• Title/Summary/Keyword: 적응 신호처리

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Variable Step LMS Algorithm using Fibonacci Sequence (피보나치 수열을 활용한 가변스텝 LMS 알고리즘)

  • Woo, Hong-Chae
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.19 no.2
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    • pp.42-46
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    • 2018
  • Adaptive signal processing is quite important in various signal and communication environments. In adaptive signal processing methods since the least mean square(LMS) algorithm is simple and robust, it is used everywhere. As the step is varied in the variable step(VS) LMS algorithm, the fast convergence speed and the small excess mean square error can be obtained. Various variable step LMS algorithms are researched for better performances. But in some of variable step LMS algorithms the computational complexity is quite large for better performances. The fixed step LMS algorithm with a low computational complexity merit and the variable step LMS algorithm with a fast convergence merit are combined in the proposed sporadic step algorithm. As the step is sporadically updated, the performances of the variable step LMS algorithm can be maintained in the low update rate using Fibonacci sequence. The performances of the proposed variable step LMS algorithm are proved in the adaptive equalizer.

Design of the Wavelet Transform Domain Sign algorithm using Sigma-Delta structure (시그마 델타 구조를 사용한 웨이블릿 변환영역 사인 알고리즘 설계)

  • Kim, Hyun-Do;Lee, Jin-Mo;Yoo, Kyung-Yul
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.07d
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    • pp.2586-2588
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    • 2002
  • 본 논문에서는 $\Sigma\Delta$ 변조된 입력신호를 갖는 적응필터의 수렴특성을 연구하여 향상 방안을 제시하였다. 하드웨어적인 측면에서 효율적인 해상도를 내는 $\Sigma\Delta$ 변조기는 중저주파 대역의 신호를 처리하는데 널리 사용되고 있다. $\Sigma\Delta$ 변조신호는 항상 $\pm1$의 값만을 갖기 때문에, 사인 알고리즘을 사용하는 적응필터와 효율적으로 결합될 수 있다. 하지만, PCM 신호에 대비하여 $\Sigma\Delta$ 변조 신호의 상대적인 길이가 길어 이를 처리하는 적응필터의 길이가 증가하고, 아울러 사인 알고리즘 자체가 갖는 수렴속도의 문제점 때문에 이러한 결합은 불안정한 수렴 특성을 보이게 된다. 본 연구에서는 $\Sigma\Delta$ 변조된 입력신호에 대하여 웨이블릿 변환을 적용한 변환영역 적응필터를 설계하였으며, 수렴속도가 향상됨을 시스템 식별의 응용예를 통하여 검증하였다.

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Performance Improvement of Acoustic Echo Canceller Using Post-Processor (후처리기를 이용한 음향 반향 제거기의 성능향상)

  • 박장식;김현태;손경식
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.18 no.5
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    • pp.35-43
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    • 1999
  • In this paper, a new robust adaptive algorithm and a post-processing method are proposed to improve the performance of AEC without computational burden. Its step-size is normalized by the sum of the powers of the reference input signal and the desired signal. When the near-end speaker's speech and noise are applied into the microphone, the step-size becomes small and the misalignment of coefficients are reduced. To reduce the residual echoes, a new post-processing method, which is co-operated with the proposed noise-robust adaptive algorithm, is proposed in this paper. The method is based on the correlation of the desired signal and the estimation error signal. The residual echoes are attenuated as proportional to the correlation normalized with the power of desired signals. The normalized correlation plays a role as Wiener filter for residual echoes. In the double-talk situation, the estimation error signals, that are residual echoes, dominantly include the near-end speaker's speech and the normalized correlation closes to 1. Therefore, the near-end speaker's speech can be transmitted without being attenuated. When the desired signals consists of only the acoustic echoes, the residual echoes are mostly attenuated and canceled by the proposed post-processor. The computation of AEC using the proposed post-processor is comparable to NLMS algorithm.

