• 제목/요약/키워드: Decision Feedback Equalizer

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Signal Processing for Perpendicular Recording Systems

  • Lee, Jun;Woo, Choong-Chae
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.70-75
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    • 2011
  • Longitudinal recording has been the cornerstone of all two generations of magnetic recording systems, FDD and HDD. In recent, perpendicular recording has received much attention as promising technology for future high-density recording system Research into signal processing techniques is paramount for the issued storage system and is indispensable like longitudinal recording systems. This paper focuses on the performance evaluation of the various detectors under perpendicular recording system. Parameters for improving the their performance are examined for some detectors. Detectors considered in this work are the partial response maximum likelihood (PRML), noise-predictive maximum likelihood (NPML), fixed delay tree search with decision feedback (FDTS/DF), dual decision feedback equalizer (DDFE) and multilevel decision feedback equalizer (MDFE). Their performances are analyzed in terms of mean squared error (MSE) and noise power spectra, and similarity between recording channel and partial response (PR) channel.

복소수 판정궤환 필터를 이용한 8-VSB 신호의 채널등화 (Equalization of 8-VSB Signals using Complex-Valued Decision Feedback Filter)

  • 정원주
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권7호
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    • pp.332-334
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    • 2006
  • In this paper, we present an equalization scheme for 8-VSB signals for the ATSC DTV system. We propose a complex feedback filter and complex feedback sample generator for DFE to equalize 8-VSB signals in order to efficiently remove multipath distortions causing leakages from the qudrature component. We show that the proposed structure outperforms the conventional DFE used for the digital VSB which uses a real-valued feedback filter with real-valued decisions.

이차 시그모이드 신경망 등화기 (Quadratic Sigmoid Neural Equalizer)

  • 최수용;옹성환;유철우;홍대식
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권1호
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    • pp.123-132
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    • 1999
  • 본 논문에서는 기존의 신경망 등화기의 비트 오류 확률 관점에서의 성능 향상을 위해 이차 시그모이드 함수를 활성 함수로 이용한 이차 시그모의 신경망 등화기를 제안한다. 비선형 왜곡을 보정하기 위해 사용되어온 기존의 신경망 등화기들은 일반적으로 활성 함수로서 시그모이드 함수를 이용한다. 기존의 시그모이드 함수를 이용한 신경망 등화기의 경우 하나의 뉴론은 한 개의 선형적인 경계 면을 형성한다. 따라서 복잡한 경계 면을 형성하기 위해 많은 수의 뉴론이 필요하게 된다. 하지만 제안하는 신경망을 등화기에서는 한 뉴론이 평행한 두 개의 직선을 가지고 평면 영역을 분할하기 때문에 보다 간단한 구조로 비트 오류 확률 관점에서 우수한 성능을 얻을 수 있다. 제안한 이차 시그모이드 신경망 결정궤한 등화기를 통신 환경 및 디지털 자기기록 시스템에 적용하였을 때, 기존의 결정궤환 등화기와 신경망 결정궤한 등화기에 비해 같은 비트 오류 확률 관점에서 신호 대 잡음비가 1.5dB~8.3dB 정도의 성능향상을 보인다. 특히 심벌간의 간섭이 심하거나, 비선형성이 강한 환경에서 기존의 일반적인 결정궤한 등화기와 신경망 결정궤한 등화기에 비하여 비트 오류 확률 관점에서 두드러진 신호 대 잡음비의 성능 이득을 보인다.

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CMA 알고리즘을 이용한 고속 DFE 등화기의 ASIC 칩 설계 (Design of a High-speed Decision Feedback Equalizer ASIC chip using the Constant-Modulus Algorithm)

  • 신대교;홍석희;선우명훈
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.238-241
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    • 2000
  • This paper describes an equalizer using the DFE (Decision Feedback Equalizer) structure, CMA. (Constant Modulus Algorithm) and LMS (Least Mean Square) algorithms. We employ high speed multipliers, square logics and many CSAs (Carry Save Adder) for high speed operations. We have developed floating-point models and fixed-point models using the COSSAP$\^$TM/ CAD tool and developed VHDL models. We have peformed logic synthesis using the SYNOPSYS$\^$TM/ CAD tool and the SAMSUNG 0.5 $\mu\textrm{m}$ standard cell library (STD80). The total number of gates is about 130,000.

