• 제목/요약/키워드: QR 분해

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MIMO 수신기에 적용 가능한 고성능 기븐스 회전 기반의 QR 분해 하드웨어 구조 (High-Performance Givens Rotation-based QR Decomposition Architecture Applicable for MIMO Receiver)

  • 윤지환;이민우;박종선
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권3호
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    • pp.31-37
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    • 2012
  • 본 논문에서는 기븐스 회전 기반의 QR 분해를 고속으로 하기 위한 하드웨어 구조를 제안하였다. 제안된 접근 방식은 단위시간 당 처리량을 증대하기 위해 임의의 행렬을 직교행렬과 상삼각행렬의 곱으로 분해하는 과정 중 기븐스 회전을 위한 행렬의 기준 성분을 1개만 고정적으로 두지 않고 가능한 한 증가시킨다. 또한 기븐스 회전을 고속의 SSL-코딕(CORDIC)으로 구성하여 처리속도를 더욱 증대하였다. 제안 방법은 QR 분해의 성능을 기존의 TSA(triangular systolic array) 방식에 비해 비약적으로 향상되었을 뿐 아니라, 연산의 중간 결과를 저장하는 플립플롭의 개수를 경감하여 회로의 면적 또한 감소시키는 효과를 보여준다. 제안하는 QR 분해 하드웨어는 TSMC $0.25{\mu}m$ 공정을 사용하여 구현되었다. 실험 결과, $8{\times}8$ 행렬의 QR 분해에 대해 제안 구조는 TACR/TSA 기반 구조와 비교하여 75.24%의 성능 향상을 이룩할 수 있었다.

QR분해를 이용한 선형계획법의 구현과 그 효율에 관하여

  • 박찬규;성명기;박순달
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 1995년도 추계학술대회발표논문집; 서울대학교, 서울; 30 Sep. 1995
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    • pp.189-199
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    • 1995
  • 내부점 방법에서는 개선 방향을 대칭 양정치 행렬로 이루어지는 선형시스템 의 해를 구해야 하고 단체법에서는 단체 승수나 진입열을 계산하는데 기저 행렬로 이루어지는 선형시스템을 풀게된다. 본 연구는 내부점 기법과 단체법 에서 나타나는 선형시스템을 QR분해를 통해 푸는 방법을 구현하고 이에 대 한 결과를 제시하였다. QR분해 방법으로는 Givens가 제시한 방법을 사용했 으며 단체법에서 rank-one 수정 방법을 사용하였다. QR분해를 적용한 단체 법의 경우는 상.하 분해를 단체법에 비해 많이 느리며 내부점 기법에 적용하 면 촐레스키 분해보다 2-8배 정도 수행시간이 더 소요되었다. 그러나 내부점 기법에서 QR분해 방법이 촐레스키 분해 방법에 비해 보다 수치적으로 보다 정확하였다.

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GDFE를 위한 QR분해 프로세서 설계 (Design of QR Decomposition Processor for GDFE)

  • 조경주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.199-205
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    • 2011
  • 본 논문에서는 Givens 회전을 이용하여 GDFE(Generalized Decision Feedback Equalizer)에 사용되는 효율적인 QR분해 프로세서를 제안한다. Givens 회전은 위상추출와 sine/cosine 값 생성 및 각회전를 이용하여 수행할 수 있다. 효율적으로 Givens 회전 연산을 수행하기 위해 2단계 기법을 적용하여 위상추출기, sine/cosine 값 생성 및 각회전기를 설계하였으며, 회로들에 포함되는 곱셈기는 고정길이 modified-Booth 곱셈기를 적용하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 QR분해 프로세서가 GDFE에 적용 가능함을 보인다.

