본 논문에서는 nonconstant modulus 신호를 대상으로 채널의 찌그러짐을 보상하기 위한 CR-MMA (Constellation Reduction - Multiple Modulus Algorithm)와 RMMA (Region based Multiple Modulus Algorithm) 등화 알고리즘의 성능을 비교하였다. 적응 등화를 위한 오차 신호를 얻기 위하여 CR-MMA에서는 모든 신호점들을 constant modulus를 갖는 신호로 축소하지만, RMMA에서는 모든 신호점들이 존재하는 지역을 4개로 분할한 후 이를 지역 기반으로 축소하게 된다. 이와 같은 축소 원리를 적용하여 적응 등화를 위한 탭 계수 갱신을 수행하게 되지만 이들은 각기 다른 등화 성능을 갖게 되므로, 논문에서는 이들의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인한다. 시뮬레이션 결과 RMMA는 출력 신호 성상도와 잔류 isi 및 최대 찌그러짐과 SER 성능이 CR-MMA보다 우월하지만, 수렴 속도가 늦어졌다.
본 논문은 16-QAM과 같은 스펙트럼 효율적인 nonconstant modulus 신호 전송에서 채널에 의한 부호간 간섭을 보상하기 위한 SE-MMA (Signed Error-Multiple Modulus Algorithm)와 QE-MMA (Quantized Error-Multiple Modulus Algorithm) 적응 등화 알고리즘의 성능을 비교하였다. 기존 MMA 적응 등화기의 탭 계수 갱신시 오차 신호가 필요하게 되는데, SE-MMA는 연산량을 줄이기 위해 오차 신호의 극성만을 이용하며, QE-MMA는 오차 신호의 극성에 유한 비트의 2의 승수 양자화 성분까지 고려하게 되므로 이로 인하여 서로 상이한 등화 성능을 갖게 된다. 이들의 성능을 비교하기 위하여 동일한 채널과 환경에서 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, 최대 찌그러짐과 MSE, SER을 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 결과 모든 성능 지수에서 QE-MMA가 SE-MMA보다 우월함을 확인하였다.
본 논문은 부호간 간섭을 최소화시킬 수 있는 SE-MMA 적응 등화기에서 adaptive modulus와 adaptive step size를 이용한 등화 성능을 개선할 수 있는 Hybrid-SE-MMA에 관한 것이다. 적응 등화를 위한 MMA 알고리즘에서는 오차 신호를 이용하여 등화기 탭 계수를 갱신하고, SE-MMA는 오차 신호의 부호만을 이용하므로 연산량을 단순화시킨 구조이다. 연산량을 단순화시킴으로서 수렴 속도와 알고리즘 처리 속도에서는 향상 효과를 얻을 수 있지만 등화 성능이 저하되는 한계를 단점이 있다. 논문에서는 등화기 출력 신호의 전력에 비례하는 적응 modulus와 적응 step size를 SE-MMA에 적용하므로서 등화 성능을 더욱 개선할 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인한다. 개선된 등화 성능을 기존 SE-MMA와 비교하기 위하여 수신측에서의 등화기 출력 신호인 복원된 신호 성상도, 잔류 isi, MD (Maximum Distortion), MSE 및 외부 잡음에 대한 알고리즘의 강인성을 알 수 있는 SER 성능을 사용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 Hybrid-SE-MMA 알고리즘은 잔류 isi와 MD, MSE 및 SER등의 모든 성능 지수에서 SE-MMA 보다 개선됨을 알 수 있었다.
본 논문에서는 RF(Radio Frequency) 중계기에서 그룹화 CMA(Constant Modulus Algorithm)와 LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 이용하여 적응 필터를 적용시킨 새로운 혼합 간섭 제거기를 제안한다. 송신 안테나에서 수신안테나로 궤환되는 신호는 수신 시스템의 성능을 저하시킨다. 제안한 간섭 제거기는 그룹화 CMA 알고리즘 간섭 제거 기법을 적용시키기 때문에 기존 구조보다 나은 채널 적응 성능과 낮은 MSE(Mean Square Error)을 가진다. 이 구조는 기존 비선형 간섭 제거기에 비해 같은 MSE(Mean Square Error)에 대한 반복수와 하드웨어 복잡도를 줄여준다. 즉, 제안한 알고리즘은 LMS 알고리즘에 비해 평균 자승 에러가 적응 상수에 따라 2.5 dB 또는 4 dB 정도 낮은 값을 보였다. 또한, VSS(Variable Step Size)-LMS 알고리즘에 비해 수렴 속도가 빠르고, 비슷한 평균 자승 에러를 가진다.
CMA나 MCMA 적응 블라인드 등화 알고리즘은 특별한 형태의 신호점을 원하는 신호점로 간주하므로써 완전한 등화에 도달시에도 원래의 신호점과의 불일치로 인한 오차가 불가피하다. 본 논문에서는 축소 신호점 대신에 결정된 원래의 신호점을 이용한 새로운 오차함수를 도입하여 빠른 수렴 속도로 정상상태에 도달하며, 정상상태에서의 오차를 크게 개선한 새로운 적응 블라인드 등화 알고리즘을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안한 알고리즘이 반송파 위상 복원을 가지는 CMA 및 MCMA등과 같은 CMA 계열의 적응 블라인드 등화 알고리즘들에 비해 잔류 심볼간 간섭과 수렴 속도면에서 향상된 성능을 가짐을 확인 하였다.
