In this thesis, to cope with severe intersymbol interference and nonlinear distotions of the digital magnetic recording channel a neural decision feedback equalizer (NDFE) and an adaptive neural equalizer (NE) are applied. The digital magnetic recording channels with various recording densities and different types of the nonlinear distortions are considered. The computer simulation shows that as the nonlinear distortion is increased, the neural equalizers (NdFE, NE) have advantages of approximately 2-4 dB in signal to noise ratio (SNR) over the onventional eualizers to reach sme bit error rate and, a sthe recording density is increased, 1~5 dB of SNR improvement are also gained. Especially the NdFE gives a superior performance over the other equalizers when there is a severe nonlinear distortion in the digital magnetic channel.
Hassan, Syed Ali;Li, Geoffrey Ye;Wang, Peter Shu Shaw;Green, Marilynn Wylie
Journal of Communications and Networks
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제12권5호
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pp.442-448
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2010
Cooperative relaying methods have attracted a lot of interest in the past few years. A conventional cooperative relaying scheme has a source, a destination, and a single relay. This cooperative scheme can support one symbol transmission per time slot, and is caned full rate transmission. However, existing fun rate cooperative relay approaches provide asymmetrical gain for different transmitted symbols. In this paper, we propose a cooperative relaying scheme that is assisted with dual relays and provides full transmission rate with the same macro-diversity to each symbol. We also address equalization for the dual relay transmission system in addition to addressing the issues concerning the improvement of system performance in terms of optimal power allocations.
Underwater acoustic(UWA) communication is one of the most difficult field in terms of severe channel environments such as multipath propagation, high temporal and spatial variability of channel conditions. Therefore, it is important to model and analyze the characteristics of underwater acoustic channel such as multipath propagation, transmission loss, reverberation, and ambient noise. In this paper, UWA communication channel is modeled with a ray tracing method and applied to image transmission. Quadrature phase shift keying(QPSK) and multichannel decision feedback equalizer(DFE) are utilized as phase-coherent modulation method and equalization technique, respectively. The objective is to improve the performance of the image transmission using vertical sensor array instead of single sensor in the viewpoint of bit error rate(BER), constellation diagram, and received image quality.
Direct-conversion receiver(DCR) architecture has superior advantages in size, cost, and power over superheterodyne receiver architectures. However, the use of direct-conversion receiver architecture has been limited due to the direct-current offset noise. The ac coupling, which is used to overcome the direct-current offset noise, causes an inter-symbol interference(ISI), whose effects can be effectively mitigated using an equalizer. In this paper, the performance of a direct-conversion receiver with ac coupling in the presence of direct-current offset is analyzed via computer simulation. The simulation result shows that by using decision feedback equalizer with LMS(Least Mean Square) algorithm, signal-to-noise ratio loss of the direct-conversion receiver compared to the idea receiver can be reduced to less than 1㏈ for corner frequencies as large as 10% of the symbol rate.
Lee Seung-Woo;Choi Byung-Woong;Shin Chang-Hong;Kim Jeong-Soo;Lee Kyun-Kyung
대한전자공학회:학술대회논문집
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대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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pp.110-113
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2004
Underwater acoustic(UWA) communication is one of the most difficult field because of several factors such as multipath propagation, high temporal and spatial variability of channel conditions. Therefore, it is important to model and analyze the characteristics of underwater acoustic channel such as multipath propagation, transmission loss, reverberation, and ambient noise. In this paper, UWA communication channel is modeled with a ray tracing method and applied to image transmission. Quadrature phase shift keying(QPSK) and multichannel decision feedback equalizer(DFE) are utilized as phase-coherent modulation method and equalization technique, respectively. The objective is to improve the performance of vertical sensor array than that of single sensor in the viewpoint of bit error rate(BER), constellation output, and received image quality.
본 논문에서는 채널 추정 과정이 필요하지 않은 블라인드 결정 궤환 등화기를 제안하였다. 등화기 계수는 수신신호의 이차 통계 특성을 이용하여 직접 얻어진다. 최적화된 다단계 예측 오류 필터(PEF)의 출력은 채널의 부분응답과 송신 신호열의 곱으로 표현되기 때문에, 역방향 다단계 PEF는 블라인드 결정 궤환 등화기의 피드포워드필터 (FFF)로 사용될 수 있다. 또한 이에 따른 피드백 필터는 심볼율 부분 채널 응답을 통해서 얻어진다. 제안되는 기법은 정확한 채널의 길이를 알지 않아도 안정적인 성능을 가진다는 점에서 기존의 블라인드 채널 추정기법에 비해 장점을 가진다.
In this paper, various of pilot-assisted channel estimation techniques for 3GPP LTE downlink are tested under multipath Rayleigh fading channel. At first, the conventional channel estimation techniques are applied with linear zero-forcing (ZF) equalizer, such as one dimensional least square (1-D LS) linear interpolation, two dimensional (2-D) wiener filter, the time and frequency dimension separate wiener filter and maximum likelihood estimator (MLE). Considering the practical implementation, we proposed two channel estimation techniques by combining time-dimension wiener filter and MLE in two manners, which showed a good tradeoff between system performance and complexity when comparing with conventional techniques. The nonlinear decision feedback equalizer (DFE) which can show a better performance than linear ZF equalizer is also implemented for mitigating inter-carrier interference (ICI) in our system. The complexity of these algorithms are calculated in terms of the number of complex multiplications (CMs) and the performances are evaluated by showing the bit error rate (BER).