MIMO 검출기에 적용 가능한 저 복잡도 복합 QR 분해 구조 (A Low-complexity Mixed QR Decomposition Architecture for MIMO Detector)

  • 신동엽;김철우;박종선
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.165-171
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    • 2014
  • 본 논문에서는 MIMO 검출기를 위한 저 복잡도 QR 분해 구조를 제시한다. 제안된 접근 방식에서는, QRD 하드웨어의 연산 복잡도를 감소시키기 위해 다양한 코딕 기반 QRD 알고리즘들이 효율적으로 조합된다. 다양한 QRD 알고리즘들에 대한 연산 복잡도 분석에 기초하여, QRD 과정의 매 단계마다 저 복잡도 접근 방식이 선택된다. 제안된 QRD 구조는 어떤 임의의 차원을 갖는 채널 매트릭스에도 적용 될 수 있고, 매트릭스 차원의 증가에 따라 연산 복잡도 감소도 늘어난다. 제안하는 QR 분해 하드웨어는 삼성 $0.13{\mu}m$ 공정을 사용하여 구현되었다. 실험결과, $4{\times}4$ 행렬의 QR 분해에 대한 제안 구조는 기존의 Householder 코딕 기반의 구조에 비해 47%의 QAR(QRD Rate/Gate count) 향상과 28%의 전력을 절감을 이뤄낼 수 있었다.

MIMO 시스템을 위한 QR 분해 기반 순차적 신뢰 전파 검출 기법 (QR Decomposition Based Sequential Belief Propagation Detection Scheme for MIMO Systems)

  • 박상준;최수용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권9호
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    • pp.1725-1727
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    • 2015
  • 본 논문은 MIMO 시스템을 위한 QR 분해 기반의 순차적 신뢰 전파 검출 기법을 제안한다. 제안 기법은 매 반복 과정마다 가장 작은 차수를 가지는 관측 노드의 메시지부터 순차적인 갱신 과정을 진행하여 수렴 속도 향상을 도모한다. 모의실험을 통해 제안 기법이 기존 기법들 대비 향상된 오류 성능을 달성함과 동시에 수렴 속도를 크게 개선함을 확인하였다.

2회전 CORDIC을 이용한 QRD-RLS 알고리듬 구현 (QRD-RLS Algorithm Implementation Using Double Rotation CORDIC)

  • 최민호;송상섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5C호
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    • pp.692-699
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    • 2004
  • 본 논문에서는 변경된 Given회전을 이용한 QR 분해와 이를 기반으로 하는 RLS 알고리듬의 구현에 대하여 연구하였다. Givens 회전은 CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer) 연산을 반복 수행하여 구한다. QR 분해의 계산 시간을 줄이기 위해 1회의 Givens 회전에 필요한 CORDIC 연산의 반복 회수를 제한하였으며 보정계수를 계산할 때의 제곱근 계산을 없애기 위해 2회전 방법을 사용하였다.

하우스홀더 변환법을 이용한 토플리즈 행렬의 빠른 QR 인수분해 알고리즘 (Fast QR Factorization Algorithms of Toeplitz Matrices based on Stabilized / Hyperbolic Householder Transformations)

  • 최재영
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.959-966
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    • 1998
  • 본 논문에서 $m{\times}n\;(m{\geq}n)$ 인 토플리즈 행렬의 빠른 QR 인수분해 알고리즘들을 제안한다. 본 알고리즘들은 위치가 변환되어도 불변하는 (shift-invariance) 토플리즈 행렬의 특성을 효과적으로 이용하였다. 알고리즘들의 주요 변환 도구로 안정된 하우스홀더 변환과 하이퍼볼릭 하우스홀더 변환을 사용하였다. 본 알고리즘들은 O(mn)의 연산을 필요로하며, 분산메모리 병렬 컴퓨터에서 쉽게 구현될 수 있다.

