• 제목/요약/키워드: LMS Algorithm

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S-LMS 알고리즘을 이용한 음향반향제거기의 FPGA구현 (An FPGA Implementation of Acoustic Echo Canceller Using S-LMS Algorithm)

  • 이행우
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권9호
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    • pp.65-71
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    • 2004
  • 본 논문은 휴대폰의 자동차 핸즈프리를 위한 음향반향제거기의 설계 및 구현에 관한 것이다. 이를 구현하기 위해 효율적인 적응 알고리즘의 개발과 VHDL 회로설계, 그리고 테스트 보드 제작 등을 수행하였다. 적응 알고리즘은 간단하고 안정적이며 수렴속도가 빠른 새로운 S-LMS 알고리즘을 사용하였다 음향반향제거기는 15-bit, 128-tap 회로구조로서 50,000 게이트급 FPGA에 구현하였다. 그리고 회로동작을 검증하기 위하여 보드를 제작하였는데, 2개의 CODEC과 제어입력용 DIP 스위치 및 출력표시용 LED 등이 포함되어 있다. 백색 가우스잡음을 사용하여 시험한 결과, 구현된 회로의 ERLE는 최대 30dB의 반향제거 성능을 나타내는 것으로 확인되었다.

데이터-재순환 최소 평균 자승 알고리즘을 이용한 적응 횡단선 필터의 수렴속도 개선 (The Improvement of Adaptive Transversal Filter with Data-Recycling LMS Algorithms Convergence Speed)

  • 오승재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.224-229
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    • 2009
  • 본 논문은 LMS 알고리즘을 이용하여 적응횡단선 필터의 수렴 속도를 향상시키기 위한 효율적인 신호간섭 제어기법을 제안한다. 수신 데이터를 재사용하여 심볼 시간 주기에 계수들을 곱함으로써 적응되는 제안된 알고리즘의 수렴특성이 수렴 속도의 향상을 이론적으로 증명하기 위해 분석한다, 스텝-크기 매개변수 ${\mu}$가 증가됨에 따라 LMS 알고리즘의 수렴 속도가 제어된다. 고유치확산을 증가시킴에 따라 적응 등화기의 수렴속도를 천천히 제어하고 평균 자승 에러의 안정-상태 값을 증가시키는 효과를 나타내며 데이터-재사용 LMS 알고리즘이 적응횡단선 필터의 수렴속도를 (B+1)배만큼 증가시켜 신호간섭제어의 우수성을 입증한다.

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능동소음제어를 위한 망각형 지연 LMS 알고리듬을 이용한 이중루프제어 모델 (A Double Loop Control Model Using Leaky Delay LMS Algorithm for Active Noise Control)

  • 권기룡;박남천;이건일
    • 한국음향학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.28-36
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    • 1995
  • 본 논문에서는 능동소음제어를 위하여 망각형 지연 LMS(least mean square) 알고리듬을 이용한 이중루프제어 모델을 제안하였다. 제안한 이중루푸제어 모델은 계산양을 줄이기 위해 이득과 음향시간지연인자를 이용하여 온라인으로 라우드스피커 특성 및 오차음경로를 추정한다. 이중루프구조를 통한 오차신호의 제어는 보다 견실한 제어시스템이 된다. 음향시간지연을 추정하기 위한 필터의 입력신호는 입력 마이크로폰 신호와 적응필터의 차를 사용한다. 망각형 지연 LMS 알고리듬은 비정상상태에서 계수들의 발산을 방지하기 위해 사용한다. 실제 소음신호에 대하여 제안한 이중루프제어 모델은 소음레벨이 평균 12.9dB정도 감쇠되었다.

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제2차 MLMS 알고리즘을 이용한 시스템 Identification (System Identification Using the Second Order MLMS Algorithm)

  • 김해정;이두수
    • 전자공학회논문지B
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    • 제29B권11호
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    • pp.8-15
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    • 1992
  • This paper analyzes the properties of such algorithm that corresponds to the LMS algorithm with additional update terms, parameterized by the scalar factors $\alpha$ and $\beta$, and presents its structure. The analysis of convergence leads to complex eigenvalues of the transition matrix for the mean weight vector. Regions in which the algorithm becomes stable are demonstrated. The computational cmomplexities of MLMS algorithms are compared with those of MADF, sign and the conventional LMS algorithms. In application of the system identification the second order momentum MLMS algorithm has faster convergence speed than LMS and the first order MLMS algorithms.

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입력 신호의 연속적인 직교화를 통한 LMS 알고리즘의 수렴 속도 향상 (Convergence Acceleration of the LMS Algorithm Using Successive Data Orthogonalization)

  • 신현출
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권2호
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    • pp.90-94
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    • 2008
  • 적응 필터의 입력 신호의 상관도 (correlation)가 클 경우 LMS 알고리즘의 수렴 속도는 상당히 느려지게 된다. 본 논문에서는 입력 신호의 상관도가 높은 상황에서 수렴 속도를 향상시킬 수 있는 적응 필터링 알고리즘을 제안한다. 입력 신호에 대하여 직교성을 가지도록 변환을 인위적으로 가하여 LMS 알고리즘의 한계를 극복한다. 제안한 알고리즘의 성능 향상은 시스템식별 모델을 통하여 그 수렴 속도의 개선을 확인하며 또한 시변 환경 하에서 적응 필터의 시변 추적 능력을 통해 보여 진다.

