• 제목/요약/키워드: MSE Convergence

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오차 신호의 비선형 변환을 이용한 Varying Step Size 방식의 SE-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 평가 (Performance Evaluation of SE-MMA Adaptive Equalization Algorithm with Varying Step Size based on Error Signal's Nonlinear Transform)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.77-82
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    • 2017
  • 본 논문은 16-QAM과 같은 스펙트럼 효율적인 nonconstant modulus 신호 전송에서 채널에서 발생되는 찌그러짐에 의한 부호간 간섭을 보상하기 위한 SE-MMA (Signed Error-Multiple Modulus Algorithm) 블라인드 적응등화 알고리즘에서 오차 신호의 비선형성을 이용한 가변 적응 스텝 크기를 적용하여 등화 성능을 개선할 수 있는 VSS_SE-MMA (Varying Step Size_SE-MMA)에 관한 것이다. SE-MMA는 기존 MMA 적응 등화기의 탭 계수 갱신시 오차 신호의 극성만을 이용하므로서 연산량을 줄이기 위하여 등장하였으나 이로 인한 등화 성능이 열화되는 문제점이 있다. VSS_SE-MMA에서는 이와 같은 SE-MMA의 문제점을 개선하기 위해 오차 신호를 고려한 스텝의 크기를 변화시켜 적응 등화기의 탭 계수 갱신에 이용하므로서 이의 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 이의 개선된 성능을 확인하기 위하여 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, 최대 찌그러짐과 MSE, 채널의 신호대 잡음비에 따른 SER을 적용하였으며, 시뮬레이션 결과 VSS_SE-MMA 알고리즘이 SE-MMA보다 수렴 속도에서 거의 비슷하면서도 정상 상태에서 모든 성능 지수에서 개선됨을 확인하였다.

16-QAM 신호에 대한 이중 구조 CR-CMA 적응 등화기의 성능 (The Performance of Dual Structure CR-CMA Adaptive Equalizer for 16-QAM Signal)

  • 윤재선;임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.107-114
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    • 2012
  • 본 논문은 기존 블라인드 등화기의 성능인 수렴 특성과 잔류 부호간 간섭의 영향을 경감시키기 위해 축소 신호점을 사용하고 비용 함수를 실수부와 허수부로 분리하여 처리하는 한 이중 구조 CR-CMA(Constellation Reduction CMA)에 관한 것이다. 기존의 CMA는 진폭만을 보상하고 위상은 보상을 하지 못하며, 이를 해결하기 위해 MCMA(Modified CMA)는 비용 함수만을 실수부와 허수부를 따로 처리하여 진폭과 위상을 보상하지만 진폭의 보상 능력과 초기 수렴 속도에서는 CMA보다 성능이 열악해지는 문제점이 있다. 제안하는 이중 구조 CR-CMA는 CMA와 MCMA(Modified CMA) 알고리즘 장점만을 살릴 수 있도록 비용 함수와 오차 함수를 실수부와 허수부로 나누어 처리하고 축소 신호점을 적용할 수 있도록 개량하여 진폭과 위상의 보상, 빠른 수렴 속도 및 잔류 ISI와 MD(Maximum Distortion) 량의 감소 그리고 MSE(Mean Square Error)와 양호한 심볼 오류율 (SER : symbol error ratio) 특성을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

데이터-재순환 구조에서 적응 가중치 갱신을 통한 LMS 알고리즘 수렴 속 도 개선 (Improvement of LMS Algorithm Convergence Speed with Updating Adaptive Weight in Data-Recycling Scheme)

  • 김광준;장혁;석경휴;나상동
    • 정보보호학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.11-22
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    • 1999
  • LMS 적응필터는 많은 신호처리 응용분야에서 광범위하게 사용되고 있으나 반복 적 최소 자승 (RLS) 적응 필터와 비교해서 주어진 안정상태 평균 자승 에러에 대한 수렴특성이 떨어진 다. 본 논문은 LMS 알고리즘의 수렴속도를 향상시키기 위해 폐기된 탭 입력 데이터를 몇 개의 한정된 버퍼를 이용 탭 가중치를 적응적으로 조절하여 수렴특성을 개선한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 스텝 크기 매 개변수 $\mu$값의 증가는 보다 빠른 수렴속도와 평균 자승에러를 감소시키는 효과를 가지므로 데이터 재순 환 버퍼 구조에서 탭 가중치의 갱신에 비례하여 평균 자승 에러의 수렴속도가 재순환 버퍼 B를 증가시 켜 수렴속도가 (B+1)배 만큼 증가한다. 데이터 버퍼 알고리즘을 이용한 제안된 TDL 필터가 LMS 알고 리즘과 동일한 수렴조건을 가지고 실행될 때 연산복잡성의 실질적 부담감을 배제하고 채널 간의 상호심 볼간섭을 보다 효율적으로 제어하면서 적응 횡단선 필터의 수렴속도를 증기시켜 개선한다.

