• 제목/요약/키워드: 적응 등화기

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가변 스텝 크기 MSAG-GMMA 적응 블라인드 등화 알고리즘의 성능 평가 (A Performance Evaluation of Blind Equalization Algorithma for a Variable Step-Size MSAG-GMMA)

  • 정영화
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.77-82
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    • 2018
  • 본 논문은 가변 스텝 크기를 가지는 MSAG-GMMA(modified Stop-and-Go generalized multi modulus algorithm) 적응 블라인드 등화 알고리즘의 성능 분석에 관한 것이다. 제안한 알고리즘은 등화 계수 갱신 식에서 고정 스텝 크기에 결정지향 알고리즘의 오차신호의 크기를 곱하여 오차크기에 따라서 스텝 크기가 변하도록 하였다. 또한 결정지향 알고리즘의 오차신호의 크기를 판단하여 어느 임계값 이상에서는 정상상태로의 빠른 수렴 속도를 유지하도록 스텝 크기가 고정인 값을 가지는 MSAG-GMMA가 동작하고, 미만일 때는 스텝 크기가 가변되는 MSAG-GMMA가 동작하도록 하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 성능 지수로 앙상블 ISI, 앙상블-평균 MSE, 그리고 등화기의 출력으로 얻어지는 등화 후 신호점도를 사용하였다. 모의실험을 통하여 제안한 알고리즘이 MMA, GMMA, 그리고 MSAG-GMMA보다 빠른 수렴 속도와 정상상태에서 작은 잔류 오차를 가짐을 확인하였다.

데이터-재순환 최소 평균 자승 알고리즘을 이용한 적응 횡단선 필터의 수렴속도 개선 (The Improvement of Adaptive Transversal Filter with Data-Recycling LMS Algorithms Convergence Speed)

  • 오승재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.224-229
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    • 2009
  • 본 논문은 LMS 알고리즘을 이용하여 적응횡단선 필터의 수렴 속도를 향상시키기 위한 효율적인 신호간섭 제어기법을 제안한다. 수신 데이터를 재사용하여 심볼 시간 주기에 계수들을 곱함으로써 적응되는 제안된 알고리즘의 수렴특성이 수렴 속도의 향상을 이론적으로 증명하기 위해 분석한다, 스텝-크기 매개변수 ${\mu}$가 증가됨에 따라 LMS 알고리즘의 수렴 속도가 제어된다. 고유치확산을 증가시킴에 따라 적응 등화기의 수렴속도를 천천히 제어하고 평균 자승 에러의 안정-상태 값을 증가시키는 효과를 나타내며 데이터-재사용 LMS 알고리즘이 적응횡단선 필터의 수렴속도를 (B+1)배만큼 증가시켜 신호간섭제어의 우수성을 입증한다.

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가변 스텝 크기 알고리즘을 이용한 CATV 수신기용 블라인드 등화기의 성능 향상에 관한 연구 (A Study on the Performance Enhancement of Blind Equalizer for CATV Receiver Using the Variable Step Size Algorithm)

  • 이현철;조일준;진현수;김성환
    • 한국음향학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.33-40
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    • 1996
  • 이 논문에서는 CATV 수신기에서 QAM 복조에 널리 이용되는 stop-and-go 알고리즘을 기본으로 한 블라인드 등화기의 상호 절충(trade-off)문제를 해결하였다. Stop-and-go 알고리즘은 탭 가중치의 적응 과정에서 최소 제곱 평균(least mean square) 알고리즘을 이용하였기 때문에 등화기의 구조가 간단하기는 하지만 전형적인 최소 제곱 평균 알고리즘과 같이 수렴 속도와 정상 상태 오차 사이에 상호 절충 문제가 존재한다. 정상 상태 오차를 일정한 수준으로 유지하면서 수렴 속도를 높이기 위해 가변 스텝 크기 알고리즘을 이용하였다. 동일 수준의 정상 상태 오차를 기준으로 하였을 때, 가변 스텝 크기 알고리즘을 이용한 stop-and-go 알고리즘이 상수 스텝 크기를 이용한 알고리즘에 비해 수렴 속도가 $36%{\sim}56%$ 향상되었다.

