본 논문에서는 nonconstant modulus 특성을 갖는 16-QAM 신호 전송 시 채널에서 발생되는 찌그러짐에 의한 부호간 간섭을 줄일 수 있는 SE-MMA (Signed Error-Multiple Modulus Algorithm)에 selective updating 개념을 적용한 SU-SE-MMA (Selective Updating-SE-MMA) 알고리즘을 제안한다. SE-MMA는 기존 적응 방식인 MMA에서 연산량의 간소화를 위하여 등장하였으며, 등화 성능에서 수렴 속도는 MMA보다 빨라지만 정상 상태에서 잔여량이 증가되는 문제점이 있다. SU-SE-MMA는 등화 출력이 특정 송신 신호점을 중심으로 특정 한계치보다 큰 경우에만 탭 갱신을 수행하며, 한계치보다 적은 경우에는 탭 갱신을 수행하지 않으므로 연산량을 더욱 줄일 수 있게 된다. SE-MMA에 비교하여 SU-SE-MMA의 개선된 등화기 출력 신호 성상도, 잔류 isi양, MD 및 SER과 같은 적응 등화 성능을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다. 시뮬레이션의 결과 출력 신호 성상도, 잔류 isi 및 MD에서는 제안 방식인 SU-SE-MMA가 SE-MMA보다 우월하였지만 잡음에 대한 robustness를 나타내는 SER 성능에서는 동등함을 알 수 있었다.
본 논문은 16-QAM과 같은 스펙트럼 효율적인 nonconstant modulus 신호 전송에서 채널에서 발생되는 찌그러짐에 의한 부호간 간섭을 보상하기 위한 SE-MMA (Signed Error-Multiple Modulus Algorithm) 블라인드 적응등화 알고리즘에서 오차 신호의 비선형성을 이용한 가변 적응 스텝 크기를 적용하여 등화 성능을 개선할 수 있는 VSS_SE-MMA (Varying Step Size_SE-MMA)에 관한 것이다. SE-MMA는 기존 MMA 적응 등화기의 탭 계수 갱신시 오차 신호의 극성만을 이용하므로서 연산량을 줄이기 위하여 등장하였으나 이로 인한 등화 성능이 열화되는 문제점이 있다. VSS_SE-MMA에서는 이와 같은 SE-MMA의 문제점을 개선하기 위해 오차 신호를 고려한 스텝의 크기를 변화시켜 적응 등화기의 탭 계수 갱신에 이용하므로서 이의 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 이의 개선된 성능을 확인하기 위하여 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, 최대 찌그러짐과 MSE, 채널의 신호대 잡음비에 따른 SER을 적용하였으며, 시뮬레이션 결과 VSS_SE-MMA 알고리즘이 SE-MMA보다 수렴 속도에서 거의 비슷하면서도 정상 상태에서 모든 성능 지수에서 개선됨을 확인하였다.
본 논문에서는 nonconstant modulus 신호를 대상으로 채널의 찌그러짐에 의한 부호간 간섭을 보상하기 위한 MMA (Multiple Modulus Algorithm) 적응 등화기를 가변 적응 스텝 크기를 적용하지 않고 2단의 직렬 연결 형태로 구현하여 수렴 속도를 개선할 수 있는 mMMA (modified MMA)에 대하여 다룬다. 적응 등화기는 유한 차수의 탭 지연선에 의한 단일 디지털 필터로 구현되므로, 논문에서는 이를 2단의 직렬 연결 필터로 구현한 후 각 단에서는 MMA와 동일한 알고리즘으로 오차 신호를 얻은 후 필터 계수를 갱신하게 된다. 따라서 첫단에는 빠른 수렴 속도를 결정하며, 두 번째단에서는 첫단의 출력에 포함되어 있는 잔류 isi양을 최소화시키도록 탭 계수를 갱신한다. 이때 1단 시스템과 2단 시스템은 동일한 차수의 필터가 되도록 조정하면서 적응 등화 성능을 비교하였으며, 성능 비교를 위한 지수로는 등화기 출력 신호 성상도, 수렴 특성을 나타내는 잔류 isi, 최대 찌그러짐과 MSE, 채널의 신호대 잡음비에 따른 SER을 사용하였다. 시뮬레이션 결과 2단의 FIR 구조를 갖는 mMMA가 1단의 기존 MMA보다 등화 잡음에 의한 성상도를 제외한 모든 성능 지수에서 우월하며, 수렴 속도는 1.5~1.8배 정도 개선됨을 확인하였다.
본 논문에서는 DS-CDMA 환경의 다중 사용자 검출에서 문제시되는 다중 접속 간섭을 제거시켜주기 위해 사용되는 간섭 제거기에 대하여 소개한다. 기존의 간섭 제거 기술 중 병렬형 간섭 제거기는 장치적으로 복잡하고, 순차적 간섭 제거기는 지연 시간이 길다는 단점을 가지고 이다. 무엇보다도, 적응형 간섭 제거기는 수렴하기 위하여 많은 반복수가 필요하다. 우리는 이러한 간섭 제거기들의 성능을 개선시키기 위해서 CMA(Constant Modulus Algorithm)을 이용한 적응형 간섭 제거기에 간섭 제거 기법을 적용시킨 새로운 간섭 제거기를 제안한다. 제안된 간섭 제거기는 적응 필터 처리후 간섭 제거 기법을 적용시키기 때문에 동일한 BER(Bit Error Rate)을 얻고자 할 때 기존의 적응형 간섭 제거기에 비해 수렴을 위한 반복수를 줄여 준다. 그리고, 적응 필터를 사용함으로써 기존의 비선형 간섭 제거기에 비해 하드웨어적인 복잡도를 줄일 수 있는 효과가 있다.
