• 제목/요약/키워드: RBF equalizer

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Theoretical Derivation of Minimum Mean Square Error of RBF based Equalizer

  • Lee Jung-Sik
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권8C호
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    • pp.795-800
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    • 2006
  • In this paper, the minimum mean square error(MSE) convergence of the RBF equalizer is evaluated and compared with the linear equalizer based on the theoretical minimum MSE. The basic idea of comparing these two equalizers comes from the fact that the relationship between the hidden and output layers in the RBF equalizer is also linear. As extensive studies of this research, various channel models are selected, which include linearly separable channel, slightly distorted channel, and severely distorted channel models. In this work, the theoretical minimum MSE for both RBF and linear equalizers were computed, compared and the sensitivity of minimum MSE due to RBF center spreads was analyzed. It was found that RBF based equalizer always produced lower minimum MSE than linear equalizer, and that the minimum MSE value of RBF equalizer was obtained with the center spread which is relatively higher(approximately 2 to 10 times more) than variance of AWGN. This work provides an analytical framework for the practical training of RBF equalizer system.

자력(自力) RBF 신경망 등화기 (Self Organizing RBF Neural Network Equalizer)

  • 김정수;정정화
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제39권1호
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    • pp.35-47
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    • 2002
  • 본 논문은 디지털 통신 채널의 등화를 위한 자력 RBF 신경망 등화기를 제안한다. RBF 신경망을 이용한 등화기에서, 이상적인 채널 상태인 RBF 센터를 정확하고 빠르게 추정하는 것이 가장 중요하다. 그러나, 기존의 RBF 등화기는 채널 상태의 개수를 사전에 알아야 하며, 많은 수의 센터가 필요하다는 단점을 지니므로 실제 통신 시스템에 이용되지 않는다. 본 논문에서 제안하는 자력 RBF 신경망 등화기는 등화에 필요한 RBF 센터를 새로운 추가 기준과 제거 기준에 의해 등화기로 입력되는 신호 중에서 스스로 선택하기 때문에 채널 상태의 개수에 대한 사전 정보 없이도 등화가 가능하다. 또한 제안된 등화기는 LMS 알고리즘과 클러스터링을 이용하는 훈련 과정을 통해 기존 RBF 등화기보다 적은 센터만으로도 등화가 가능한 장점을 갖는다. 선형 및 비선형 채널과 표준 전화 채널에서, 제안한 등화기와 최적 Bayesian 등화기의 BER 성능, 심볼결정 경계, 센터 수 등을 비교하였다. 그 결과 제안한 등화기는 Bayesian 등화기와 거의 동일한 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

RBF 등화기용 유용한 비선형 함수와 결정경계의 설정 (An useful Nonlinear Function for RBF Equalizer-and Decision Boundary setting)

  • 박종령;박남천;주창복
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.1-4
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    • 2000
  • In this paper, A useful nonlinear function for the RBF(Radial Basis Function) equalization is proposed. This proposed function need not calculate an exponential function that is generally used for conventional RBF equalizer and uses the only four rules of arithmetic. Therefore the computational requirement for the RBF equalizer with the proposed function is decreased. As a computer simulation result, the equalizer with the proposed function effectively reduce nonlinear intersymbol interference, caused by nonlinear communication channel.

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센터 추정 속도를 감축한 RBF 등화기 (RBF Equalizer reducing a Center Estimating Speed)

  • 권용광;김재공
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.289-292
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    • 2001
  • This paper investigates a RBF equalizer (RBFE) reducing a center Estimating Speed. One of method for RBF center estimation is using k-means clustering. The performance of RBFE is depends on the estimation ability of the RBF center. We Propose a RBF Equalizer using modified k-means clustering algorithm (MKMC) to speed up channel estimation and to reduce complexity of calculation. Computer simulations are included to illustrate the analytical results. It is shown that a discussed method improves about 1 dB via less training data.

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적응 신경망을 이용한 통신 채널 등화 (Communication Channel Equalization Using Adaptive Neural Net)

  • 김정수;권용광;김민수;이대학;이상윤;김재공
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.1037-1040
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    • 1999
  • This paper investigates a RBF(Radial Basis Function) equalizer for channel equalization. RBF network has an identical structure to the optimal Bayesian symbol-decision equalizer solution. Therefore RBF can be employed to implement the Bayesian equalizer. Proposed algorithm of this paper makes channel states estimation to be unncessary, also makes center number which is needed indivisual channel to be minimum. Bayesian Equalizer has the theorical optimum performance. Proposed Equalizer performance is compared with this Baysian equalizer performance.

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Blind Neural Equalizer using Higher-Order Statistics

  • Lee, Jung-Sik
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제2권3호
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    • pp.174-178
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    • 2002
  • This paper discusses a blind equalization technique for FIR channel system, that might be minimum phase or not, in digital communication. The proposed techniques consist of two parts. One is to estimate the original channel coefficients based on fourth-order cumulants of the channel output, the other is to employ RBF neural network to model an inverse system fur the original channel. Here, the estimated channel is used as a reference system to train the RBF. The proposed RBF equalizer provides fast and easy teaming, due to the structural efficiency and excellent recognition-capability of R3F neural network. Throughout the simulation studies, it was found that the proposed blind RBF equalizer performed favorably better than the blind MLP equalizer, while requiring the relatively smaller computation steps in tranining.