본 논문지 MCNS(Multimedia Cable Network System) DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) v1.0/v1.1 표준안에 대응하는 케이블모뎀 수신단의 FS-DFE(Fractionally Spaced-Decision Feedback Equalize)에 적용될 다양한 LMS(Least Mean Square)알고리즘에 관하여 수렴특성, SER(Symbol Error Rate) 및 MSE(Mean Square Error) 성능, 하드웨어 복잡도 그리고 step-size(${\mu}$)와의 관계를 $SPW^{TM}$로 모델링하고, 그들 개개의 성능을 보여다. 그리고 Verilog-HDL을 이용하여 RTL 구조를 구성하였고, $SYNOPSYS^{TM}$을 통해 삼성 STD90 라이브러리로 합성하였다. 또한 본 논문에서는 최적의 하드웨어 구조를 가지기 위한 time-multiplexed multiplication 과 tap shared architecture구조를 채택하였다. 실험 결과를 통하여 LMS, DS(Data Signed)-LMS, ES(Error Signed)-LMS, SS(Signed Signed)-LMS[1][3]과 같은 다양한 LMS 알고리즘들 중 DS-LMS 알고리즘이 성능과 하드웨어를 고려한 최적의 알고리즘임을 보였고, DS-LMS 알고리즘 및 여러 가지 저면적 점유 기법을 이용하여 최대 58%까지 하드웨어 면적을 줄일 수 있었다.
본 논문은 확장 QR-RLS 알고리즘을 이용한 시스토릭 어레이 구조를 갖는 적응 결정 궤환 등화기에 대해서 소개한다. 무선 이동 통신 시스템의 경우 빠른 시변환 채널로 인해 고속의 수렴 특성을 갖는 등화기가 필수적으로 요구된다. 최근에 이러한 성질을 만족하는 QR-RLS 알고리즘 기반의 등화기가 소개되었으며, RLS 알고리즘이 갖는 높은 수렴 속도와 시스토릭 어레이의 병렬 파이프라인 형태로 구현 가능함으로 인해 계산상의 높은 효율성을 가진다. 그러나 일반적인 QR-RLS 알고리즘은 별도의 등화기 가중치 추출과정을 필요로 하며, 이로 인해 적응 처리 과정을 완전한 파이프라인 형태로 수행하기는 어렵다. 본 논문에서는 확장 QR-RLS 알고리즘을 기반으로 제곱근 연산을 배제한 계산과정을 통해 채널 출력의 입력으로부터 가중치 갱신까지 완전환 파이프라인 방식으로 처리가 가능한 시스토릭 어레이 구조의 결정 궤환 등화기를 소개한다.
무선 LAN(W-LAN)은 IEEE 802.11a, 802.11b의 표준이 제정됨에 따라 전송 속도도 수십 Mbps까지 고속으로 발전되어 왔고, 현재 여러 대학과 기업체에서 무선 LAN(W-LAN)을 많이 보급하고 있으며, 또한 통신 사업자들도 일부 제한된 지역(지하철 구내)에서 W-LAN을 설치하여 일반인에게 서비스하고 있다. 이와 같이 무선 LAN의 확산으로 서비스를 이용하는 사람들이 날로 증가 추세에 있으나 서비스 면에서 문제점들도 대두되고 있다. 특히 건물과 전파의 방해물이 많이 존재하는 도심 지역에서 데이터를 고속으로 전송하려면 상대적으로 주파수가 높아짐에 따라 무선 접속 장치(AP : Access Point)와 이동국(노트북등 단말기)간에 ISI(Inter Symbol Interference)가 발생하여 주파수 선택성 페이딩 채널 환경이 되어 데이터의 끊김과 에러가 발생하는 등 사용자에게 양질의 서비스를 제공하지 못하는 사례가 자주 있어 왔다. 본 논문에서는 다중 경로 채널 환경에서 ISI 영향을 가장 적게 받을 수 있는 OFDM 시스템을 적용하여 성능을 분석 평가 하였다. 데이터 변조 방식으로는 IEEE 802.11a에 근거한 부 반송파의 수가 52개인 BPSK, QPSK, 16QAM 방식을 적용하였고, 구속장이 7이고 부호율이 1/2, 3/4인 천공된 컨벌루셔널 부호를 사용하였으며 성능이 개선됨을 확인하였다. 특히 페이딩의 영향을 많이 받는 무선 채널 환경에서 단일 텝 등화기 및 결정 궤환 등화기(DFE : Decision Feedback Equalizer)를 적용하여 성능이 월등히 향상되고 단말기가 이동 시에도 데이터의 단절 등이 없음을 시물레이션을 통해 입증 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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