• 제목/요약/키워드: LMS알고리즘

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능동소음제어 기술을 이용한 층간소음 저감효과 분석 (Analysis of Reduction Effect of Inter-Floor Noise Using Active Noise Control (ANC) Technique)

  • 김호진;김중관;김준환;김현석;위혁
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.45-56
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    • 2023
  • 본 연구에서는 능동소음제어(ANC) 기술을 층간소음 분야에 적용하기 위하여 40~500 Hz 대역의 중량충격음을 제어하기 위한 ANC 시스템을 구성하였다. ANC 시스템에는 Fx-LMS 알고리즘 기반의 적응형 필터를 활용한 피드포워드 방식의 제어기술을 도입하였다. ANC 시스템 설정을 위해 가상 시뮬레이션을 통해 ANC를 구성하는 변수 연구를 실시하였고, 이를 통해 최적 필터와 시스템 배치 방법을 정립하였다. 또한 본 연구에는 개발된 ANC 시스템을 한국건설생활시험연구원(KCL)의 층간소음 시험실에 설치한 후 표준시험방법에 따라 ANC 시스템 구동 전후 4 dB의 층간소음 저감효과를 확인하였다. 시험결과를 통해 본 연구에서 개발한 ANC 시스템이 중량충격음에 대한 등급 기준을 한 단계를 상향시킬 수 있는 수준의 효과가 있음을 확인하였다.

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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코사인 변조된 필터 뱅크와 Decimation을 이용한 수렴 속도 성능 개선 (The Convergence Speed Enhancement using a Cosine Modulated Filter Banks and a Decimation Technique)

  • 최창권;조병모
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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    • pp.193-196
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    • 1999
  • 본 논문은 음향 임펄스를 모델링하는데 코사인 변조된 필터 뱅크와 Decimation을 이용하여 수렴 속도를 개선하는 방법을 제안하고 이를 잡음제거에 응용하였다. 제안된 구조는 입력신호를 필터뱅크를 이용하여 각 서브밴드로 분할한 후 필터 입력신호의 고유벡터의 최대값과 최소값의 비를 줄이고 필터의 탭수를 줄이기 위해서 decimation을 행한다. 그리고 서브밴드대역의 샘플링 주파수를 낮추어 신호 스펙트럼을 확장시켜 이를 적응필터에 입력하여 수렴속도를 향상시켰다. 실험 결과, Colored잡음의 경우 LMS 알고리즘보다 제안된 방법이 MSE(Mean Square Error)는 좋지는 않았다. 실제 음향시스템의 모델링에는 거의 같은 MSE을 갖으며, 수렴 속도에는 모두 빠른 성능을 보였으며, 이를 음질향상에 적용하여 향상된 음질을 얻을 수 있었다.

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RLS 알고리즘을 이용한 승용차 내 능동소음제어의 개선 (Improvement of active nose control in vehicle interior using a RLS algorithm)

  • 김영욱;이윤희;김기두
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권12호
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    • pp.106-113
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    • 1997
  • While driving, the low frequency interior noise below 200Hz causes the main component that irritates the auditory acoustic sense. But these passive control methods bring out increment in cost and weight of the vehicle and result in low efficiency. Recently, various ANC(Active Noise Control) methos to suppress the low frequency noise began to launch into application. In this study, we implemented the active noise control system for passenger vehicle to cancel the engine booming noise using DSP-based control unit, 4 micorphones, and 2 speakers. We used MEFX-LMS (Multiple Error Filtered X-Least Mean Square) algorithm since it can be easily implemented in real time. Also, MEFX-RLS algorithm was taken to enhance the suppression of the harmonic components of the engine booming noise inspite of its computational complexity. The performance of two adaptive algorithms were analyzed with experimental resutls.

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대역확산 통신시스템에서 다중 적응 필터 뱅크를 이용한 간섭신호 제거 시스템 성능 분석 (On the Performance of Interference Excision Scheme using Multiple Adaptive Filter Banks in Spread Spectrum Communication Systems)

  • 박재오;이정재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.653-660
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    • 2000
  • 본 논문에서는 대역확산 통신을 위하여 웨이브렛 패킷 영역에서 다중적응필터뱅크를 이용하여 간섭신호를 제거할 수 있는 적응간섭제거기를 제안하고 Monte-Carlo 시뮬레이션을 이용하여 AWGN과 간섭채널에서 LMS와 RLS 적응알고리즘이 적용된 간섭제거기에 따른 대역확산통신시스템의 성능을 분석하였다.