fast fading 채널 특성을 갖는 DS-CDMA 다중 사용자 환경에서 Normalized CMA(Constant Modulus Algorithm)와 Newton 방식을 이용한 CMA를 이용하여 빠른 수렴속도와 작은 평균 자승 오차(Mean Square Error)를 동시에 개선할 수 있는 등화 방법을 제안하였다. Normalized CMA는 Newton 방식을 이용한 CMA에 비해 작은 평균 자승오차를 갖지만 수렴속도가 느리다는 단점이 있다. 반면 Newton 방식을 이용한 CMA는 Normalized CMA에 비해 수렴속도는 빠르지만 큰 평균 자승 오차를 갖는다는 단점이 있다. 따라서 빠른 수렴 속도와 작은 평균 자승 오차를 동시에 얻기 위한 구조를 제안하였으며, 이 구조는 각각의 알고리즘을 사용하는 방법과는 달리 두 개의 알고리즘을 동시에 이용한다. 모의 실험 결과, 제안한 기법이 Normalized CMA보다 약 320번, Newton 방식을 이용한 CMA보다는 170번 정도 빠른 수렴 속도를 나타냈으며, 동시에 수렴시의 평균 자승 오차는 Newton 방식을 이용한 CMA보다 약 0.6dB, Normalized CMA보다 약 0.4dB 정도 낮은 수치를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
In this paper, the selective normalized constant modulus algorithm(SNCMA) is applied to a fractionally spaced equalizer. The fractionally spaced equalizer is insensitive to the sampling timing because it processes received signals with the sampling rate larger than the symbol rate. The SNCMA improves the convergence rate by using the large step size for the most outer covering symbol belonging to the trust-level. This blind equalizer exhibits a fast start-up convergence rate as well as a reduced steady-state residual error compared to the fractionally spaced blind equalizer and the T-spaced blind equalizer using conventional blind algorithms.
DS-CDMA (direct sequence-code division multiple access) 시스템에서 여러 사용자가 동일 주파수 대역을 공유함으로써 다중 접속 간섭 (multiple access interference; MAI)이 발생하고 시스템의 성능을 크게 제한한다. 이러한 다중 접속 간섭을 제거하여 전송 신호의 질을 높이고 용량을 증대시키는 중요한 신호 처리 기술 가운데 하나가 적응 간섭 억제 기술이다. 적응 간섭 억제 기술 가운데 CMA (constant modulus algorithm) 기반의 블라인드 적응 간섭 억제기는 훈련수열을 필요로 하지 않고 빠른 수렴을 통하여 간섭을 효과적으로 제거할 수 있으나, 다중 경로 환경에서 심벌간 간섭 (intersymbol interference; ISI)이 증대되어 기존의 적응 수신기보다 악화된 성능을 보인다. 본 논문에서는 CMA를 기반으로 훈련 수열 없이 빠른 수렴을 하며 MAI와 ISI를 효과적으로 제거하기 위한 다이버시티 결합기 구조의 적응 간섭 억제기를 제한한다. 다중 경로 페이딩 채널 환경에서 기존의 블라인드 적응간섭 억제기와의 성능 비교 결과, 제안된 방식이 다중경로에 의한 ISI의 영향을 효과적으로 제거하여 우수한 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.
Blind equalization techniques have been used in broadcast and multipoint communications. In this paper, two criteria of minimizing Euclidian distance between two probability density functions (PDFs) for adaptive blind equalizers are presented. For PDF calculation, Parzen window estimator is used. One criterion is to use a set of randomly generated desired symbols at the receiver so that PDF of the generated symbols matches that of the transmitted symbols. The second method is to use a set of Dirac delta functions in place of the PDF of the transmitted symbols. From the simulation results, the proposed methods significantly outperform the constant modulus algorithm in multipath channel environments.
Mechanical behavior of copper nanowire is investigated. An FCC nanowire model composed of 1,408 atoms is used for MD simulation. Simulations are performed within NVT ensemble setting without periodic boundary conditions. $Nos\acute{e}-Poincar\acute{e}$ MD algorithm is employed to guarantee preservation of Hamiltonian and temperature. Numerical tensile tests of Nanowire are carried out with constant strain rate. Additionally, temperature and strain rate effects are considered. Stress-strain curve is constructed from the calculated Cauchy stresses and specified strain values. In (22,4,4) Copper nanowire, non-linear behavior appears around ${\epsilon}\simeq0.09.$ At this instance, starting of structural reorientations are observed. At the onset of reorientation, the modulus characteristics are also investigated.
We analyze the linear equalizers used in optically amplified on-off-keyed (OOK) systems to combat chromatic dispersion (CD) and polarization mode dispersion (PMD), and we derive the mathematical minimum mean squared error (MMSE) performance of these equalizers. Currently, the MMSE linear equalizer for optical OOK systems is obtained by simulations using adaptive approaches such as least mean squared (LMS) or constant modulus algorithm (CMA), but no theoretical studies on the optimal solutions for these equalizers have been performed. We model the optical OOK systems as square-law nonlinear channels and compute the MMSE equalizer coefficients directly from the estimated optical channel, signal power, and optical noise variance. The accuracy of the calculated MMSE equalizer coefficients and MMSE performance has been verified by simulations using adaptive algorithms.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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