• Title/Summary/Keyword: 비선형 채널

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Adaptive Equalizer Generating Input Data to Compensate Nonlinear Channel Distortion (비선형 채널 왜곡 보상을 위한 입력 데이터를 발생시키는 적응등화기)

  • 박동진
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.398-402
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    • 1998
  • 본 논문에서는 유ㆍ무선 통신 채널을 통한 데이터 전송시 발생하는 비선형 왜곡을 적응 필터를 이용하여 보상하였다. 특히 통신채널에서는 심볼간 간섭(ISI)이 발생하는데 이러한 간섭을 비선형 필터를 이용하여 제거하였다. 비선형 채널을 모델링하는 방법에는 볼테라급수를 이용하는 방법과 쌍선형 방법이 있다. 쌍선형 방법은 볼테라 방법에 비하여 계산량이 적은 장점을 지니고 있다. 따라서 쌍선형 필터에 적응 알고리듬을 적용하여 신호의 왜곡을 보상하였다. 적응 알고리듬에는 LMS 계열과 LS 계열 알고리듬이 있으나 통신 채널에서는 알고리듬의 안정도가 중요하므로 LMS 계열 알고리듬을 적용하였다. 또한 적응 알고리듬은 입력 데이터의 상관성과 데이터 수에 의존하여 수렴속도와 안정도가 결정된다. 알고리듬의 수렴속도를 증가시키기 위하여 입력신호를 신호파형으로부터 다량의 데이터를 검출하는 방법을 적용하였다. 이러한 방법을 입증하기 위하여 입력신호는 2진 랜덤 가우시안 데이터를 이용하였고, 통신채널에서 채널간 간섭을 발생시켰으며 화이트 가우시안 잡음을 부가 시켰다. 이러한 신호를 수신한 수신기에 적응 등화기를 설계하여 대량의 데이터를 생성시키고, 적응 알고리듬을 적용하여 채널의 왜곡을 빠른 속도로 보상하였다.

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Channel Identification and Predistorter Design Using Stochastic Gradient Method (통계적 경사 근사법에 의한 채널 인식 및 전치 보상기의 설계)

  • 인민교;은창수;김용진
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.25 no.12B
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    • pp.2060-2068
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    • 2000
  • 이 논문은 선형 송·수신 필터의 메모리와 증폭기의 비선형성에 기인하는, 메모리 있는 비선형 시스템의 인식(identification)과 보상에 대해 다룬다. 이와 같은 비선형 시스템은 메모리가 있는 두 개의 선형 시스템 사이에 메모리 없는 비선형 시스템이 있는 것으로 모델링할 수 있으며, 통계적 경사 근사법(stochastic gradient method)으로 선형 시스템의 필터 계수와, 다항식으로 표현되는 비선형 시스템의 계수를 구한다. 이렇게 모델링 되는 통신 채널은 통계적 경사 근사법과 간접 학습 구조를 사용하여 전치 보상기를 설계함으로써 보상한다. 여기서 제시한 비선형 보상 방법은 특정한 통신 채널 모델이 필요 없으며, 적응적으로도 적용이 가능하다.

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Performance Improvement on MFCM for Nonlinear Blind Channel Equalization Using Gaussian Weights (가우시안 가중치를 이용한 비선형 블라인드 채널등화를 위한 MFCM의 성능개선)

  • Han, Soo-Whan;Park, Sung-Dae;Woo, Young-Woon
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.407-412
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    • 2007
  • 본 논문에서는 비선형 블라인드 채널등화기의 구현을 위하여 가우시안 가중치(gaussian weights)를 이용한 개선된 퍼지 클러스터(Modified Fuzzy C-Means with Gaussian Weights: MFCM_GW) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존 FCM 알고리즘의 유클리디언 거리(Euclidean distance) 값 대신 Bayesian Likelihood 목적함수(fitness function)와 가우시안 가중치가 적용된 멤버쉽 매트릭스(partition matrix)를 이용하여, 비선형 채널의 출력으로 수신된 데이터들로부터 최적의 채널 출력 상태 값(optimal channel output states)들을 직접 추정한다. 이렇게 추정된 채널 출력 상태 값들로 비선형 채널의 이상적 채널 상태(desired channel states) 벡터들을 구성하고, 이를 Radial Basis Function(RBF) 등화기의 중심(center)으로 활용함으로써 송신된 데이터 심볼을 찾아낸다. 실험에서는 무작위 이진 신호에 가우시안 잡음이 추가된 데이터를 사용하여 기존의 Simplex Genetic Algorithm(GA), 하이브리드 형태의 GASA(GA merged with simulated annealing (SA)), 그리고 과거에 발표되었던 MFCM 등과 그 성능을 비교 분석하였으며, 가우시안 가중치가 적용된 MFCM_GW를 이용한 채널등화기가 상대적으로 정확도와 속도 면에서 우수함을 보였다.

