• 제목/요약/키워드: Least Mean Square (LMS) Algorithm

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능동제어기법을 이용한 자동차의 급가속 흡기소음 저감을 위한 Moving Bandpass Filter의 개발 (The Developement of Moving Bandpass Filter for Improving Noise Reduction of Automative Intake in Rapid Acceleration Using ANC)

  • 전기원;오재응;이충휘;아미누딘 아부;이정윤
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.152-159
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    • 2005
  • The method of induction noise reduction can be classified by using passive control or active control method. However, the passive control method has a demerit to reduce the effect of noise reduction to low frequency (below) 500Hz) range and to be limited in a space of the engine room. Whereas, the active control method can overcome the demerit of passive control method. The algorithm of active control is mostly used in LMS (Least-Mean-Square) algorithm because it can obtain the complex transfer function easily in real-time. Especially, Filtered-X LMS (FXLMS) algorithm is applied to an ANC system. However, the convergence performance of LMS algorithm could not match if the FXLMS algorithm is applied to an active control of the induction noise under rapidly accelerated driving conditions. So, in order to solve the problem in this study, the Moving Bandpass Filter(MBPF) was proposed and implemented. The ANC using MBPF for the reduction of the induction noise shows that more noise reduction as 4dB than without MBPF.

HDTV 시스템의 채널등화기법 (Channel Equalization Techniques for HDTV Systems)

  • 원용광;박래홍;박재혁;이병욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2116-2132
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    • 1994
  • 본 논문에서는 완전 디지틀 방식의 HDTV 시스템의 채널 등화기법에 관하여 연구하였다. 기존의 등화기법에 대해 고찰하고 이의 컴퓨터 모의실험을 위하여 전송채널을 모델링하였다. 시정수 개념을 이용한 가변스텝크기를 갖는 LMS 알고리즘을 제안하여 성능을 평가하였다. HDTV 시스템을 위한 여러가지 채널 등화기법을 모델링된 채널조건하에서 실험하고 등화기 특성을 분석하였다. 고정소수점 연산으로 등화기법을 모의실험하고 고전송율에 적합한 필터구조를 보였다.

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통신망의 반향제거를 위한 강인한 오차적응 NLMS 알고리즘 (A Robust Error Adaptive NLMS Algorithm for Echo Cancellations of Communication Systems)

  • 김민수;정찬수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2995-2997
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    • 2005
  • 통신망에서 최적 적응 반향제거기(Echo Canceller; EC)는 반향성분이 길게 존재하는 환경에서도 실시간으로 동작할 수 있도록 알고리즘이 간결하여야 하며, 시간에 따라 빠르게 변하는 동특성의 반향경로에서도 동작을 보장할 수 있도록 빠른 수렴특성을 갖아야 한다. 또한, 전화망에서 수십 [ms] 이상의 지연이 발생 할 경우에도 반향제거 성능이 우수해야 한다. 본 논문에서는 이러한 조건을 만족시키기 위해 오차의 크기에 따라 수렴속도를 가변시키는 오차적응 NLMS(Error-Adaptive NLMS) 알고리즘을 제안하였으며, 시뮬레이션을 통해 일반적으로 사용되는 LMS(Least Mean Square) 알고리즘과 이를 개선한 NLMS(Normalized LMS) 알고리즘과 성능을 비교하였다.

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경험 모드 분석법을 이용한 FXLMS 알고리즘 (FXLMS Algorithm using Empirical Mode Decomposition)

  • 남명우;박진홍
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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    • pp.164-166
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    • 2008
  • 소음은 현대 사회에서 쉽게 접하게 되는 환경 오염원이다. 능동소음제어(Active Noise Control)는 발생된 소음을 제거하기 위해 구현이 간단한 LMS 알고리즘을 많이 사용하고 있다. 그러나 LMS 알고리즘은 수렴 속도와 소음신호의 변화속도에 따라 발산의 위험을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 LMS의 문제점을 보완하기 위해 경험 모드 분석법을 이용한 feedback FXLMS(Filtered-X Least Mean Square) 알고리즘을 제안하였다. 소음제거 시스템의 출력단에서 검출된 잔차소음을 경험 모드 분석법(Empirical Mode Decomposition)을 이용하여 IMF 신호들로 분해하고, 분해된 각 신호를 FXLMS 알고리즘을 이용하여 수렴시킨 후, 결과들을 다시 결합하여 소음 제거에 이용하였다. 각각의 IMF 신호를 FXLMS 알고리즘으로 수렴시킬 때 수렴속도에 변화를 주어 소음제거의 효율성을 높였다. 제안한 알고리즘을 Matlab을 이용하여 시뮬레이션하였고 기존의 FXLMS알고리즘보다 향상된 수렴속도 및 안정성을 가짐을 입증하였다.