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능동소음제어기법을 이용한 고속철도 터널소음제어 (Reduction of Interior Noise for KTX in Tunnels Using Active Noise Control Techniques)

  • 남현도;안동준;최영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1927_1928
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    • 2009
  • 한국철도공사의 조사에 의하면 KTX 이용 시 승객들이 느끼는 가장 불편한 점 중에 하나로 소음문제를 지적하고 있다. 특히 한국은 프랑스 등 유럽 국가와 달리 터널 구간이 차지하는 비중이 높아 터널 구간에서의 소음이 심각한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 KTX 터널 구간 운행 시 발생하는 소음을 능동소음제어 기법으로 제어하는 가능성을 알아보기 위하여 안정도가 강화된 IIR LMS 알고리즘을 이용하여 KTX 소음을 저감하는 능동소음제어시스템을 제안하고, 이를 이용하여 직접 측정된 KTX 소음을 제어하는 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다.

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IIR 필터를 기저로 이용한 능동소음제어 알고리즘의 설계 기법 (Design of the ANC algorithm using IIR filter bases)

  • 오시환;박영진
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.445-448
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    • 1996
  • For a lightly damped system, IIR based filter can have better performance than FIR filter as an adaptive filter in ANC algorithm. IIR based filter which has an infinite impulse response can model a lightly damped acoustic system with a small number of weights compared that of FIR filter and has no nonlinearity and instability problems on weight updating process which are associated to the conventional IIR filters. There are, however, some drawbacks such as design parameters to be determined earlier to get better performance and much increased computational power especially in the presence of error path. In this study, base filter parameters are determined in systematic manner, with the knowledge of the nominal impulse response of the system which should be identified, by Prony's method. Three methods reducing the computational load are proposed and their performance and application limits are discussed. Simulation and experimental results demonstrate the feasibility of the proposed method.

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MC-CDMA 환경에서 임펄스 간섭에 강한 협대역 간섭제거 알고리즘 (Narrow Band Interference Canceller Algorithm robust to Impulsive Interference in MC-CDMA System)

  • 이영용;최성규;최형진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.5-8
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    • 1999
  • In this paper, we present narrowband interference (NBI) cancelling algorithm applied to wideband spread spectrum system. We introduce multi-carrier transmission technique to overcome hardware inplementation difficulty of wideband spreading above 40MHz and to enhance NBI performance. A direct-sequence spread spectrum receiver using both decision-feedback and two sided LMS filters for combating narrowband interference is applied. We show that performance of this receiver outperforms conventional NBI rejection systems in tone jamming, partial band jamming, and impulsive channel through the bit error ratio evaluation. In addition, we propose a new technique to improve the performance of time domain NBI rejection algorithm sensitive to impulsive channel.

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ANC의 빠른 수렴을 위한 2차 경로 초기화 기술 (Initialization of Secondary Path for Fast Convergence of Active Noise Control)

  • 김기준;장우진;신성현;윤호원;박호종
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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    • pp.1-2
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    • 2015
  • 본 논문에서는 ANC 시스템의 빠른 수렴을 위하여 2차 경로 필터를 초기화하는 방법을 제안한다. 대부분의 ANC 시스템에서는 2차 경로 필터를 설계하기 위하여 LMS 알고리즘을 사용한다. 그러나 기존의 방법들은 2차 경로 필터의 초기 계수 값을 0으로 설정하기 때문에 필터의 수렴 시간이 길어진다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 미리 구한 계수 값을 2차 경로 필터의 초기값으로 설정하여 필터의 수렴 시간을 줄이는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 사용하면 2차 경로 필터의 초기 단계부터 에러가 작게 나타내며, 이에 따라 ANC 시스템의 수렴이 빨라진다. 상용 헤드셋을 이용하여 제안하는 방법을 실험하였으며, 기존 방법보다 빠르게 ANC 시스템이 수렴하는 것을 확인하였다.

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적응필터 알고리즘을 이용한 스피커의 왜곡율 측정 (Measurement of Distortion Level of Loudspeaker using Adaptive Filter Algorithm)

  • 김천덕;지석근
    • 수산해양기술연구
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    • 제30권2호
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    • pp.125-131
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    • 1994
  • This paper describes a method to measure the distortion level of loudspeaker using a LMS(Least Mean Square) adaptive filter. Conventional technique to measure the distortion level uses a band-pass filter with a sharp cut-off frequency characteristics. However. such the band-pass filter has a bed time response characteristics. On the other hand, the proposed method offers us an easy way to measure the specified harmonic distortion level with a small hardware. Moreover, our method is not affected by noise which has no correlation with the test signal, and the measurement can be carried out in a noisy environment. The effectiveness of the proposed method is confirmed by experiment using a loudspeaker in a noisy room.

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