• Title/Summary/Keyword: Least Mean Square(LMS)

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Performance Analysis of Turbo Equalizer in the Multipath Channel (다중 채널 환경에서 터보 등화기 성능 분석)

  • Jung, Ji Won
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.5 no.3
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    • pp.169-173
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    • 2012
  • This paper investigates the performance of Turbo equalization in wireless multipath channels. Turbo equalization mainly consists of a SISO(soft-in soft-out) equalizer and a SISO decoder. Iterative channel estimators can improve the accuracy of channel estimates by soft information fed back from the SISO decoder. Comparing iterative channel estimators with LMS(least mean square) and RLS(recursive least squares) algorithms, which are the most common algorithms to estimate and track a time-varying channel impulse response, the iterative channel estimator with RLS converges more faster than the one with LMS. However, the difference of BER(bit error rate) performances gradually decreases as the number of iterations for Turbo equalization increases.

Step-size Updating in Variable Step-size LMS Algorithms using Variable Blocks (가변블록을 이용한 가변 스텝사이즈 LMS 알고리듬의 스텝사이즈 갱신)

  • Choi, Hun;Kim, Dae-Sung;Bae, Hyeon-Deok
    • Journal of IKEEE
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    • v.6 no.2 s.11
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    • pp.111-118
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    • 2002
  • In this paper, we present a variable block method to reduce additive computational requirements in determining step-size of variable step-size LMS (VS-LMS) algorithms. The block length is inversely proportional to the changing of step-size in VS-LMS algorithm. The technique reduces computational requirements of the conventional VS-LMS algorithms without a degradation of performance in convergence rate and steady state error. And a method for deriving initial step-size, when the input is zero mean, white Gaussian sequence, is proposed. For demonstrating the good performances of the proposed method, simulation results are compared with the conventional variable step-size algorithms in convergence speed and computational requirements.

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Improvement of Minimum MSE Performance in LMS-type Adaptive Equalizers Combined with Genetic Algorithm

  • Kim, Nam-Yong
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • v.4 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • In this paper the Individual tap - Least Mean Square(IT-LMS) algorithm is applied to the adaptive multipath channel equalization using hybrid-type Genetic Algorithm(GA) for achieving lower minimum Mean Squared Error(MSE). Owing to the global search performance of GA, LMS-type equalizers combined with it have shown preferable performance in both global and local search but those still have unsatisfying minimum MSE performance. In order to lower the minimum MSE we investigated excess MSE of IT-LMS algorithm and applied it to the hybrid GA equalizer. The high convergence rate and lower minimum MSE of the proposed system give us reason to expect that it will perform well in practical multi-path channel equalization systems.

Channel Adaptive LMS down-link beamfoming (채널 적응형 LMS 순방향 빔 형성 기법)

  • 김경연;양승철;윤대희;이충용
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2001.09a
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    • pp.77-80
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    • 2001
  • 최근에 cdma2000-lx 시스템의 역방향에 파일럿 채널이 추가되면서 적은 계산량으로 구현이 가능한 LMS 빔 형성 기법이 연구되고 있다. 그러나 기존의 LMS 빔 형성 방식의 경우 무선 페이딩 채널에 적응하기 위하여 고정된 step-sire parameter를 이용하였다. 하지만 이러한 고정된 step-size parameter를 사용할 경우 MSE가 증가하여 좋은 성능을 얻을 수 없다. 따라서 본 논문에서는 LMS 순 방향 빔 형성 기법에서 채널을 추정하여 추정된 채널과 LMS 가중치의 오차에 적응하는 step-size parameter를 결정함으로써 적은 MSE만으로 가중치 값을 추정하는 CA-LMS(Channel Adaptive Least Mean Square) 방식을 이용한 순방향 빔 형성 기법을 제안한다. 제안한 방식에 대하여 cdma2000-lx 환경에서 다양한 페이딩 환경에 적용하여 제안한 방식이 우수함을 확인 할 수 있다.

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Mixed Norm for Multichannel Image Restoration Algorithm (다중 채널 영상복원을 위한 혼합 노름 기법)

  • 김도령;송원선;홍민철
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2003.07e
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    • pp.1715-1718
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    • 2003
  • 본 논문에서 우리는 정규화 된 혼합 노름(norm)을 이용한 다중 채널 영상 복원 알고리즘을 제안한다. 채널 내부와 채널 사이의 결정론적 정보를 이용하는 다중채널 복원 문제를 고려한다. 각 채널에서, LMS(Least Mean Square), LMF(Least Mean Fourth), 평탄 함수가 결합된 함수가 제안되었다. LMS와 LMF 사이의 적절한 분배를 제어하는 혼합 노를 매개변수와 해의 평탄 정도를 정의하는 정규화 매개 변수를 소개하며, 두 매개 변수는 각 채널의 잡음 특성에 따라 매번 반복적으로 갱신된다. 제안된 알고리즘은 각 채널의 잡음분포에 대한 지식이 필요하지 앉고 앞에서 언급된 매개 변수는 부분적으로 복원된 영상에 기반을 두고 조절하게 된다.