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비선형 HPA를 가진 M-QAM 시스템에서 비선형 Volterra 등화기의 수렴 속도 향상을 위한 병렬 M-band DWT-LMS 알고리즘 (Parallel M-band DWT-LMS Algorithm to Improve Convergence Speed of Nonlinear Volterra Equalizer in MQAM System with Nonlinear HPA)

  • 최윤석;박형근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7C호
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    • pp.627-634
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    • 2007
  • 고효율 변조기법 (16 QAM or 64QAM)이 비선형 고전력 증폭기 (High-Power Amplifier; HPA)를 사용하는 통신시스템에 적용되었을 때 비선형 왜곡에 의해 성능저하가 발생할 수 있다. 이런 비선형 왜곡은 수신부에서 복잡도가 낮은 LMS 알고리즘을 적용한 적응적 비선형 Volterra 등화기를 사용하여 보상할 수 있지만, 매우 느린 수렴 속도를 가지는 단점이 있다. 본 논문에서는 수렴 속도를 향상시키기 위한 병렬 M대역 이산 웨이블릿 변환영역 LMS (Parallel M-band Discrete Wavelet Transform Least Mean Square) 알고리즘을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안된 기법이 기존의 시간 영역 LMS 알고리즘과 변환 영역 LMS 알고리즘들에 비해 수렴 속도가 우수함을 보여준다.

고속 페이딩에 적합한 적응 하이브리드 빔형성기 (Adaptive Hybrid Beamformer Suitable for Fast Fading)

  • 안장환;한동석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권2호
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    • pp.49-59
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    • 2005
  • 본 논문에서는 이동 수신 및 다중경로 환경에서의 ATSC(advanced television system committee) DTV(digital television) 수신기의 성능개선을 위한 적응 하이브리드 빔형성기를 제안한다. ATSC DTV 수신기는 이동 수신 환경에서 동적 다중 경로와 도플러 천이로 인하여 수신 성능이 심각하게 열화 된다. 본 논문에서는 입사각 추정 기반의 Capon 빔형성 기법과 훈련열기반의 LMS(lease mean square) 빔형성 알고리듬을 혼합한 CLMS (Capon and LMS) 빔형성 기법을 제안한다. 제안된 CLMS 빔형성 기법은 동적 다중경로 신호를 효율적으로 제거하고, 수신기의 이동 수신시 도플러 천이에 의해서 발생되는 위상 왜곡에 대한 보상이 가능하다. CLMS 빔형성기와 직렬 연결된 등화기는 어레이 출력의 잔존하는 다중경로 간섭신호들을 효율적으로 제거해줌으로써 좀더 향상된 수신 성능을 보장할 수 있다. 모의 실험을 통하여 CLMS 빔형성 기법과 기존의 빔형성 기법 및 등화기 결합 시스템의 성능을 분석한다.

RB 복소수 필터를 이용한 적응 결정귀환 등화기 구조 및 칩셋 설계 (An Adaptive Decision-Feedback Equalizer Architecture using RB Complex-Number Filter and chip-set design)

  • 김호하;안병규;신경욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권12A호
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    • pp.2015-2024
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    • 1999
  • 디지털 통신 시스템의 기저대역 신호처리를 효율적으로 구현하기 위한 새로운 복소수 필터구조를 제안하고, 이를 적용하여 채널등화용 적응 결정귀환 등화기 (Adaptive Decision-Feedback Equalizer; ADFE) 칩셋을 설계하였다. 새로운 복소수 필터구조는 기존의 2의 보수 대신에 redundant binary (RB) 수치계를 적용한 효율적인 복소수 승산 및 누적연산을 바탕으로 한다. 제안된 방법을 적용하면, N-탭 복소수 필터는 2N개의 RB 승산기와 2N-2개의 RB 가산기로 구현되며, 필터 탭 당 Tm,RB+Ta,RB (단, Tm,RB, Ta,RB는 각각 RB 승산기 및 가산기의 지해 고속동작이 가능하다. 제안된 방법을 적용하여 설계된 ADFE는 FFEM (Feed-Foreward Equalizer Module)과 DFEM (Decision-Feedback Equalizer Module)로 구성되며, 필요에 따라 필터 탭을 확장할 수 있도록 설계되었다. 2-탭 복소수 필터, LMS 계수갱신 회로 및 부가회로 등으로 구성되는 각 모듈은 COSSAP과 VHDL을 이용한 모델링 및 검증과정을 거쳐 0.8-㎛ SOG (Sea-Of-Gate) 셀 라이브러리를 사용하여 논리합성 되었으며, 26,000여개의 게이트로 구성된다.