Decision-Directed 모드와 유클리드 거리 알고리듬을 사용한 복소채널의 블라인드 등화 (Complex-Channel Blind Equalization using Euclidean-Distance Algorithms with Decision-Directed Modes)

  • 김남용
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • 상수 모듈러스 오차와 두확률 밀도 함수의 유클리드 거리에 기본을 둔 블라인드 알고리듬은 정보 이론적 학습 방법의 장점에도 불구하고 복소 채널의 위상 회전을 극복하지 못해 열악한 성능을 보인다. 이 논문에서는, 출력 전력이 다중 모듈러스 값의 근방에 있을 때 decision-directed 모드로 동작하는 기법을 정보 이론적 학습에 추가하므로서 복소 채널의 위상 회전 문제를 해결할 수 있음를 보였다. 복소 채널 모델과 16 QAM 방식에 대한 시뮬레이션 결과에서 복소 채널의 위상 회전 문제가 해결되어 현격한 성능 향상을 보였다.

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Three-Dimensional Visualization Technique of Occluded Objects Using Integral Imaging with Plenoptic Camera

  • Lee, Min-Chul;Inoue, Kotaro;Tashiro, Masaharu;Cho, Myungjin
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제15권3호
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    • pp.193-198
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    • 2017
  • In this study, we propose a three-dimensional (3D) visualization technique of occluded objects using integral imaging with a plenoptic camera. In previous studies, depth map estimation from elemental images was used to remove occlusion. However, the resolution of these depth maps is low. Thus, the occlusion removal accuracy is not efficient. Therefore, we use a plenoptic camera to obtain a high-resolution depth map. Hence, individual depth map for each elemental image can also be generated. Finally, we can regenerate a more accurate depth map for 3D objects with these separate depth maps, allowing us to remove the occlusion layers more efficiently. We perform optical experiments to prove our proposed technique. Moreover, we use MSE and PSNR as a performance metric to evaluate the quality of the reconstructed image. In conclusion, we enhance the visual quality of the reconstructed image after removing the occlusion layers using the plenoptic camera.

고속 이동 전파환경에서 결정지향 채널 추정 기법의 개선 (A Novel Enhanced Decision-Directed Channel Estimation Scheme in High-Speed Mobile Environments)

  • ;박동찬;김석찬
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.29-32
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    • 2015
  • 운전자의 안전과 편의성을 높이기 위해 통신시스템과 자동차와의 융합의 중요성이 부각되고 있다. 질 높은 서비스를 지원하기 위해 선 차량들 간에 정보가 신뢰성 있게 전달되어야 한다. 따라서 고속주행 환경에서는 채널이 급격하게 변하므로 채널 값을 정확히 추정할 수 있는 기법이 중요하다. 이 논문은 차량용 무선 통신 규격인 IEEE 802.11p에서 시변 채널 추정을 위해 개선된 결정지향 기법인 FADP(Frequency Averaging Data Pilot)를 제안한다. 주파수 대역에서 평균화 과정을 거치고 시간 대역에서 데이터 심벌간의 강한 상관관계를 이용하여 좀 더 정확하게 채널 추정 값을 구하였다. 평균 제곱 오차 및 비트 에러율의 관점에서 기존의 기법들과 비교분석하여 FADP의 성능을 검증하였다.