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들깨의 볶음처리와 산가수분해에 의한 세포모델계 Quinone Reductase 활성유도능의 변화 (Modulation of Cellulalr Quinone Reductase Inducibility by Roasting Treatment and Acid Hydrolysis of Perilla)

  • 홍은영;강희정;권정숙;남영중;서명자;김정상
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.186-192
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    • 1997
  • 발암물질의 해독에 관여하는 2상 효소계의 지표효소인 QR을 활성화시키는 암예방성분의 존재여부를 탐색한 이전의 연구에서 들깨박의 메탄올 추출물이 hepa1c1c7 cell에서 높은 QR 유도활성을 나타내었다. 본 연구에서는 탈지공정에 앞서 실시되는 볶음과정에서 비활성상태로 존재하던 QR inducer가 활성상태로 유리되는 것으로 가정하고 산가수분해와 볶음처리를 한 후, 각각의 메탄올 추출물에 대한 QR 유도활성을 측정하였다. $100^{\circ}C$에서 30, 60, 120분간 산가수분해시킨 날들깨박의 메탄올 추출액은 가수분해시간이 증가할수록 세포의 QR 활성유도능이 증가하는것으로 나타났다. $180^{\circ}C$$200^{\circ}C$에서 5, 10, 20분간 볶은 들깨박의 경우, QR유도 활성은 날들깨박에 비해 높았으며, 묶음시간이 걸어질수록 증가하는 경향을 보였다. 볶은 들깨박의 메탄올 추출액은 농도가 증가함에 따라 비례적으로 QR 효소 활성을 증가시켰다. 탈지들깨박이 동물조직의 QR 효소활성에 미치는 영향을 생쥐를 이용하여 확인한 결과, 볶은 들깨박의 메탄올 추출물은 QR 효소활성을 간과 위에서 유의적으로 증가시켰고, 날들깨박은 간과 폐에서 유의적으로 효소활성을 증가시켰다. 이렇듯 들깨박은 동물의 여러기관에서 암예방의 지표효소인 QR을 유도하는 것으로 나타나, 발암 물질로부터 생체를 보호하는 물질을 함유하고 있을 가능성이 높은 것으로 추정된다.

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QR 분해와 채널 분해법을 이용한 비선형 격자 알고리듬 (Nonlinear Lattice Algorithms using QRD and Channel Decomposition)

  • 안봉만;백흥기
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권10호
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    • pp.1326-1337
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    • 1995
  • In this paper, we transformed the bilinear filter into an equivalent linear multichannel filter and derived QR decomposition based recursive least squares algorithms for bilinear lattice filters. We also defined order update relation of the forward and the backward input vectors by using the channel decomposition. The forward and the backward data matrices were defined by using the forward and the backward input vectors and orthogonalized with the QR decomposition. we can obtain the lattice equations of the bilinear filters by using the channel decomposition. we can be derived the lattice equations of the bilinear filters using this decomposition process which are the same as the lattice equations derived by Baik, we can use the coefficient transformation algorithm proposed by Baik. We derived the equation error and the output error algorithm of the QRD based RLS bilinear lattice algorithm. Also, we evaluated the performance of the proposed algorithms through the system identification of the bilinear system.

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저 복잡도를 갖는 효율적인 그래프 신호의 샘플링 알고리즘 (Efficient Sampling of Graph Signals with Reduced Complexity)

  • 김윤학
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.367-374
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    • 2022
  • 그래프 노드상에서 발생하는 그래프 신호의 일부를 선택해서 만든 샘플링 신호로부터 원신호를 복원하기 위해, 복원오차를 최소화하기 위한 최적의 샘플링 집합을 선택하는 알고리즘에 관해 연구한다. 복잡도 개선을 위해 복원오차를 직접적으로 최소화하는 대신에, 복원오차의 상한값을 비용함수로 사용하고, QR분해 적용을 통해 발생하는 상삼각행렬의 대각선상에 위치하는 값으로 샘플링을 결정할 수 있게 하는, 저 복잡도를 갖는 반복적 탐욕알고리즘을 제안한다. 기존의 샘플링 선택 방법과 비교하여, 제안 알고리즘이 복원 성능 저하를 평균 5%미만으로 유지하면서, 약 3.5배 빠른 실행시간을 보임을 다양한 그래프 상황에서 실험을 통해 확인한다.