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차세대 이동 통신 시스템에서 두 개의 빔형성 알고리즘을 이용한 최적의 출력값 선택 (Selective Beam-Forming Algorithms for Optimum Outputs of Next Generation Communication System)

  • 안성수;김정인;김민수
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.69-75
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    • 2008
  • The objective of this paper is to increase the performance by selecting the optimal value in outputs of two algorithms that are Generlized-Lagrange and LMS(Least Mean Square). This paper presents superior performance by mixed two of conventional algorithm arbitrary. Based on the analysis from various simulation, it is observed that proposed method is better performance in terms of practical WLL(Wireless Local Loop) environment.

영확률 최대화에 근거한 결정궤환 등화 (Decision Feedback Equalizer based on Maximization of Zero-Error Probability)

  • 김남용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권8C호
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    • pp.516-521
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    • 2011
  • 이 논문에서는 심각한 다중경로 페이딩 왜곡과 충격성 잡음을 극복하기 위해 결정궤환 구조를 갖추고 오차의 영확률을 최대화하는 비선형 알고리듬(MZEP-DF)를 제안하였다. 제안된 MZEP-DF 알고리듬은 충격성 잡음에 강인성을 보였고 궤환구조 영역에서 잔여 심볼간 간섭을 제거하는 능력을 보였다. 기존 LMS 알고리듬이 정상상태 오차 전력에 대해 -3 dB 이하로 수렴하지 못했던 심각한 다중경로 페이딩과 충격성 잡음 환경에 대해 제안한 알고리듬은 선형 MZEP 알고리듬과 비교하였을 때, 10 dB 이상 성능향상을 보였다.

수정된 FXLMS 알고리듬을 이용한 능동소음제어 시스템 2차 경로 비선형 특성 적응보상 기법 (Nonlinear Compensation of A Secondary Path in Active Noise Control Using A Modified Filtered-X LMS Algorithm)

  • 정인석;안규영;남상원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.22-25
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    • 2004
  • In active noise control (ANC) system, the convergence behavior of the Filtered- X Least Mean Square (FXLMS) algorithm may be affected by nonlinear distortion in the secondary path as in the power amplifiers (e.g., saturation), loudspeakers and transducers. This distortion may yields degrading the error reduction performance of the ANC systems. In this paper, the authors of this paper propose a more improved and stable FXLMS algorithm to compensate for the undesirable nonlinearity of the secondary-path, whereby the third-order Volterra model was employed for the identification of the nonlinear secondary-path. In particular, the proposed approach was based on the modification of the conventional FXLMS algorithm. Finally, the simulation results showed that the proposed approach yields better convergence property and more stable performance in the ANC systems.

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Virtual Subcarrier-Based Adaptive Channel Estimation Scheme of IEEE 802.11p-Based WAVE Communication System

  • Song, Mihwa;Kang, Seong-In;Lee, Won-Woo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제18권2호
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    • pp.88-93
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    • 2020
  • The IEEE 802.11p-based wireless access in vehicular environments (WAVE) [1] communication is a method used exclusively for wireless communication on the road. This technique enables information sharing not only among moving vehicles but also between vehicles and infrastructure [2]. As part of WAVE communication, data is transmitted to and from vehicles in motion; in this case, it is difficult to determine the channel accurately in an outdoor environment owing to the Doppler shift [3]. This paper proposes a new channel estimation scheme for enhancing the reception performance of the IEEE 802.11p-based WAVE system. The proposed technique obtains the initial channel value by estimating the least square in the time domain by inserting a pilot signal for channel estimation into the IEEE 802.11p virtual subcarrier. Subsequently, a least mean square algorithm is applied to the initial channel value to update the estimated channel value. The simulation results obtained using the proposed channel estimation technique confirm its remarkable efficiency.