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Performance Analysis of Nonlinear Satellite Communication System in the CCI And ACI Interference Channel (간섭채널에서 비선형 위성 통신 시스템의 특성 분석)

  • 박주석;유흥균;김기근;이대일;김도선
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.29 no.2A
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    • pp.166-173
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    • 2004
  • Satellite communication system uses a high non-linear HPA(high power amplifiers) in the earth station and satellite transponder. Therefore, it is important to consider the nonlinear effect of HPA on the communication system. In this paper, we find the variation of power spectrum density by nonlinearity HPA and the change of harmonic component according to IBO (input back-off). When the BPSK is used for satellite communication system, we analyze BER performance including the external co-channel interference (CCI) and the adjacent channel interference (ACI) resulting from the HPA nonlinearity. BER degrades as ACI magnitude grows up when the uplink SNR, uplink SIR (signal to co-channel interference power ratio) and downlink SIR are constant at some level. In case there is only non-linear HPA in the satellite, it is shown that BER considerably depends on the ACI magnitude ACI. When there are two non-linear HPAs in the both earth station and satellite, much BER degradation results from the CCI and ACI.

A Study on Blind Nonlinear Channel Equalization using Modified Fuzzy C-Means (개선된 퍼지 클러스터 알고리즘을 이용한 블라인드 비선형 채널등화에 관한 연구)

  • Park, Sung-Dae;Han, Soo-Whan
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.10 no.10
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    • pp.1284-1294
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    • 2007
  • In this paper, a blind nonlinear channel equalization is implemented by using a Modified Fuzzy C-Means (MFCM) algorithm. The proposed MFCM searches the optimal channel output states of a nonlinear channel from the received symbols, based on the Bayesian likelihood fitness function instead of a conventional Euclidean distance measure. Next, the desired channel states of a nonlinear channel are constructed with the elements of estimated channel output states, and placed at the center of a Radial Basis Function (RBF) equalizer to reconstruct transmitted symbols. In the simulations, binary signals are generated at random with Gaussian noise. The performance of the proposed method is compared with that of a hybrid genetic algorithm (GA merged with simulated annealing (SA): GASA), and the relatively high accuracy and fast searching speed are achieved.

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Equalization with PC-BLRNN for Wireless ATM Channel (PC-BLRNN을 이용한 무선 비동기 전송 채널 등화기)

  • Park, Dong-Chul;Lee, Sil
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.8B
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    • pp.1100-1108
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    • 2001
  • PC-BLRNN을 이용한 무선 비동기 전송 채널 등화기가 본 논문에서 제안되었다. BLRNN은 쌍선형 다항식에 기초한 것으로 MLPNN 형태의 신경망보다 비선형 시스템의 모델링에 탁월한 성능을 보여왔으므로, 매우 비선형적이고 시계열적 특성을 가지는 무선 비동기 전송 채널 등화기에 이용될 수 있다. PC-BLRNN 등화기가 QPSK 신호에 대해 C-DFE, C-MLPNN 등화기 등과 실험적으로 비교되었는데 그 결과, 기존의 등화기들 보다 제안된 PC-BLRNN 등화기가 MSE와 BER의 성능에서 모두 매우 향상된 결과를 보여주었다.

