• 제목/요약/키워드: Equalization time

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언센티드 칼만필터 훈련 알고리즘에 의한 순환신경망의 파라미터 추정 및 비선형 채널 등화에의 응용 (Parameter Estimation of Recurrent Neural Networks Using A Unscented Kalman Filter Training Algorithm and Its Applications to Nonlinear Channel Equalization)

  • 권오신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.552-559
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    • 2005
  • 실시간 순환형 훈련 알고리즘(RTRL)과 같이 경사법에 의해 훈련되는 순환형 뉴럴 네트웍(RNN)은 수렴속도가 매우 느린 단점을 지니고 있다. 이 알고리즘은 또한 오차 역전달 처리과정에서 결코 쉽지 않은 미분 계산을 필요로 한다. 본 논문에서는 완전하게 결합된 RNN의 훈련을 위하여 소위 언센티드 칼만필터라고 불리우는 미분없는 칼만필터 훈련 알고리즘을 시스템의 상태공간 상에서 표현하였다. 미분없는 칼만필터 훈련 알고리즘은 순환형 뉴럴 네트웍 훈련시 미분 계산 없이 매우 빠른 수렴속도와 좋은 추정 성능을 보여준다. 비선형 채널 등화 실험을 통하여 미분 없는 칼만필터 훈련 알고리즘을 이용한 RNN의 성능이 향상되었음을 보였다.

OMP 알고리즘을 이용한 OFDM 시스템의 시간 영역 등화기 (A Time-Domain Equalization of OFDM Systems Using the OMP Algorithm)

  • 문우식;임성빈
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.138-144
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    • 2012
  • 본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 OMP (Orthogonal Matching Pursuit) 알고리즘을 이용한 시간 영역 등화를 제안한다. OFDM 시스템은 보호구간을 삽입하여 다중 경로 페이딩에 강인한 특성을 보이지만, 도플러 환경에서는 부반송파간의 직교성이 유지되지 않아 채널간의 간섭이 발생한다. 대표적인 시간 영역 등화 방법으로 LS (Least Squares) 알고리즘이 있지만 채널 길이가 길어질수록 잡음에 의한 오차가 커지는 단점이 있다. 다중 경로 페이딩은 서로 다른 지연을 갖는 신호의 합으로 볼 수 있고, 시간 영역에서 성긴 (sparse) 특성이 있다고 할 수 있다. CS (Compressive Sensing) 알고리즘 중 하나인 OMP (Orthogonal Matching Pursuit) 알고리즘은 성긴 채널에서 중요한 요소만을 선택하여 채널을 복원함으로서 잡음의 영향을 줄일 수 있다. 모의실험에서는 여러 가지 채널 환경에서 OMP 알고리즘의 채널 등화 성능을 다른 등화 방법과 비교하여 평가하였다.

단일 반송파 전송 시스템을 위한 교번 스위칭 다중화 공간 주파수 블록 코딩 기법 (Alternate Time-Switched Multiplexed Space-Frequency Block Coding technique for Single-Carrier System)

  • 정혁구
    • 전기학회논문지P
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    • 제65권4호
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    • pp.316-320
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    • 2016
  • This paper proposes an alternate time-switched multiplexed space-frequency block coding technique for single-carrier modulation with frequency domain equalization. The traditional multiplexed space-frequency block coding technique for single-carrier modulation uses multiple groups of two transmitters and suppresses the interference signals of other SFBC groups at the receiver. In this paper, we reconfigure transmit signals to adapt them for alternate time-switched multiplexed SFBC for single-carrier modulation with frequency domain equalization and receiver structures and propose a structure for transmitter and receiver, show that its performance is better than the traditional algorithm by simulations.

Preprocessing for High Quality Real-time Imaging Systems by Low-light Stretch Algorithm

  • Ngo, Dat;Kang, Bongsoon
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.585-589
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    • 2018
  • Consumer demand for high quality image/video services led to growing trend in image quality enhancement study. Therefore, recent years was a period of substantial progress in this research field. Through careful observation of the image quality after processing by image enhancement algorithms, we perceived that the dark region in the image usually suffered loss of contrast to a certain extent. In this paper, the low-light stretch preprocessing algorithm is, hence, proposed to resolve the aforementioned issue. The proposed approach is evaluated qualitatively and quantitatively against the well-known histogram equalization and Photoshop curve adjustment. The evaluation results validate the efficiency and superiority of the low-light stretch over the benchmarking methods. In addition, we also propose the 255MHz-capable hardware implementation to ease the process of incorporating low-light stretch into real-time imaging systems, such as aerial surveillance and monitoring with drones and driving aiding systems.

