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

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고속하다마드 변환을 이용한 적응 필터의 구현 (Implementation of adaptive filters using fast hadamard transform)

  • 곽대연;박진배;윤태성
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1379-1382
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    • 1997
  • We introduce a fast implementation of the adaptive transversal filter which uses least-mean-square(LMS) algorithm. The fast Hadamard transform(FHT) is used for the implementation of the filter. By using the proposed filter we can get the significant time reduction in computatioin over the conventional time domain LMS filter at the cost of a little performance. By computer simulation, we show the comparison of the propsed Hadamard-domain filter and the time domain filter in the view of multiplication time, mean-square error and robustness for noise.

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A New Least Mean Square Algorithm Using a Running Average Process for Speech Enhancement

  • Lee, Soo-Jeong;Ahn, Chan-Sik;Yun, Jong-Mu;Kim, Soon-Hyob
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제25권3E호
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    • pp.123-130
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    • 2006
  • The adaptive echo canceller (AEC) has become an important component in speech communication systems, including mobile station. In these applications, the acoustic echo path has a long impulse response. We propose a running-average least mean square (RALMS) algorithm with a detection method for acoustic echo cancellation. Using colored input models, the result clearly shows that the RALMS detection algorithm has a convergence performance superior to the least mean square (LMS) detection algorithm alone. The computational complexity of the new RALMS algorithm is only slightly greater than that of the standard LMS detection algorithm but confers a major improvement in stability.

음향 통신 채널 추정기를 이용한 대수학적 스텝크기 least mean fourth 알고리즘 (An algebraic step size least mean fourth algorithm for acoustic communication channel estimation)

  • 임준석
    • 한국음향학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.55-62
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    • 2016
  • LMF(Least Mean Fourth) 알고리즘은 특히 비정규 잡음 상황에서 빠른 수렴성을 나타낼 뿐만 아니라 추정 오차도 낮은 것으로 잘 알려져 있다. 최근 LMS(Least Mean Square) 알고리즘 분야에서는 가변 스텝 크기를 적용한 알고리즘들에 대한 관심이 증대되어 왔다. 그 이유는 가변 스텝 크기 LMS가 다양한 환경에서 고정 스텝 크기 LMS보다 우수한 결과를 내기 때문이다. 본 논문에선 LMF에 대한 가변 스텝 크기의 한 방법으로 대수학적 스텝 크기를 사용하는 가변 스텝 크기 LMF 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 가변 스텝 크기 LMS와 마찬가지로 고정 스텝 크기 LMF보다 우수할 것이 예상된다. 본 논문은 그 우수성을 시불변 채널과 시변 채널 각각의 채널 환경하에서 시뮬레이션을 통하여 보인다.

양방향 Filtered-x 최소 평균 제곱 알고리듬에 대한 실험적인 연구 (Experimental Study on Bi-directional Filtered-x Least Mean Square Algorithm)

  • 권오상
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.197-205
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    • 2014
  • In applications of adaptive noise control or active noise control, the presence of a transfer function in the secondary path following the adaptive controller and the error path, been shown to generally degrade the performance of the Least Mean Square (LMS) algorithm. Thus, the convergence rate is lowered, the residual power is increased, and the algorithm can become unstable. In general, in order to solve these problems, the filtered-x LMS (FX-LMS) type algorithms can be used. But these algorithms have slow convergence speed and weakness in the environment that the secondary path and error path are varied. Therefore, I present the new algorithm called the "Bi-directional Filtered-x (BFX) LMS" algorithm with nearly equal computation complexity. Through experimental study, the proposed BFX-LMS algorithm has better convergence speed and better performance than the conventional FX-LMS algorithm, especially when the secondary path or error path is varied and the impulsive disturbance is flow in.

양방향 Filtered-x 최소 평균 제곱 알고리듬에 대한 해석 (Analysis of Bi-directional Filtered-x Least Mean Square Algorithm)

  • 권오상
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.133-142
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    • 2014
  • The least mean square(LMS) algorithm has been popular owing to its simplicity, stability, and availability to implement. But it inherently has a problem of slow convergence speed, and the presence of a transfer function in the secondary path following the adaptive controller and the error path has been shown to generally degrade the stability and the performance of the LMS algorithm in applications of acoustical noise control. In general, in order to solve these problems, the filtered-x LMS (FX-LMS) type algorithms can be used and the bi-directional Filtered-x LMS(BFXLMS) algorithm is very attractive among them, which increase the convergence speed and the performance of the controller with nearly equivalent computation complexity. In this paper, a mathematical analysis for the BFXLMS algorithm is presented. In terms of view points of time domain, frequency domain, and stochastic domain, the characteristics and stabilities of algorithm is accurately analyzed.