최대 추정 기법과 최소 평균 자승 알고리즘을 이용한 초음파 비파괴검사 신호 분류법 (Classification of Ultrasonic NDE Signals Using the Expectation Maximization (EM) and Least Mean Square (LMS) Algorithms)

  • 김대원
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.27-35
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    • 2005
  • 초음파 검사 방법은 여러 가지 물질들의 흠집이나 틈새, 티끌 등을 감지해내는데 널리 쓰이고 있다. 그 중 초음파 신호를 분석하는 절차는 전체의 신호처리 과정에서 아주 중요한 역할을 담당하고 있다. 이 논문은 최소평균 제곱 (LMS) 알고리즘을 이용하여 핵 전력 발전소에서 쓰이는 증기 발생기 튜브로부터 감지된 초음파 비파괴검사 신호를 분류 해내는 것에 관한 것이다. 이 초음파 신호는 튜브내의 흠집이나 틈새로부터 감지된 신호일수도 있고 또는 튜브 내의 침전물에 의해서 발생된 신호일 수도 있는데 이 두 가지 신호는 매우 유사하기 때문에 반드시 분류를 해내어 침전물에 의한 신호일 경우는 무방하지만 흠집이나 갈라진 틈새에서 나오는 신호일 경우는 더 이상의 오염이나 사고 등을 방지하기 위해 수리 또는 교체 등의 후속 조치로 이어져야 한다. 이러한 절차를 밟기 위하여 증기 발생기 튜브의 내부에서의 초음파 센서로부터 증기 발생기 튜브 사이의 거리를 측정하는데 모델링 기법에 기반한 deconvolution 방법이 제시되었으며 이 방법은 space alternating generalized expectation maximization (SAGE) 알고리즘을 이차원 미분 파라미터인 Hessian의 사용으로 인하여 수렴 속도가 빠른 Newton-Raphson 알고리즘과 함께 병행 사용하여 초음파 신호의 초점 도달 시간과 그 크기를 측정하여 초점 도달 거리에 따라 두 종류의 신호를 분류, 차별화 하는 기법이다. 이 알고리즘을 이용하여 흠집이나 틈새로부터 나온 신호일 경우와 퇴적물에 의해 나온 신호일 경우로 분류되었고 그 결과가 이 논문에 제시되었다.

FxLMS 알고리듬 기법을 이용한 식기 세척기의 펌프 소음 능동 제어 (Active control of pump noise of dishwashers using FxLMS algorithm)

  • 탁언수;오한음;홍진숙;정의봉
    • 한국음향학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.46-54
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    • 2021
  • 본 논문에서는 가정용 식기세척기의 저주파 대역 방사 소음 저감을 위하여 능동 소음 제어를 수행하였다. 먼저 식기세척기의 소음 환경 분석을 통해 펌프 소음이 저주파 대역 방사 소음에 가장 크게 기여하고 있음을 확인하였고 이를 고려하여 참조 신호를 선정하였다. 참조 신호는 음향피드백을 방지하기 위해 가속도계를 이용하여 펌프 몸체에 부착하여 획득하였다. 오차 신호 센서는 식기세척기 전방 1 m, 높이 0.5 m에 위치한 마이크로폰으로 선정하였다. 다음으로 제어기 설계를 위해 식기세척기의 작동 회전수 2,500 rpm, 2,600 rpm, 2,800 rpm에 대하여 오차 신호와 참조 신호를 측정하고, 2차 경로 전달함수를 측정하였다. 그리고 설계된 제어기를 Digital Signal Processor(DSP) 장비에 탑재 시켜 제어 성능을 시험으로 확인하였다. 시험 결과 펌프 작동 주파수의 7차 배수 성분에서는 회전수 별로 1.93 dB, 4.43 dB, 5.15 dB 만큼 줄었고 12차 배수 성분에서는 회전수 별로 6.67 dB, 2.34 dB, 4.28 dB 만큼 줄었다. 그리고 overall Sound Pressure Level(SPL)은 회전수별로 0.84 dB, 2.58 dB, 1.48 dB 만큼 줄었다.