• 제목/요약/키워드: QR Decomposition

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다중 안테나 통신 시스템을 위한 저복잡도 채널 전처리 프로세서 (Low Complexity Channel Preprocessor for Multiple Antenna Communication Systems)

  • 황유선;장수현;한철희;최성남;정윤호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.213-220
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    • 2011
  • 본 논문에서는 최대 4개의 송 수신 안테나를 지원 가능한 $4{\times}4$ 다중 안테나 (MIMO) 시스템에서 채널의 dimension을 축소함으로써 복잡도를 줄일 수 있는 저복잡도 채널 전처리 프로세서를 제안하고 구현한다. 제안된 채널 전처리 프로세서는 채널의 일부분을 간섭신호라 간주하고 제거하는 GIS 행렬을 구하는 데 있어서 행렬의 역행렬과 행렬간의 승산 연산을 줄이기 위해, QR 분해 기법을 이용하여 $4{\times}4$ MIMO 채널 전처리 프로세서의 복잡도를 최소화한다. 또한, 로그 수체계를 이용하여 행렬간의 복소수 승산을 가산으로, QR 분해 기법의 사용으로 인해 생기는 나눗셈 연산을 감산 연산으로 대체함으로써 연산기의 단순화를 진행하고, 이를 통해 하드웨어 복잡도를 크게 감소시킨다. 제안된 채널 전처리 프로세서는 하드웨어 설계 언어 (HDL)을 이용하여 설계되었고, $0.13{\mu}m$ CMOS 규격 셀 라이브러리를 사용하여 합성되었다. 그 결과 기존의 2의 보수 수체계를 이용한 채널 전처리 프로세서의 설계 구조 대비 로그 수체계를 이용한 제안된 채널 전처리 프로세서의 하드웨어 복잡도가 20.2% 가량 감소됨을 확인하였다.

전송 시스템에서 비선형 채널특성을 이용한 적응 등화기 알고리즘 (Adaptive Equalization Algorithms of Channel Nonlinearities in Data Transmission Systems.)

  • 안봉만;임규만
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.238-241
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    • 2003
  • This paper presents a nonlinear least squares decision feedback equalizer Bilinear systems are attractive because of the ability to approximate a large class of nonlinear systems efficiently. The nonlinearity of channel is modeled using a bilinear system. The algorithms are derived by using the QR decomposition for minimization covariance matrix of prediction error by applying Givens rotation to the bilinear model. Result of computer simulation experiments that compare the performance of the bilinear DFE to two other DFE's in eliminating the intersymbol interference caused by a nonlinear channel are presented In the paper.

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고차 변조 방식을 사용하는 MIMO 시스템을 위한 낮은 복잡도를 갖는 연판정 알고리즘 (Soft-Decision Algorithm with Low Complexity for MIMO Systems Using High-Order Modulations)

  • 이재윤;김경택
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권6호
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    • pp.981-989
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    • 2015
  • 최적 ML(Maximum Likelihood) 기법 및 sphere decoding(SD), QRM-MLD(QR decomposition with M-algorithm Maximum Likelihood Detection) 기반의 준 최적 검출 기법을 적용한 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서의 LLR(Log Likelihood Ratio) 계산은 변조 차수 및 송/수신 안테나의 수가 증가할수록 그 복잡도가 지수적으로 증가하여 구현 및 성능 면에서 큰 문제점을 야기한다. 본 논문에서는 고차 변조 방식 기반의 $N_T{\times}N_R$ MIMO시스템 수신기의 QRM-MLD 기반 MIMO 검출기에서 연판정 시 아주 낮은 복잡도로 1dB 이내의 ML 검출 기법에 대한 오류 성능 접근도를 갖는 LLR 계산 방법을 제시하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 여러 M 값에 대한 MIMO 시스템의 BER(Bit Error Rate) 결과를 도출하고 분석하여 제시된 방법의 유효성을 검증한다.

공간다중화 MIMO 시스템을 위한 효율적 계산량의 신호검출 기법 (A Computationally Efficient Signal Detection Method for Spatially Multiplexed MIMO Systems)

  • 임태호;김재권;이주현;윤상보;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7C호
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    • pp.616-626
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    • 2007
  • 무선통신 채널에서 높은 전송 속도를 가능하게 하는 공간다중화 MIMO 시스템 수신부에서 다중화된 신호를 검출하는 것은 어려운 작업이며, 최근 다양한 신호검출 기법들이 개발되어졌다. 다양한 신호검출 기법 중 maximum likelihood detection with QR decomposition and M-algorithm (QRM-MLD), sphere decoding (SD)과 같은 기존 기법들은 maximum likelihood (ML)기법과 유사한 성능을 가진 것으로 보고되었다. 본 논문에서는 ML 기법과 거의 동일한 성능을 가지면서 낮은 연산복잡도를 보이는 새로운 신호검출 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안된 기법은 ML 기법과 거의 동일한 성능을 보이면서 MMSE-OSIC와 유사한 연산복잡도를 가지는 것을 보인다. 또한 기존의 QRM-MLD, SD 기법들의 경우 hard decision 후 추가적인 연산을 통해 soft decision을 위한 log likelihood ratio(LLR) 값을 생성하는 반면, 제안된 기법에서는 추가적인 연산 없이 LLR 값을 성공적으로 생성할 수 있음을 보인다.