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Adaptive Equalizer Design Using Modified Escalator Algorithm (변형된 에스컬레이터 알고리즘을 이용한 적응 등화기 설계)

  • Cho, Seong-Hun;Yoo, Kyung-Yul
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.11c
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    • pp.760-762
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    • 1999
  • 본 논문에서는 기존의 적응필터인 LMS(Least Mean Square)와 RLS(Recursive Least Square)의 수렴속도의 향상과 안정성을 개선하기 위한 방안을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 기존의 시간영역 LMS 알고리즘보다 상당히 빠른 수렴속도를 보일 수 있도록 설계하였다. RLS 알고리즘는 역행렬연산으로 인한 연산량이 많고 자기상관행렬이 positive definite 특성을 잃어버릴 경우 시스템이 수치적으로 불안정하게 되어 발산하는 단점이 있다. 이런한 단점을 보완하기 위해 제안된 알고리즘을 사용하였다. 기존의 알고리즘은 전력 정규화 과정에서 입력신호의 변환이 백색화가 완전히 이루어지지 않게 되어 자기상관행렬이 순수한 대각행렬이 되지 않는 단점을 지니고 있으나, 본 연구에서는 이러한 대각화 과정에서 좀더 많은 정보를 포함하도록 설계하였다. 아울러 제안된 알고리즘을 적응 등화기에 적용하여 수렴속도가 개선됨을 검증하였다.

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Acceleration Feedforward Control in Active Magnetic Bearing System Subject to Base Motion by Filtered-x LMS Algorithm (베이스 가진을 받는 능동자기베어링 시스템에서 Filtered-x LMS 알고리듬을 이용한 가속도 앞먹임 제어)

  • Kang, Min-Sig
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.27 no.10
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    • pp.1712-1719
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    • 2003
  • This paper concerns on application of active magnetic bearing(AMB) system to levitate the elevation axis of an electro-optical sight mounted on moving vehicles. In such a system, it is desirable to retain the elevation axis within the predetermined air-gap while the vehicle is moving. An optimal base acceleration feedforward control is proposed to reduce the base motion response. In the consideration of the uncertainty of the system model, a filtered-x least-mean-square(FXLMS) algorithm is used to estimate the frequency response function of the feedforward control which cancels base motions. The frequency response function is fitted to an optimal feedforward control. Experimental results demonstrate that the proposed control reduces the air-gap deviation to 27.7% that by feedback control alone.

Adaptive Inverse Modelling of Noisy System by Total Least Squares (완전최소자승법을 이용한 잡음환경하에서 시스템의 적응 역 모델링)

  • 황재섭
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1991.06a
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    • pp.23-27
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    • 1991
  • RLS(Recursive Least Squares)나 LMS(Least mean square)등은 알고리듬 고유의 성질상 잡음이 섞인 시스템에 있어서는 올바른 역 모델링을 할 수 없다. 따라서, 잡음의 영향을 받지않는 견실한(robust) 모델 추정 알고리듬이 필요하다. 본 논문에서는 잡음환경하에 있는 시스템을역 모델링하는데 있어서, 잡음의 영향을 줄이기위해 완전최소자승법을 도입하고 기존의 최소자승법과 비교 실험하였다. 그리고, 이 방법의 적응 알고리듬을 제안하였으며, RLS(Recursive least squares)와 그 성능을 비교하여 타당성을 검토하였다.

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Labview FPGA Implementation of IGC Algorithm for Real Time Noise Cancelation (실기간 소음제거를 위한 IGC Algorithm의 LabVIEW FPGA 구현)

  • Kim, Chun-Sik;Lee, Chae-Wook
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.36 no.3C
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    • pp.183-189
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    • 2011
  • The LMS(Least Mean Square) algorithm is generally used because of tenacity, high mating spots and simplicity of realization. But the LMS algorithm has trade-off between nonuniform collect and EMSE(Excess Mean Square Error). To overcome this weakness, variable step size is used widely but it needs a lot of calculation load. In this paper we consider new algorithm, which can reduce calculations and adapt in case of environment changes, uses original signal and noise signal of IGC(Instantaneous Gain Control). For the real time processing of IGC algorithm, we remove the logarithmic function. The performance of proposed algorithm is tested to adaptive noise canceller in automobile. We show implemented LabVIEW FPGA system of IGC algorithm is more efficient than others.

Adaptive Error Constrained Backpropagation Algorithm (적응 오류 제약 Backpropagation 알고리즘)

  • 최수용;고균병;홍대식
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.28 no.10C
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    • pp.1007-1012
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    • 2003
  • In order to accelerate the convergence speed of the conventional BP algorithm, constrained optimization techniques are applied to the BP algorithm. First, the noise-constrained least mean square algorithm and the zero noise-constrained LMS algorithm are applied (designated the NCBP and ZNCBP algorithms, respectively). These methods involve an important assumption: the filter or the receiver in the NCBP algorithm must know the noise variance. By means of extension and generalization of these algorithms, the authors derive an adaptive error-constrained BP algorithm, in which the error variance is estimated. This is achieved by modifying the error function of the conventional BP algorithm using Lagrangian multipliers. The convergence speeds of the proposed algorithms are 20 to 30 times faster than those of the conventional BP algorithm, and are faster than or almost the same as that achieved with a conventional linear adaptive filter using an LMS algorithm.