피보나치 수열을 활용한 가변스텝 LMS 알고리즘 (Variable Step LMS Algorithm using Fibonacci Sequence)

  • 우홍체
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.42-46
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    • 2018
  • 다양한 신호처리 및 통신환경에서 적응신호처리는 매우 중요하다. 적응신호처리 방식 중에서 least mean square(LMS) 알고리즘은 단순하면서도 강인하기 때문에 널리 사용되고 있다. 가변스텝 LMS 알고리즘은 스텝을 가변하므로 빠른 수렴속도와 작은 초과자승오차를 얻을 수 있는 방식이다. 성능향상을 위하여 다양한 가변스텝 LMS 알고리즘이 연구되어 왔다. 하지만 성능향상을 위하여 가변스텝 LMS 알고리즘의 계산 복잡도는 일부 방식에서는 크게 높아지게 되었다. 계산 복잡도가 낮은 고정스텝 LMS 알고리즘과 빠른 수렴속도의 가변스텝 LMS 알고리즘의 장점을 같이 가질 수 있는 간헐적 스텝 갱신 알고리즘을 제안한다. 간헐적으로 스텝 갱신을 할 때 피보나치 수열을 사용하여 스텝 갱신 횟수를 상당히 낮추면서도 가변스텝 LMS 알고리즘의 성능을 유지할 수 있었다. 적응 등화기에 제안한 가변스텝 LMS 알고리즘을 적용하여 그 성능을 확인하였다.

결정함수 가변스텝 LMS 알고리즘 (Deterministic Function Variable Step Size LMS Algorithm)

  • 우홍체
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.128-132
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    • 2011
  • LMS(Least mean square) 적응 알고리즘은 radar, sonar, 음성처리, 이동통신 분야 등에서 중요한 역할을 하고 있다. 이동통신 분야에서는 LMS 적응 알고리즘의 빠른 수렴속도가 더욱 중요하다. 하지만 LMS 알고리즘은 수렴속도가 느리고 일정치 않은 수렴을 하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 가변 스텝 LMS 적응 알고리즘들이 최근에 많이 연구되어왔다. 연구된 많은 LMS 알고리즘들은 빠른 수렴속도를 얻기 위하여 복잡한 가변스텝방식을 사용하는데 이는 많은 계산량을 필요로 한다. 따라서 LMS 알고리즘의 최대 장점인 단순성과 강인성을 약화시킨다. 제안하는 결정함수 가변스텝 LMS 알고리즘은 스텝 값을 간단한 결정함수에 따라 결정하므로 단순성을 최대한 강화하면서 빠른 수렴속도를 얻도록 한다.

웨이블릿 변환역 최소평균자승법을 이용한 능동 소음 제어 (Active Noise Control Using Wavelet Transform Domain Least Mean Square)

  • 김도형;박영진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.269-273
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    • 2000
  • This paper describes Active Noise Control (ANC) using Discrete Wavelet Transform (DWT) Domain Least Mean Square (LMS) Method. DWT-LMS is one of the transform domain input decorrelation LMS and improves the convergence speed of adaptive filter especially when the input signal is highly correlated. Conventional transform domain LMS's use Discrete Cosine Transform (DCT) because it offers linear band signal decomposition and fast transform algorithm. Wavelet transform can project the input signal into the several octave band subspace and offers more efficient sliding fast transform algorithm. In this paper, we propose Wavelet transform domain LMS algorithm and shows its performance is similar to DCT LMS in some cases using ANC simulation.

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실시간 소음 제거에 적합한 변형 IGC 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Modified IGC Algorithm for Realtime Noise Reduction)

  • 이채욱
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.95-98
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    • 2013
  • LMS(Least Mean Square)알고리즘은 강인성, 높은 추적성, 구현의 단순성 때문에 아직도 많이 사용되는 알고리즘이다. 하지만, LMS알고리즘은 비균일적인 수렴율과 EMSE(Excess mean square error)사이에 trade-off를 가진다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 많은 가변 스텝 사이즈 알고리즘이 연구되고 있다. 빠른 수렴속도를 위하여 복잡한 가변스텝 방식을 사용 하는데 많은 계산량을 필요로 한다. IGC(Instantaneous Gain Control) 알고리즘은 원신호와 잡음신호의 순시이득값을 사용하여 계산량은 줄이고 높은 성능을 유지한다. 하지만 IGC 알고리즘은 이득값 계산시 log함수에 의해 실행시간이 오래 걸리는 단점을 가진다. 제안하는 변형 IGC알고리즘은 실행시간을 지연하는 log 함수를 제거하여, 실시간 소음제거 처리에 맞게 변형하여 성능 개선을 이룰 수 있었다.

MIMO RF 중계기를 위한 적응 신호처리 기반의 간섭 제거 (Interference Cancellation Based on Adaptive Signal Processing for MIMO RF Repeaters)

  • 이규범;최지훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권9C호
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    • pp.735-742
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    • 2010
  • 본 논문에서는 다수의 송신 안테나와 수신 안테나를 갖는 RF 중계기를 위한 적응 간섭제거 알고리즘을 제안한다. 중계기에서 다수의 안테나를 사용하는 경우 송신 안테나와 수신 안테나간의 불완전한 격리로 인해 간섭이 발생하고, 궤환 간섭 경로는 MIMO (multi-input multi-output) 채널로 모델링된다. 이런 궤환 간섭을 제거하기 위해 적응 신호처리 기법에 기반하여 LMS (least mean square) 간섭제거 알고리즘과 RLS (recursive least squares) 간섭제거 알고리즘을 유도한다. 모의 실험을 통해 제안된 간섭 제거 알고리즘의 수렴 특성 및 정상 상태에서의 간섭 제거 성능을 비교한다.