A Study on Individual Tap-Power Estimation for Improvement of Adaptive Equalizer Performance

  • Kim, Nam-Yong
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제4권1호
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    • pp.23-29
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    • 2004
  • In this paper we analyze convergence constraints and time constant of IT-LMS algorithm and derive a method of making it's time constant independent of signal power by using input variance estimation. The method for estimating the input variance is to use a single-pole low-pass filter(LPF) with common smoothing parameter value, θ. The estimator is with narrow bandwidth for large θ but with wide bandwidth for small θ. This small θ gives long term average estimation(low frequency) of the fluctuating input variance well as short term variations (high frequency) of the input power. In our simulations of multipath communication channel equalization environments, the method with large θ has shown not as much improved convergence speed as the speed of the original IT-LMS algorithm. The proposed method with small θ=0.01 reach its minimum MSE in 100 samples whereas the IT-LMS converges in 200 samples. This shows the proposed, tap-power normalized IT-LMS algorithm can be applied more effectively to digital wireless communication systems.

OPTIMIZATION OF ERROR PATH MODEL IN FILTERED-X LMS ALGORITHM FOR NAROW BAND NOISE SUPPRESSION

  • Kim, Hyoun-Suk;Park, Youngjin
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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    • pp.43-46
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    • 1995
  • Adaptive algorithms based on gradient adaptation have been extensively investigated and successfully jointed with active noise/vibration control applications. The Filtered-X LMS algorithm became one of the basic feedforward algorithms in such applications, but still is not fully understood. The error path model effect on the Filtered-X LMS algorithm has been under the investigation and some useful properties related stability has been discovered. We are interested in utilizing the fact that the model error caused by the way optimizing the error path model in a view point of convergence speed of Filtered-X LMS algorithm for pure tone noise suppression application without any performance loss at steady state.

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퍼지 LMS 알고리즘을 이용한 덕트의 능동소음제어 (Active noise control using fuzzy LMS algorithm in ducts)

  • 안동준;김균태;남현도
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.373-375
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    • 1994
  • In this paper, the fuzzy LMS algorithm where the convergence coefficient is computed by a fuzzy logic controller was proposed. The proposed fuzzy LMS algorithm showed better convergence property and stability than conventional LMS algorithms. The estimation error and misadaptation degree were used for Input of the fuzzy logic controller. In a airconditioning duct case, various conditions were investigated to design active noise controllers. A case with acoustic feedback, the proposed algorithm showed good performances through computer simulations.

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순시 이득 조절 알고리즘을 이용한 적응 잡음 제거기의 구현 (Implementation of Adaptive Noise Canceller Using Instantaneous Gain Control Algorithm)

  • 이재균;김춘식;이채욱
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권6호
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    • pp.95-101
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    • 2009
  • 다양한 적응 잡음 제거기 중에, LMS알고리즘은 강인성, 높은 추적성, 구현의 단순성 때문에 가장 많이 사용되는 알고리즘이다. 하지만, LMS알고리즘은 비균일적인 수렴과 수렴율과 EMSE-사이에 trade-off를 가진다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 많은 가변 스텝 사이즈 알고리즘이 수년간 연구되고 있다. 이들 LMS알고리즘에서 보다 빠른 수렴속도를 위하여 복잡한 가변 스텝방식을 사용하는데 이는 많은 계산량을 필요로 한다. 이는 LMS알고리즘의 장점인 단순성과 강인성을 손상한다. 제안하는 IGC알고리즘은 원신호와 잡음신호의 순시 이득 값을 사용한다. 그 결과, IGC알고리즘은 계산량을 줄이고, 보다 높은 성능을 유지한다.

디지털 통신 시스템에서 데이터-재순환 LMS 알고리즘을 이용한 신호 간섭 제어 (Signal Interference Rejection using Data-Recycling LMS Algorithm in Digital Communication System)

  • 김원균;나상동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권9A호
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    • pp.1329-1338
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    • 1999
  • 본 논문에서, LMS 알고리즘의 수렴 속도를 향상시키기 위한 효율적인 신호간섭 제어기법을 제안한다. 수신 데이터를 재활용하여 심볼 시간 주기에 계수들을 곱함으로써 적응되는 제안된 알고리즘의 수렴특성이 수렴 속도의 향상을 이론적으로 증명하기 위해 분석한다. 스텝-크기 매개변수 $\mu$가 증가됨에 따라 알고리즘의 수렴 속도가 제어된다. 또한, 스텝-크기 매개변수 $\mu$의 증가는 실험적으로 계산된 학습 곡선에서 분산을 감소시키는 효과를 갖는다. 고유치 확산을 증가시킴에 따라 적응 등화기의 수렴속도를 천천히 제어하고 평균 자승 에러의 안정-상태 값을 증가시키는 효과를 나타내며 데이터-재사용 LMS 기술이 수렴속도를 (B+1)배만큼 증가시켜 필터 알고리즘에서 신호간섭제어의 우수성을 입증한다.

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