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Implementation of Optimum Radar Signal Processor Using Adaptive Whitening Filter (적응 Whitening 필터를 이용한 최적 레이다 신호처리기의 구현)

  • 김기만
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1991.06a
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    • pp.157-162
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    • 1991
  • 본 연구에서는 적응 whitening 필터를 이용하여 최적 레이다 신호처리기를 구현하였다. 사용된 필터는 Gram-Schmidt와 lattice 구조를 가지며, 이들을 이용하여 레이다 clutter를 제거하고, 프로세서 특성을 원하는 표적신호에 일치시킨다. 또한 필터 계수들을 변화하는 레이다 환경에 따라 조정하기 위하여 여러 가지 적응 알고리듬을 적용하였다. 실험결과 구현된 시스템은 빠른 수렴 특성을 갖고 있으며, 역행렬 연산이 필요없기 때문에 향상 안정된 특성을 보임을 알 수 있다.

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A Study on the Effect of Signal Order on Traffic Signal Performance (신호 순서에 대한 교통신호 성능 영향도 분석에 관한 연구)

  • Joo, Hyunjin;Park, Hyebin;Lim, Yujin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2021.11a
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    • pp.367-370
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    • 2021
  • 스마트 시티에서 교차로의 통행을 관리하는 교통신호 시스템 분야의 목표는 교통 혼잡 최소화 및 처리량 최대화이다. 현재, 신호 제어 시스템은 고정형 시스템을 사용하고 있으며, 효율적이고 유동적으로 교통을 제어하기 위해 적응형 방식의 교통신호 제어 연구가 활발히 진행 중이다. 적응형 방식의 교통신호 방식 중에서 고정된 신호 순서에 상황에 맞는 신호시간을 할당하는 방법이 있다. 본 논문은 고정된 신호 순서가 교통 신호 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 신호 순서가 교통신호 성능에 미치는 영향도가 크지 않다는 것을 확인할 수 있었다.

High Speed Wavelet Algorithm for Computation Reduction of Adaptive Signal Processing (적응신호처리의 계산량감소에 적합한 고속웨이블렛 알고리즘에 관한연구)

  • 오신범;이채욱
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.7 no.4
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    • pp.17-21
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    • 2002
  • Least mean square(LMS) algorithm one of the most popular algorithm in adaptive signal processing because of the simplicity and the small computation. But the convergence speed of time domain adaptive algorithm is slow when the spread width of eigen values is wide. Moreover we have to choose the step size well for convergency. in this paper, ie use adaptive algorithm of wavelet transform. And we propose a new wavelet based adaptive algorithm of wavelet transform. And we propose a high speed wavelet based adaptive algorithm with variable step size, which is linear to absolute value of error signal. We applied this algorithm to adaptive noise canceler. Simulation results are presented to compare the performance of the proposed algorithm with the usual algorithms.

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Improvement of Convergence Performance for Generalized Sidelobe Canceler Using Hadamard Transform (아다말 변환을 이용한 적응부엽제거기의 수렴성능 개선)

  • 오신범;이채욱;홍춘표
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2001.06a
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    • pp.37-40
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    • 2001
  • 본 논문에서는 수렴속도 향상을 위해 시간영역의 적응알고리즘을 직교변환인 아다말(Hadamard)변환을 이용하여 적응알고리즘을 변환영역에서 수행하며, 변환영역에서 수렴성능 향상을 위해 가변스텝 사이즈를 갖는 적응알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘을 일반적인 부엽제거기(Generalized Sidelobe Canceller GSC)에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 하였으며, 각 알고리즘들의 계산량, 수렴 성능을 이용하여 각각 비교, 분석하여 제안한 알고리즘의 성능이 우수함을 입증하였다.