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Serially Concatenated Neural Linear Transversal Equalizer/Turbo Code Detection for High Density Nonlinear Magnetic Storage Channels (고밀도 비선형 자기 저장 채널을 위한 신경망 등화기와 터보 코드의 연접 데이터 복호 방법)

  • Lee, Jun;Lee, Jae-Jin
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.25 no.11B
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    • pp.1879-1883
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    • 2000
  • 디지털 자기 기록 저장기기에서 채널 밀도가 증가하면 심각한 인접심볼 간섭과 비선형 왜곡이 야기된다. 본 논문에서는 심각한 비선형 인접심볼 간섭과 비선형 왜곡을 극복하기 위한 방법으로 기존의 등화기 대신 NLTE(neural linear transversal equalizer)를 등화기로 사용하고 검출기로는 터보 코드를 사용한 NLTE/TC 구조를 제안한다. 채널 밀도 S=2.5에서 부분 삭제가 0.7 정도 존재할 때, 코드율이 8/9일 때는 $10^{-5}$의 비트 에러율을 18dB 이후에서 만족하며, 코드율이 16/17일 때는 20dB 이후에서 만족함을 알 수 있었다. 채널 밀도 S=3에서 부분 삭제가 0.6 정도 존재할 때 코드율이 8/9일 때는 $10^{-5}$의 비트 에러율을 22dB 이후에서 만족하고, 코드율이 16/17일 때는 24dB 이후에서 만족함을 확인할 수 있었다.

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Performance of DVB-S2 system in LMS Channel (LMS채널에서 DVB-S2 시스템의 성능 분석)

  • Han, Jae-Shin;Jo, Soonki;Seo, Jong-Soo
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.95-98
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    • 2011
  • DVB-S2 표준안에서는 다양한 부호화율과 그에 따른 변조 방식을 제공한다. 그리고 비선형 영역에서 동작하기 위하여 특정 성상도를 갖는 고차 변조 방식을 사용한다. 본 논문은 LMS (Land-Mobile-Satellite) 채널 환경에서 DVB-S2 시스템의 수신 성능을 분석한다. 또한 비선형 HPA (Non-liniear High Power Amplifier) 모델을 적용하여 수신 성능도 제시한다. LMS 채널 모델로는 Log-normal, Rician, Rayleigh등 단일 채널 모델이 합성된 Hybrid 채널을 사용한다. 비선형 HPA 모델은 Saleh 모델을 사용한다. 그리고 각각의 채널 환경에서 8PSK, 16APSK, 32APSK 변조 방식에 따른 BER을 제시하고 그 성능을 제시한다.

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An estimation technique for nonlinear distortion in high-density magnetic recording channels (고밀도 자기 기록 채널의 비선형 왜곡 추정 기법)

  • 이남진;오대선;조용수;김기호
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.22 no.11
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    • pp.2439-2450
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    • 1997
  • As recording densities increase in digital magnetic recording channels, the performances of digital detection techniques such as PRML and DFE degrade significantly due to nonlinear distortion in recording channels. The primary impediments for hgih-density recording are generally classified as nonlinear transition shift, which can be reduced substantially by the precompensation technique, and partial erasure which usually requires sophisticated nonlinear equalization techniques. In order to acheieve the highest density recording, accurate estimation of the parameters associated with these two noninear distortions is crucial. In this paper, a new estimation technique to distinguish these two different nonlinear effect using a proposed adaptive algorithm in time domain is presented. The effectiveness of the proposed adaptive approach to identify uniquely the nonlinear parameter with bias is demonstrated by computer simulation.

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Blind Nonlinear Channel Equalization by Performance Improvement on MFCM (MFCM의 성능개선을 통한 블라인드 비선형 채널 등화)

  • Park, Sung-Dae;Woo, Young-Woon;Han, Soo-Whan
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.11 no.11
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    • pp.2158-2165
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    • 2007
  • In this paper, a Modified Fuzzy C-Means algorithm with Gaussian Weights(MFCM_GW) is presented for nonlinear blind channel equalization. The proposed algorithm searches the optimal channel output states of a nonlinear channel from the received symbols, based on the Bayesian likelihood fitness function and Gaussian weighted partition matrix instead of a conventional Euclidean distance measure. Next, the desired channel states of a nonlinear channel are constructed with the elements of estimated channel output states, and placed at the center of a Radial Basis Function(RBF) equalizer to reconstruct transmitted symbols. In the simulations, binary signals are generated at random with Gaussian noise. The performance of the proposed method is compared with those of a simplex genetic algorithm(GA), a hybrid genetic algorithm(GA merged with simulated annealing(SA): GASA), and a previously developed version of MFCM. It is shown that a relatively high accuracy and fast search speed has been achieved.