and carrier recovery using a "stop-and-go" decision-directed algorithm," IEEE Trans. Commun., vol. 35, pp. 877--887, Sept. 1987. https://doi.org/10.1109/TCOM.1987.1096877
  8. X. Li, "A tutorial channel equalization: blind adaptive equalization cma," http://uceps.ws.binghamton.edu/ xli/tutor/chan nel.htm.
  9. Sudarshan Rao Nelatury and S. S. Rao, "Increasing the speed of convergence of the constant modulus algorithm for blind channel equalization," IEEE Trans. Commun., vol. 50, no. 6, pp. 872--876, 2002. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2002.1010603