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Performance Evaluation of Adaptive Algorithms in CDMA Mobile Communication Systems with Smart (다중 간섭자환경에서 스마트 안테나를 이용한 QPSK DS-CDMA 시스템 성능분석)

  • 최기영;김승진;정연호
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2003.06a
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    • pp.242-246
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    • 2003
  • 본 논문에서는 친사용자 환경의 시뮬레이션 환경을 제공하는 SPW 시뮬레이션 플랫포음을 이용하여 스마트 안테나 CDMA 이동통신 시스템을 구현하여 빔형성에 있어서 고정(non-adaptive)의 경우와 적응(adaptive)의 경우로 나누어 성능 분석을 수행하였다. 특히 적응인 경우는 LS(Least Square) 와 LMS (Least Mean Square) 의 적응 알고리즘을 비교하였으며 간섭 기지국의 각도 (Interferer signal angle) 변화에 따른 성능도 비교하였다. SPW 시뮬레이션 결과, 고정 경우보다는 적응 경우가 3[㏈]이상의 이득을 얻을 수 있었으며 LMS 보다는 LS 의 성능이 우수함을 알 수 있었다.

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Implementation of the Portable ECG System Using Moving Average Filter and Adaptive Signal Processing (이동평균필터와 적응신호처리를 이용한 휴대형 ECG 시스템 구현)

  • Kim, Se-Jin;Jeong, Do-Un
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.989-993
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    • 2008
  • 본 연구에서는 생체신호 중 비침습적으로 측정이 가능하고 많은 건강정보를 포함하고 있는 ECG(electrocardiogram)신호를 일상생활 중 보다 편리하게 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현하고자 하였다. 이를 위하여 벨트형 ECG전극 시스템을 개발하였으며, 배터리로 구동 가능한 초소형 저전력 ECG측정시스템을 구현하였다. 또한 측정된 ECG신호의 무선전송을 위하여 Zigbee호환 무선센서노드를 이용하여 초저전력 무선데이터 통신부를 구성하였고 PC상에서 ECG신호를 모니터링하기 위한 프로그램을 구현하였다. 그리고 ECG측정 시 움직임에 따라 발생하는 동잡음의 제거를 위하여 이동평균필터(moving average filter)를 이용하여 기저선 변화를 추출하였고 이를 적응필터의 참조신호로 사용하여 동잡음을 제거하였다. 실험 결과 본 연구에 의해 구현된 ECG전극 및 계측시스템을 통해 활동상태 에서도 ECG계측 가능성을 확인하였으며, 제안한 적응신호처리기법을 통해 활동 중 ECG측정에서 동잡음의 최소화가 가능함을 확인하였다.

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The performance Enhancement of the Wavelet Transform Domain Partially Update Sign Algorithm for Sigma-Delta Modulated signal (시그마 델타 변조신호를 사용한 웨이블릿 변환영역에서의 부분적 계수 갱신 사인 알고리즘 성능향상)

  • Lee, Jin-Mo;Yoo, Kyung-Yul
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.11c
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    • pp.577-580
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    • 2002
  • 본 논문에서는 $\Sigma\Delta$ 변조된 입력신호를 갖는 적응필터의 수렴특성 및 연산량을 향상시키는 방안을 제시하였다. 하드웨어측면에서 효율적인 해상도를 내는 $\Sigma\Delta$ 변조기는 중저파 대역의 신호를 처리하는데 널리 사용되고 있다. $\Sigma\Delta$ 변조신호는 항상 $\pm$1의 값만을 갖기 때문에, 사인알고리즘을 사용하는 적용필터와 효율적으로 결합될 수 있다. 하지만 PCM 신호에 비하여 $\Sigma\Delta$ 변조신호의 상대적인 길이가 길어 이를 처리하는 적응필터의 길이가 증가하고 이에 따른 연산량도 증가하고, 아울러 사인 알고리즘 자체가 갖는 수렴속도의 문제점 때문에 이러한 결합은 불안정한 수렴 특성을 보이게 된다. 본 연구에서는 $\Sigma\Delta$ 변조된 입력신호에 대하여 웨이블릿 변환을 적용한 변환영역 적응필터를 설계하였으며, 필터계수의 일부분만을 주기적으로 갱신함으로써 연산량을 줄이는 방안과 수렴속도의 향상됨을 시스템 식별의 응용 예를 통하여 검증하였다.

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