FPGA implementation using a CLAHE contrast enhancement technique in the termal equipment for real time processing

  • Jung, Jin-Hyun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.39-47
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    • 2016
  • In this paper, we propose an approach for real time computation of rayleigh CLAHE using a FPGA. The contrast enhancement technique should be applied in thermal equipment having a low contrast image. And thermal equipment must be processed in real time. The CLAHE is an improved algorithm based Histogram Equalization, but the HW design is complex. A value greater than a given threshold in CLAHE should be equally distributed on the other histogram bin, this process requires iterations for the distribution. But implementation of this processing in the FPGA is constrained, so this section was implemented on the assumption of the histogram distribution or modified the operation process or implemented separately in the CPU. In this paper, we designed a distinct redistribution operation in two stages. So FPGA was designed for easy, this was designed to be distributed evenly without the assumptions and constraints. In addition, we have designed a CLAHE with the rayleigh distribution to the FPGA. The simulation shows that the proposed method provides a better image quality in the thermal image.

직교 정사영 CMA와 대수학적 스텝 사이즈 CMA 간 스위칭 방법을 통해 개선된 수렴성을 갖는 CMA형 블라인드 음향 통신 채널 등화기 연구 (A Constant Modulus Algorithm (CMA) for Blind Acoustic Communication Channel Equalization with Improved Convergence Using Switching between Projected CMA and Algebraic Step Size CMA)

  • 임준석;편용국
    • 한국음향학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.394-402
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    • 2015
  • 음향 통신용 등화기 기술 중에서, 훈련 신호를 사용하지 않는 블라인드 채널 등화기의 일종인 Constant Modulus Algorithm(CMA)방식 등화기의 수렴 속도는 일반적인 훈련 신호를 사용하는 비블라인드 방법에 비해서 느린 경향이 있다. 이런 느린 수렴 속도를 향상 시키기 위한 방법으로는 직교 정사영 망각인자를 도입한 직교 정사영 CMA와 대수적인 방법으로 스텝 사이즈를 계산하는 대수학적 스텝 사이즈 CMA 등이 제안되어 있다. 이들 두 방법 모두 수렴 속도를 향상시키지만 경우에 따라서 성능이 기대에 못 미치는 결과가 발생하기도 한다. 본 논문에서는 직교 정사영 CMA와 대수학적 스텝 사이즈 CMA를 각각 요약 설명 하고, 이 각각을 스위칭을 이용하여 결합하는 방법을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 통해서 여러 시불변 채널과 시변 채널에 대해서 그 수렴 성능이 개선됨을 보인다.

페이딩 환경에서 선형 사전 등화를 이용한 MIMO-OFDM 시스템의 성능 (Performance of MIMO-OFDM System with Linear Pre-Equalization over Fading Channel)

  • 배정남;박우철;김진영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1269-1274
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    • 2010
  • MIMO-OFDM 기술은 시 공간만이 아니라 주파수 영역을 활용할 수 있기 때문에 기존의 시 공간 MIMO 시스템을 유연하게 확장하여 OFDM에 적용시킬 수 있다. 무선 이동 통신에서 발생되는 페이딩은 이동체의 속도, 전송 주파수, 수신 안테나 및 주위 자연 환경에 의해 발생한다. 또한, 무선 이동 통신 채널에 가장 심각하게 나타나는 현상인 다중 경로 페이딩은 각각 다른 지연 시간에 의해 주파수 선택적 페이딩이 발생하게 되며, 이때 ISI로 인해 무선 이동 통신 채널의 성능을 저하시키게 되며, 데이터 전송 속도에 제약을 준다. OFDM은 심벌 사이에 채널의 지연 확산보다 긴 보호 구간을 삽입하여 ISI를 제거할 수 있다. 그러나 대역폭 등의 문제로 일반적으로 보호 구간은 심벌 주기의 1/4 정도로 설정하며, 따라서 다중경로의 채널 지연이 보다 심각해질 경우, 보호 구간 만으로는 ISI을 모두 제거할 수 없다 이 경우 채널에서의 전송시간 지연에 의한 왜곡은 등화기를 사용하여 보상해 주어야 하며, 특히 데이터 전송 속도가 고속이 될수록 등화기의 사용이 절대적으로 필요하게 된다. 본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 사전 등화를 이용한 BER 성능을 분석하였다.