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Blind Algorithms with Decision Feedback based on Zero-Error Probability for Constant Modulus Errors

  • 김남용;강성진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권12C호
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    • pp.753-758
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    • 2011
  • The constant modulus algorithm (CMA) widely used in blind equalization applications minimizes the averaged power of constant modulus error (CME) defined as the difference between an instant output power and a constant modulus. In this paper, a decision feedback version of the linear blind algorithm based on maximization of the zero-error probability for CME is proposed. The Gaussian kernel of the maximum zero-error criterion is analyzed to have the property to cut out excessive CMEs that may be induced from severely distorted channel characteristics. Decision feedback approach to the maximum zero-error criterion for CME is developed based on the characteristic that the Gaussian kernel suppresses the outliers and this prevents error propagation to some extent. Compared to the linear algorithm based on maximum zero-error probability for CME in the simulation of blind equalization environments, the proposed decision feedback version has superior performance enhancement particularly in cases of severe channel distortions.

디지털 고밀도 기록 장치의 비선형성 감소를 위한 비선형 적응 등화기 설계 (Adaptive Equalization for Reduction of Nonlinearity in High-Density Recording Channels)

  • 손주신;전원기;조용수;임용훈;윤대희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2397-2408
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    • 1994
  • 본 논문에서는 디지털 고밀도 기록 장치의 비선형성 감소를 위한 비선형 적응 등화기의 구조에 대하여 논한다. 기록 장치가 고밀도화되어 감에 따라 증가하는 비선형 심볼간 간섭을 감소시킬 수 있는 비선형 적응 결정 궤환 등화기를 제안하고, 후조(postcursor)에 비선형 심볼간 간섭이 존재할 때 이를 제거할 수 있도록 제안된 기존의 방식은 RAM-적응 결정 궤환 등화기와 성능을 비교 평가한다. 3종류의 다른 밀도를 갖는 기록 채널의 경우에 대하여 각 등화기의 출력을 SNR을 관찰하고, 전조(precursor)와 후조에 비선형 심볼간 간섭이 존재하는 일반적인 기록 채널에서 비선형 적응 결정 궤환 등화기의 성능이 가장 우수함을 확인한다

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Sparse decision feedback equalization for underwater acoustic channel based on minimum symbol error rate

  • Wang, Zhenzhong;Chen, Fangjiong;Yu, Hua;Shan, Zhilong
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.617-627
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    • 2021
  • Underwater Acoustic Channels (UAC) have inherent sparse characteristics. The traditional adaptive equalization techniques do not utilize this feature to improve the performance. In this paper we consider the Variable Adaptive Subgradient Projection (V-ASPM) method to derive a new sparse equalization algorithm based on the Minimum Symbol Error Rate (MSER) criterion. Compared with the original MSER algorithm, our proposed scheme adds sparse matrix to the iterative formula, which can assign independent step-sizes to the equalizer taps. How to obtain such proper sparse matrix is also analyzed. On this basis, the selection scheme of the sparse matrix is obtained by combining the variable step-sizes and equalizer sparsity measure. We call the new algorithm Sparse-Control Proportional-MSER (SC-PMSER) equalizer. Finally, the proposed SC-PMSER equalizer is embedded into a turbo receiver, which perform turbo decoding, Digital Phase-Locked Loop (DPLL), time-reversal receiving and multi-reception diversity. Simulation and real-field experimental results show that the proposed algorithm has better performance in convergence speed and Bit Error Rate (BER).