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온 칩 아이 오프닝 모니터링을 탑재한 10Gb/s 적응형 Decision Feedback Equalizer 설계 (Design of 10-Gb/s Adaptive Decision Feedback Equalizer with On-Chip Eye-Opening Monitoring)

  • 성창경;임진수;최우영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권1호
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    • pp.31-38
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    • 2011
  • 고속 전송 시스템에 대한 수요가 증가함에 따라 채널의 제한된 대역폭을 극복하기 위한 적응형 등화기가 수신기에 널리 사용되고 있다. 수신기 칩의 테스트 비용을 절감하기 위하여 칩 내부에서 데이터의 아이 열림 정도를 측정할 수 있는 온 칩 eye-opening monitoring (EOM) 기술이 사용될 수 있다. 본 논문에서는 EOM 기능을 탑재한 10Gb/s 적응형 2탭 look-ahead decision feedback equalizer (DFE)를 제안한다. 제안된 EOM 회로는 기존의 방식과 달리 look-ahead DFE의 등화 신호를 모니터링 할 수 있다. 수신 신호의 아이로부터 포스트 커서의 크기를 측정한 후, 등화 계수가 제안된 알고리즘에 의하여 계산된다. 제안된 회로는 90nm CMOS 공정에 설계되었으며 알고리즘과 함께 post-layout 시뮬레이션을 통하여 동작을 검증하였다. DFE 코어논 $110{\times}95{\mu}m^2$의 면적을 가지고 1.2V의 전원에서 11mW를 소모한다.

QAM 시스템에서 다단계 반경-지향 알고리듬을 이용한 블라인드 적응 등화 (Blind adaptive equalizations using the multi-stage radius-directed algorithm in QAM data communications)

  • 이영조;임승주;이재용;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.1957-1967
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    • 1997
  • 학습 신호를 사용하지 않고 심볼간의 간섭을 제거하여 전송된 데이터를 복구하는 등화방법을 블라인드 등화(blind equalization)라 한다. 본 논문에서는 수렴 속도와 정상 상태오차를 줄이기 위하여 CMA의 장점과 반경-지향 알고리듬의 장점을 동시에 이용하는 다단계 반경-지향 알고리듬을 제안한다. 다단계 반경-지향 알고리듬은 초기 시작 모드에서는 수렴이 보장되는 CMA와 똑같이 동작을 한다. 이 후 등화기가 점점 수렴해 나감에 따라, 블라인드 등화기에서 사용하는 양자화기의 레벨 수를 증가시켜 수렴 속도를 빠르게 해준다. 양자화기의 레벨이 완전히 증가하였을 경우 다단계 반경-지향 알고리듬은 수렴 후 자승 평균 오차가 작은 반경-지향 알고리듬과 똑같이 동작하게 된다. 그러므로 다단계 반경-지향 알고리듬은 빠른 수렴 속도를 보이면서도, 정상상태에서 작은 오차값을 갖는다.

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거친 오차 추정과 미세 오차 추정을 활용한 블라인드 적응 알고리즘 (Blind Adaptation Algorithms Using Coarse Error Estimation and Fine Error Estimation)

  • 오길남
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.3660-3665
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    • 2012
  • 블라인드 등화에서 등화 초기에는 눈모형을 빠르게 여는 것이 필요하고, 이후에는 등화기 출력 신호의 오차 레벨을 낮추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 특별하게 정해지는 신호점을 사용한 거친 오차 추정과 원 신호점을 사용한 미세 오차 추정을 동시에 산출하고, 두 오차 추정을 활용하는 방식을 제안한다. 두 오차 추정은 각각 눈모형이 닫힌 상태에서 눈모형을 빠르게 열거나, 눈모형이 열리기 시작한 이후 정상상태에서 오차 레벨을 낮추는데 효과적이다. 등화기의 수렴 상태에 따라 두 오차 추정 중 하나를 선택하거나, 두 오차 추정의 상대적 신뢰도에 따라 두 오차를 가중 결합하여 새로운 오차를 산출하는 두 블라인드 등화 알고리즘을 제안하고 그 성능을 비교한다.

수중 음향 통신에서 적응형 전송을 위한 임계값 검출 알고리즘 (A study on threshold detection algorithm for adaptive transmission in underwater acoustic communication)

  • 정지원;김인수
    • 한국음향학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.585-591
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    • 2020
  • 적응형 전송 기법은 수중 음향 채널의 상태에 따라 전송 파라미터를 변경하여 전송 및 성능을 향상 시키는 효율적인 방법이다. 본 논문에서는 적응형 전송 기법에서 전송 모드를 결정하기 위한 네 가지 모드와 이의 모드를 검출하기 위한 세 가지 임계값 검출 알고리즘을 제안한다. 송신기에서 정보비트의 크기를 자유롭게 설정하기 위하여 컴볼루션 부호를 사용하였으며, 수신기에서는 성능을 향상시키기 위하여 BCJR 복호 기반 터보등화기법을 적용하였다. 또한 수중 실험을 통해 각 모드에서 성능을 만족하는 임계값 간의 관계를 분석하였다.