16-QAM 신호에서 RMMA 적응 등화 알고리즘의 성능 평가 (A Performance Evaluation of RMMA Adaptive Equalization Algorithm in 16-QAM Signal)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.99-104
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    • 2015
  • 본 논문에서는 통신 채널에서 발생되는 부호간 간섭 영향을 최소화시키기 위한 MMA 적응 등화 알고리즘의 성능을 개선시키기 위한 RMMA (Region based Multiple Modulus Algorithm) 알고리즘을 제안한다. RMMA 알고리즘에서는 적응을 위한 오차 신호를 얻기 위하여 등화기 출력 constellation을 4개의 영역으로 분할한 후 각 영역별로 4-QAM 신호로 매핑하므로서 nonconstant modulus 신호를 constant modulus 신호로의 변환 효과를 얻으며, 이로 인하여 더욱 적은 오차 신호를 얻을 수 있게 된다. 논문에서는 제안 알고리즘인 RMMA의 적응 등화 성능을 평가하기 위하여 기존 방식인 MMA와 비교하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 잔류 isi와 MD에서 수렴 속도와 잔류양에서 개선되었으며, 특히 SER에서 기존 MMA보다 월등함을 알 수 있었다.

Evaluation of an Efficient Channel Estimator for the STTD Schemes

  • Kim, Seong-Hwan;Na, Cheol-Hun;Ryoo, Sang-Jin;Hwang, In-Tae
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제5권3호
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    • pp.185-193
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    • 2007
  • This paper evaluates the performance combining space-time transmit diversity (STTD) and an efficient channel estimator (ECE) for wideband code division multiple access (WCDMA) systems in various mobile channels. Using decision variable (DV), we also derive the analytic bit error rate (BER) and mean square error (MSE) for WCDMA applying ECE for STTD schemes. The simulation results show that the ECE performance is superior to the previous works in [1] as because we use additional pilot diversity which is so called secondary common control physical channel (S-CCPCH). The performance in case of the channel estimator using only one-channel or two-channel is worse than that of an ECE as about the maximum 4 dB at BER 1.0E-3 satisfying voice service over Rician fading channel. Our results show that, even with ICE, an ECE algorithm are effective in improving the output SNR and significantly reduce the error floor. In addition, the simulation results investigated in this paper also reveal that WCDMA combining an ECE and the STTD scheme could provide appreciable performance improvements in Rayleigh fading channel.

블라인드 등화에서 유클리드 거리 최소화에 근거한 새로운 CMA 알고리듬 (A New Constant Modulus Algorithm based on Minimum Euclidian Distance Criterion for Blind Channel Equalization)

  • 김남용
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.19-26
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    • 2009
  • 이 논문에서는 오차 확률 밀도와 델타 함수 사이의 유클리드 거리를 최소화하는 기준을 소개하고 이 기준에 근거한 새로운 CMA 형태의 블라인드 등화 알고리듬을 제안하고 있다. 제안한 기준에 나타나는 오차 항 대신에 constant modulus error를 대치하여 블라인드 알고리듬을 완성하였고 이 알고리듬은 블라인드 등화 환경에서 탁월한 수렴성능과 정상상태의 자승평균오차 성능 특성을 보였으며, 오차 신호 값이 0 값에 보다 집중된 밀도함수 형태를 나타냈다. 시뮬레이션 결과로부터, 이 제안된 방식은 멀티 포인트 통신에서 블라인드 등화를 위한 신뢰성 있는 알고리듬으로 사용될 수 있음을 보이고 있다.

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Real-time Smoke Detection Research with False Positive Reduction using Spatial and Temporal Features based on Faster R-CNN

  • Lee, Sang-Hoon;Lee, Yeung-Hak
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.1148-1155
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    • 2020
  • Fire must be extinguished as quickly as possible because they cause a lot of economic loss and take away precious human lives. Especially, the detection of smoke, which tends to be found first in fire, is of great importance. Smoke detection based on image has many difficulties in algorithm research due to the irregular shape of smoke. In this study, we introduce a new real-time smoke detection algorithm that reduces the detection of false positives generated by irregular smoke shape based on faster r-cnn of factory-installed surveillance cameras. First, we compute the global frame similarity and mean squared error (MSE) to detect the movement of smoke from the input surveillance camera. Second, we use deep learning algorithm (Faster r-cnn) to extract deferred candidate regions. Third, the extracted candidate areas for acting are finally determined using space and temporal features as smoke area. In this study, we proposed a new algorithm using the space and temporal features of global and local frames, which are well-proposed object information, to reduce false positives based on deep learning techniques. The experimental results confirmed that the proposed algorithm has excellent performance by reducing false positives of about 99.0% while maintaining smoke detection performance.