Nonlinear Blind Equalizer Using Hybrid Genetic Algorithm and RBF Networks

  • Han, Soo-Whan;Han, Chang-Wook
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.1689-1699
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    • 2006
  • A nonlinear channel blind equalizer by using a hybrid genetic algorithm, which merges a genetic algorithm with simulated annealing, and a RBF network is presented. In this study, a hybrid genetic algorithm is used to estimate the output states of a nonlinear channel, based on the Bayesian likelihood fitness function, instead of the channel parameters. From these estimated output states, the desired channel states of the nonlinear channel are derived and placed at the center of a RBF equalizer to reconstruct transmitted symbols. In the simulations, binary signals are generated at random with Gaussian noise. The performance of the proposed method is compared with those of a conventional genetic algorithm(GA) and a simplex GA, and the relatively high accuracy and fast convergence of the method are achieved.

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RBFN을 이용한 Bayesian Equalizer에서의 비선형 다층 결합 기법 (Nonlinear Multilayer Combining Techniques in Bayesian Equalizer Using Radial Basis Function Network)

  • 최수용;고균병;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.452-460
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    • 2003
  • 본 논문에서는 optimal Bayesian equalization solution인 RBF(radial basis function)를 이용한 등화기 (RE)의 구조를 보다 단순화하고, 비선형 왜곡 등의 심각한 정보 신호의 손상에 대한 보상 능력을 향상시키기 위하여 비선형 다층 결합을 갖는 RBF측 이용한 등화기(RNE)를 새로이 제안한다. 기존의 RE는 RBF로 구성된 은닉층의 출력 값을 선형 결합하여 등화기 출력을 얻는다. 이와 달리 새로이 제안하는 RNE는 기존의 RE에서 RBF로 구성된 은닉층의 출력 값에 대한 결합 기법으로 perceptron을 이용한 비선형 다층 결합을 사용한다. 제안한 equalizer를 결정궤환 방식이 있는 경우와 없는 경우의 등화기로 각각 구현한다. 실험 결과 제안한 등화기는 선형 간섭이 존재하는 디지털 통신 시스템과 비선형 왜곡이 존재하는 자기기록 시스템에서보다 간단한 구조로 기존의 optimal Bayesian 등화기와 거의 같거나 우수한 비트 오류 화률 성능 및 MSE(men squared error) 수렴 특성을 나타내었다.

A Modified FCM for Nonlinear Blind Channel Equalization using RBF Networks

  • Han, Soo-Whan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제5권1호
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    • pp.35-41
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    • 2007
  • In this paper, a modified Fuzzy C-Means (MFCM) algorithm is presented for nonlinear blind channel equalization. The proposed MFCM searches the optimal channel output states of a nonlinear channel, based on the Bayesian likelihood fitness function instead of a conventional Euclidean distance measure. In its searching procedure, all of the possible desired channel states are constructed with the elements of estimated channel output states. The desired state with the maximum Bayesian fitness is selected and placed at the center of a Radial Basis Function (RBF) equalizer to reconstruct transmitted symbols. In the simulations, binary signals are generated at random with Gaussian noise. The performance of the proposed method is compared with that of a hybrid genetic algorithm (GA merged with simulated annealing (SA): GASA), and the relatively high accuracy and fast searching speed are achieved.

퍼지-ARTMAP에 의한 채널 등화 (Channel Equalization using Fuzzy-ARTMAP)

  • 이정식;한수환
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.333-338
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    • 2001
  • 본 논문에서는 이전에 개발된 신경회로망 채널 등화기에서 볼 수 있었던 구조의 복잡성 및 많은 학습시간의 소요 등과 같은 단점을 극복하고자 퍼지-ARTMAP 신경망을 이용하여 채널 등화기를 구성하였다. 제안된 퍼지-ARTMAP 채널 등화기는 다른 형태의 신경망을 이용한 등화기에서는 찾아 볼 수 없는 빠르고 쉬운 학습 능력을 갖고 있다. 즉, 등화기 구성에 필요한 파라미터의 수가 적으며 지역적 최소값에 빠질 우려 없이 각 계층간의 초기 연결강도를 지정할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 학습된 데이터를 재학습시킬 필요 없이 새로운 데이터를 단순히 추가 학습시킬 수 있는 장점 등을 가지고 있다. 본 연구의 시뮬레이션 과정에서는 선형채널에서 발생된 가우시안 잡음을 동반한 이진 신호를 대상으로 퍼지-ARTMAP 채널 등화기의 성능을 LMS 기반의 선형 등화기 및 MLP와 RBF 신경망 등화기와 비교하였으며 퍼지-ARTMAP 등화기가 상대적으로 간단한 구조와 빠른 처리속도를 가짐은 물론 선형등화기로 해결하지 못했던 비선형 문제들도 해결할 수 있음을 보였다.

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