ATSC DTV 수신기를 위해 변형된 트렐리스 복호기를 사용하는 블라인드 판정 궤환 등화기 (Blind Decision Feedback Equalizer with a Modified Trellis Decoder for ATSC DTV Receivers)

  • 박성익;김형남;김승원;이수인
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.481-491
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    • 2003
  • 본 논문에서는 ATSC DTV 수신기를 위한 준 최적화된 판정 궤환 등화기 (decision feedback equalizer; DFE)를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 DFE는 TBD (Trellis Back Depth)가 1인 변형된 트렐리스 복호기 (modified trellis decoder; MTD)를 판정 장치로 사용함으로써 낮은 복잡도를 가질 뿐만 아니라 에러 전파가 없는 최적화된 DFE에 근접하는 성능을 보인다. MTD는 branch metric의 계산을 위해 ED (Euclidean Distance)의 자승 대신 AD (Absolute Distance)를 사용하기 때문에 낮은 복잡도를 가진다. 또한, 일반적으로 사용되는 판정 장치인 양자화기(slicer)에 비해 매우 낮은 판정 에러 확률을 가지며, ED를 사용하는 트렐리스 복호기 (trellis decoder: TD)와 비슷한 성능을 가진다. 판정 장치에서의 낮은 에러 확률은 수렴 속도와 잔류 에러 측면에서 우수한 수렴 성능을 야기시키며, 전산 실험을 통해 MTD를 가지는 블라인드 DFE의 성능을 검증한다.

SC-FDMA 수신기를 위한 잡음 백색화 판정궤환 등화기 (Noise Whitening Decision Feedback Equalizer for SC-FDMA Receivers)

  • 이수경;박용현;서보석
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.986-995
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    • 2011
  • 이 논문에서는 SC-FDMA 수신기를 위한 잡음 백색화 판정궤환 등화기를 제안하였다. SC-FDMA 방식은 다중경로의 영향을 제거할 수 있는 OFDMA 방식의 장점을 유지하면서 OFDMA의 단점인 높은 PAPR 문제를 해결할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또 SCFDMA 방식은 기본적으로 단일 반송파 전송방식이지만, 주파수 영역에서 채널 등화기를 구현함으로써 OFDMA 수신기와 마찬가지로 등화기의 복잡도를 크게 감소시킬 수 있다. 뿐만 아니라 시간 영역 신호가 디지털 변조된 복소심볼이므로 시간 영역에서 추가적으로 비선형 등화인 판정궤환 등화를 함으로써 주파수 영역의 선형 등화에 의해 잔류해 있는 심볼간 간섭을 더 제거할 수 있다. 한편 지금까지 제시된 SC-FDMA용 판정궤환 등화기는 판정기에 입력되는 신호에 포함된 잡음이 백색화되어 있지 않기 때문에 최적판정을 수행하고 있지 않다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 선형 잡음 백색화 필터를 판정기 앞에 연결하여 판정궤환 등화기의 성능을 더 향상 시킬 수 있는 방법을 제시한다. 또 컴퓨터 모의실험을 통해 기존의 등화기와 제안된 등화기의 비트 오율 성능을 비교한다.

협대역 다중전송시스템에서의 등화 성능 (Performance of Equalization in Narrowband Multiple Transmission Communication Systems)

  • 유신우;지영근;조형원;한철희;서명환;오혁준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.623-629
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    • 2020
  • 본 논문은 협대역 다중전송시스템의 구조 및 다중전송에 적합한 등화기의 성능 분석에 관한 것으로서. 등화 성능의 극대화를 위하여 다중전송에 있어 레인징 기법에 기반한 전송 시점 제어 방법을 제안하고, 제안된 다중 전송기법에 적합한 연판정 및 강판정 조합 궤환 적응 판정 등화기를 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 연판정 및 강판정 조합 궤환 적응 등화기는 SNR의 범위에 따라 궤환 적응 등화기의 입력으로 사용되는 판정 방법을 가변하는 것이다. 제안된 기법의 우수성을 입증하기 위하여 페이딩 채널 환경에서 모의실험을 통하여 제안된 방법의 성능을 검증하였다. 성능 검증결과, 기존 방법과 비교하여 본 논문에서 제안하는 방법이 큰 복잡도 증가 없이 기존 방법의 성능을 뛰어넘는 우수한 성능을 보임을 확인하였다.