본 논문에서는 2차원 16-QAM 신호 전송시 채널에서 발생되는 찌그러짐을 보상하기 위한 CR-MMA(Constellation Reduction - Multiple Modulus Algorithm)와 FC-MMA (Fast Convergence - Multiple Modulus Algorithm) 등화 알고리즘의 성능을 비교하였다. CR-MMA 적응 등화기는 탭 계수 갱신을 위하여 nonconstant modulus 신호를 constant modulus 신호로 축소하여 오차 신호를 이용하지만, FC-MMA 적응 등화기는 신호점의 축소 대신 신호 심볼의 레벨수를 고려한 수정된 dispersion constant를 적용하여 오차 신호를 이용한다. 이들 알고리즘들은 MMA 계열중에서 수렴 특성이 우수한 것으로 알려져 있으므로, 본 논문에서는 수렴 특성을 포함한 성능을 시뮬레이션을 통해 비교하였다. 시뮬레이션 결과 FC-MMA는 출력 신호 성상도와 잔류 isi 및 최대 찌그러짐과 SER 성능이 CR-MMA보다 우월하지만, 수렴 속도가 늦어짐을 알 수 있었다.
본 논문은 높은 스펙트럼 효율을 갖는 nonconstant modulus 신호 전송에서 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 보상하기 위한 QE-MMA (Quantized Error-Multiple Modulus Algorithm) 적응 등화 알고리즘에서 양자화기의 비트수에 의한 성능을 평가하였다. 적응 등화기의 탭 계수 갱신시 오차 신호가 필요하게 되는데 QE-MMA는 H/W 응용의 편리를 위하여 오차신호의 극성과 유한 비트의 비선형 power-of-two 양자화 성분까지 고려한 correlation multiplier를 이용하게 된다. 이때 양자화기의 비트수에 따라 상이한 적응 등화 성능이 얻어지므로 이들의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 평가하며 이를 위하여 동일 채널에서 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, 최대 찌그러짐과 MSE, SER을 적용하였다. 성능 평가 결과 양자화기 비트수가 클수록 정상 상태에서의 모든 성능 지수에서 개선되며 등화 잡음이 감소하였지만, 정상 상태에 도달하기 위한 수렴 속도가 늦어짐을 확인하였다.
본 논문은 기존 CMA(Constant Modulus Algorithm) 적응 등화기의 성능인 수렴 특성과 잔류 부호 간 간섭을 개선하기 위하여 가중치 벡터의 업데이트를 이중으로 적용한 DW-MCMA(Dual Weight vector Modified Constant Modulus Algorithm)에 대한 관한 것이다. 송신 시스템과 수신 시스템을 연결하는 무선과 유선의 대역 제한 채널에서 발생되는 부호간 간섭에 의한 찌그러짐을 줄이기 위하여 등화기가 사용되며, 이의 대표적인 알고리즘으로는 CMA가 널리 알려져 있다. 이와 같은 채널을 통하여 대량의 정보를 고속으로 전송하기 위해서는 등화에 필요한 오버헤드를 최소화할 수 있는 빠른 수렴 속도가 요구된다. 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존 CMA와 MCMA보다 등화기 입력단에서 정상 등화 상태의 오차를 줄일 수 있는 새로운 비용함수와 가중치 벡터를 이중으로 적용하는 제안 방식인 DW-MCMA가 잔류 부호간 간섭량과 빠른 속도를 가짐을 확인하였다.
본 논문에서는 통신 채널에서 발생되는 찌그러짐에 의한 부호간 간섭을 보상하기 위한 FC-MMA (Fast Convergence-Multiple Modulus Algorithm)과 RMMA (Region based Multiple Modulus Algorithm) 등화 알고리즘의 성능을 평가하였다. 적응 등화를 위한 오차 신호를 얻기 위하여 FC-MMA 는 신호 심볼의 레벨수를 고려한 수정된 dispersion constant를 이용하지만, RMMA에서는 모든 신호점들이 존재하는 지역을 4개로 분할한 후 이를 기반으로 신호점을 축소한다. 이와 같이 오차 신호를 얻는 상이한 원리를 적용하여 적응 등화기의 탭 계수 갱신을 수행하게 되지만 이들은 각기 다른 등화 성능을 갖게 되므로, 논문에서는 이들의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인한다. 성능 비교를 위한 지수로는 등화기 출력 신호 성상도, 수렴 특성을 나타내는 잔류 isi, 최대 찌그러짐 및 채널의 신호대 잡음비에 따른 SER을 사용하였으며, 시뮬레이션 결과 RMMA는 정상 상태 이후 출력 신호 성상도와 잔류 isi 및 최대 찌그러짐과 SER 성능이 FC-MMA보다 우월하지만, 정상 상태에 도달하기 위한 수렴 속도에서는 FC-MMA가 빠름을 확인하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제33권1호
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pp.71-80
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2009
The response characteristics of EHA systems are sensitive to the temperature change of working fluid because the temperature of working fluid causes the variation of system parameters such as effective bulk modulus and viscous friction coefficient. In this paper, a precise position control of EHA system using the adaptive sliding mode control system is suggested. The adapted system parameters such as effective bulk modulus and viscous friction coefficient can be used for monitoring failures in the EHA system which has potential applications in the industrial fields. Not only the accuracy of adapted system parameters but also the improved performance and robustness in a given reference position of the cylinder are verified by computer simulation using AMESim software.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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