가변 부호화 율을 가지는 LDPC 부호화된 V-BLAST 시스템 (A Variable Rate LDPC Coded V-BLAST System)

  • 노민석;김남식;박현철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.55-58
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    • 2004
  • This this paper, we propose vertical Bell laboratories layered space time (V-BLAST) system based on variable rate Low-Density Parity Check (LDPC) codes to improve performance of receiver when QR decomposition interference suppression combined with interference cancellation is used over independent Rayleigh fading channel. The different rate LDPC codes can be made by puncturing some rows of a given parity check matrix. This allows to implement a single encoder and decoder for different rate LDPC codes. The performance can be improved by assigning stronger LDPC codes in lower layer than upper layer because the poor SNR of first detected data streams makes error propagation. Keeping the same overall code rates, the V-BLAST system with different rate LDPC codes has the better performance (in terms of Bit Error Rate) than with constant rate LDPC code in fast fading channel.

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Krylov-Schur 순환법을 이용한 다양한 2차원 구조의 도파관들에 관한 연구 (A Study on The eigen-properties on Varied Structural 2-Dim. Waveguides by Krylov-Schur Iteration Method)

  • 김영민;임종수
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권2호
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    • pp.10-14
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    • 2014
  • 다양한 2차원 구조의 도파관들에 Krylov-Schur 순환법을 적용하였다. 이들의 고유특성들을 기술하는 방정식들은 삼각형 요소의 변-접선벡터에 기반을 둔 FEM으로 구성하였다. 고유-값들과 고유-모드들은 이들에 대한 Schur 행렬의 대각 성분들과 변환 행렬들로 부터 구하였다. 결과로써 이들 고유-값과 고유-모드 쌍들을 시각적으로 묘사하였다.

Study on Optimal Calibration Configurations of a Parallel Type Machining Center Under a Single Planar Constraint

  • Lee, Min-Ki;Kim, Tae-Sung;Park, Kun-Woo
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제17권12호
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    • pp.1886-1893
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    • 2003
  • This paper examines the parameter observability of a calibration system that consrains a mobile platform to a planar table to take the calibration data. To improve the parameter observability, we find the optimal configurations providing the calibration with maximum contribution. The QR-decomposition is used to compute the optimal configurations that maximize the linear independence of rows of an observation matrix. The calibration system is applied to the parallel type manipulator constructed for a machining center. The calibration results show that all the necessary kinematic parameters assigned in a Stewart-Gough platform are identifiable and convergent to desirable accuracy.

Low-Complexity Maximum-Likelihood Decoder for VBLAST-STBC Scheme Using Non-square OSTBC Code Rate 3/4

  • Pham Van-Su;Le Minh-Tuan;Mai Linh;Yoon Gi-Wan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제4권2호
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    • pp.75-78
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    • 2006
  • This work presents a low complexity maximum-likelihood decoder for signal detection in VBLAST-STBC system, which employs non-square O-STBC code rate 3/4. Stacking received symbols from different symbol duration and applying QR decomposition result in the special format of upper triangular matrix R so that the proposed decoder is able to provide not only ML-like BER performance but also very low computational load. The low computational load and ML-like BER performance properties of the proposed decoder are verified by computer simulations.

병렬기구형 틸팅 테이블의 보정에 관한 연구 (Study on Calibration for Parallel-Typed Tilting Table)

  • 김태성;정진욱;김용희;박근우;이민기
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1512-1517
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    • 2003
  • This paper presents the calibration for the parallel typed tilting table. The calibration system needs only simple sensing device which is a digital indicator to measure the orientation of a table. The calibration algorithm is developed by a measurement operator. It eliminates the concern about the poor parameter observability due to a large number of parameters of parallel-mechanism. This paper uses the QR-decomposition to find the optimal calibration configurations maximizing the linear independence of rows of a observation matrix. The number of identifiable parameters is examined by the rank of the observation matrix, which represents the parameter observability. The method is applied to a Parallel-typed Tilting Table and all the necessary kinematic parameters are identifiable.

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조명을 고려한 가상광고 시스템 (Virtual Advertisement System Considering Lighting)

  • 김인문;박혁래;박종일
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2002년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.265-268
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    • 2002
  • 가상광고는 실제 영상에 존재하지 않는 정보를 추가함으로써 영상의 정보 제시 능력을 향상시키는 것으로 폭넓고 다양한 정보가 영상에 더해질 수 있다. 이러한 가상광고를 보다 현실감 있게 구현하기 위해서는 여러 가지 환경이 갖추어져야 하는데, 그 중 하나가 사물에 대한 조명 효과이다. 본 논문에서는 가상광고 영상으로부터 조명을 고려한 그래픽 정보를 삽입함으로서 좀 더 현실감 있는 증강현실을 구현하고자 한다. 제안된 방법은 카메라로 촬영한 영상으로부터 3차원적인 위치정보를 알고 있는 고정된 4개 이상의 특징점 추출 및 추적을 통하여 카메라의 프로젝션(Projection) 행렬을 복원하고, 이를 이용하여 범용적인 크로마키(Chroma-Key) 기법으로 영상합성을 하였다. 행렬복원 과정에서는 카메라의 프로젝션 행렬로부터 QR-Decomposition 을 통해 카메라의 회전과 이동 성분을 분리해 내어 가상 물체가 카메라에 의해 움직임 보정을 받을 수 있도록 하였다. 그리고 인의의 위치에 조명을 주었을 때 생기는 변화를 그래픽에 반영하여 실사와 합성하는 실시간 시스템을 구축하고 실험으로 확인하였다.

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