수중음향통신 시스템의 비트 오류 성능 향상을 위한 등화 모드 선택 방법 (Equalizer Mode Selection Method for Improving Bit Error Performance of Underwater Acoustic Communication Systems)

  • 김현수;서종필;김재영;김성일;정재학
    • 한국음향학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-10
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    • 2012
  • 수중음향채널에서 시변 다중경로 전달특성에 의해 발생하는 시변 인접심볼간 간섭을 완화할 수 있는 방법으로 선형 등화와 결정궤환 등화 기법을 사용할 수 있다. 그러나 선형 등화 기법은 간섭성분을 완벽하게 제거하지 못하는 단점이 있고, 결정궤환 등화기는 검출 오류 발생 시 오류 전파가 발생하는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 훈련 시퀀스를 이용하여 등화 모드를 선택하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 훈련시퀀스로부터 산출된 신호 대 잡음비에 따라 등화기법을 선택하여 동작시키는 방법으로 낮은 SNR일 때에는 선형 등화 기법이 적용하여 오류전파를 줄이고, 높은 SNR일 때에는 결정궤환 등화 기법을 적용하여 간섭성분을 제거함으로써 하나의 등화기법을 사용하는 경우보다 오류 성능을 향상시킬 수 있다. 해상실험을 통해 얻은 채널 응답을 이용하여 전산모의실험을 수행한 결과 제안된 기법이 효과적으로 오류 성능이 개선됨을 보였다.

시간 선택 채널에서의 QO-STBC를 위한 피드백 결정 검출기 (Decision-Feedback Detector for Quasi-Orthogonal Space-Time Block Code over Time-Selective Channel)

  • 왕우상;박용완
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12A호
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    • pp.933-940
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    • 2009
  • 본 논문은 시간 선택적 페이딩 (time-selective fading) 채널에 강인한 준직교 시공간 블록 부호(quasi-orthogonal space-time block code) 검출 기법을 제안한다. 제안된 검출 기법은 간섭 제거를 수행하고, 채널이 심벌에서 심벌로 변할 때 안테나 간 간섭 또는 심벌 간 발생하는 간섭을 제거하기 위한 decision-feedback equalization 기능을 수행한다. Feed forward equalizer와 feedback equalizer를 얻기 위해 간섭제거를 수행한 후, 채널 Gram 행렬에 대해 Cholesky 분해를 사용한다. 실험 결과에 의해 제안된 검출 기법의 성능이 time-selectivity 환경에 적용하기 위해 기존에 제안되어온 검출 기법들에 비해 개선되었음을 보인다.

단일 반송파 주파수 영역 등화 시스템을 위한 공통 위상 추적 기법 연구 (Study on Common Phase Offset Tracking Scheme for Single Carrier System with Frequency Domain Equalization)

  • 김영제;박종훈;조정일;조형원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권11C호
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    • pp.641-648
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    • 2011
  • 주파수 영역 등화 기법은 다중 반송파 시스템의 대표적 특정으로 단일 탭의 채널 등화로 인한 낮은 구현 복잡도의 장점을 갖는다. SC-FDE (single carrier frequency domain equalization) 시스템은 단일 반송파 시스템에서 주파수 영역 등화 기법을 채택하고, 지연 확산에 대한 강점을 갖기 위해 CP(cyclic prefix)를 포함한 형태의 구조를 갖는다. 단일 반송파 시스템에서 동기 및 등화기를 거친 후 잔존하는, 공통 위상 오프셋 성분을 제거해야만 한다. 공통 위상 오프셋 성분은 송수신기 간 반송파 주파수 생성 시 발생하는 성분이기 때문에 이 오프셋이 큰 경우 성능 열화의 원인이 된다. 본 논문에서는 SC-FDE 시스템에서 공통 위상 오프셋 성분을 주파수 영역에서 보정하는 기법을 제안하였다. 동기 획득 및 등화를 위한 훈련 신호는 자기 상관관계 특성이 우수한 CAZAC (constant amplitude zero autocorrelation code) 시퀀스를 채택하였다. 제안한 공통 위상 오프셋 추적 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 평균 제곱 오차 (mean square error, MSE) 성능을 통해 확인하였고, 그 성능이 시간 영역에서 보정하는 것과 유사한 MSE 성능을 갖는 것을 확인하였다.