• 제목/요약/키워드: Variable Step LMS

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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.

A Variable Step Size LMS Algorithm Using Normalized Absolute Estimation Error

  • Kim, D. W.;S. H. Han;H. K. Hong;H. B. Kang;Park, J. S.
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제1권2호
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    • pp.119-124
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    • 1996
  • Variable step size LMS(VS-LMS) algorithms improve performance of LMS algorithm by means of varying the step size. This paper presents a new VS-LMS algorithm using normalized absolute estimation error. Normalizing the estimation error to the expected valus of the desired signal, we determined the step size using the relative size of estimation error, Because parameters and computational load are less, our algorithm is easy to implement in hardware. The performance of the proposed algorithm is analyzed theoretically and estimated through simulations. Based on the theoretical analysis and computer simulations, the proposed algorithm is shown to be effective compared to conventional VS-LMS algorithms.

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수렴속도 개선을 위한 새로운 LMS 알고리즘 (A New LMS Algorithm for Improved Convergence Time in Active Noise Control)

  • 최경호;김일환
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.276-279
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    • 2001
  • Many industrial processes that are operated by rotating machines and large air-moving fans are excellent examples to which the single channel ANC systems can be applied. In these environments, the active noise control techniques are most popular nowadays. In this paper, a modified LMS algorithm(EAC, Error Amplitude Compared) is proposed. The algorithm is a kind of variable step-size LMS-type algorithm. Computer simulations show that the proposed EAC algorithm achieves a better convergence time than a conventional VS(Variable Step-Size) algorithm, Also, this algorithm has been implemented by using and experimental duct system.

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흡기계 능동소음제어를 위한 적응형 필터 알고리즘의 개발 (Design of a New VSS-Adaptive Filter for a Potential Application of Active Noise Control to Intake System)

  • 김의열;김병현;김호욱;이상권
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.146-155
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    • 2012
  • The filtered-x LMS(FX-LMS) algorithm has been applied to the active noise control(ANC) system in an acoustic duct. This algorithm is designed based on the FIR(finite impulse response) filter, but it has a slow convergence problem because of a large number of zero coefficients. In order to improve the convergence performance, the step size of the LMS algorithm was modified from fixed to variable. However, this algorithm is still not suitable for the ANC system of a short acoustic duct since the reference signal is affected by the backward acoustic wave propagated from a secondary source. Therefore, the recursive filtered-u LMS algorithm(FU-LMS) based on infinite impulse response(IIR) is developed by considering the backward acoustic propagation. This algorithm, unfortunately, generally has a stability problem. The stability problem was improved by using an error smoothing filter. In this paper, the recursive LMS algorithm with variable step size and smoothing error filter is designed. This recursive LMS algorithm, called FU-VSSLMS algorithm, uses an IIR filter. With fast convergence and good stability, this algorithm is suitable for the ANC system in a short acoustic duct such as the intake system of an automotive. This algorithm is applied to the ANC system of a short acoustic duct. The disturbance signals used as primary noise source are a sinusoidal signal embedded in white noise and the chirp signal of which the instantaneous frequency is variable. Test results demonstrate that the FU-VSSLMS algorithm has superior convergence performance to the FX-LMS algorithm and FX-LMS algorithm. It is successfully applied to the ANC system in a short duct.

가변 스텝사이즈를 적용한 월시.아다말 적응필터 (A Walsh-Hadamard Transform Adaptive Filter with Time-varying Step Size)

  • 오신범;이채욱
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.32-38
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    • 2000
  • 적응 신호처리 분야에서 LMS(Least Mean Square)알고리즘은 그 식의 간편함과 구현의 용이함으로 가장 널리 이용되고 있다. 대부분의 LMS 알고리즘은 수렴비를 조절하는 적응계수를 일정한 값으로 정하는데, 이는 안전성과 속도사이에서 트레이드오프가 존재한다. 이러한 단점을 해결하고 성능을 개선하기 위하여 가변 LMS(VLMS: Variable LMS)알고리즘이 발표되었다. 그러나 기존에 발표된 가변 스텝사이즈 알고리즘들도 또 다른 적응인자를 사용하므로 알고리즘이 새로운 적응인자 값에 의해 성능이 좌우된다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 오차 제곱의 기울기에 따라 적응인자 스스로 값을 조절하는 가변 스텝사이즈 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 실수값을 갖는 월시-아다말(Walsh-Hadamard)변환을 사용하여 빠른 수렴을 얻도록 하였으며, 계산량을 감소시키기 위해 부분수정 알고리즘에 적용하였다. 제안한 알고리즘의 성능 확인을 위하여 잡음 제거 시스템에 적용하여 기존의 알고리즘들과 비교하여 그 성능이 우수함을 입증하였다.

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신호 대 잡음비를 이용한 Adjusted Step Size NLMS알고리즘에 관한 연구 (Research about Adjusted Step Size NLMS Algorithm Using SNR)

  • 이재균;박재훈;이채욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4C호
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    • pp.305-311
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    • 2008
  • 본 논문에서는 실시간 자동차 환경에서 VSSNLMS(variable step size normalized least mean square)를 이용하여 적응 잡음 제거 알고리즘을 제안한다. 기본적인 ANC(adaptive noise canceller)알고리즘인 LMS알고리즘은 알고리즘의 간단성 때문에 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 LMS알고리즘은 수렴율과 실시간 환경에서의 정확성 사이에서 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 풀기 위해, 비정장성 환경에서 잡음제거를 위해 VSSLMS알고리즘이 사용된다. 본 논문에서 실시간 데이터 입력 시스템을 사용하여 컴퓨터 시뮬레이션 함으로써, VSSLMS알고리즘이 LMS알고리즘에 비해 수렴율과 정확성 이 모두에 더 효율적이라는 것을 입증한다.

시스템 제너레이터 환경에서 순시 절대값을 이용한 가변스텝사이즈 적응알고리즘 (Variable Step Size Adaptive Algorithm using Instantaneous Absolute Value Based on System Generator)

  • 이채욱;류정탁
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.1-6
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    • 2016
  • LMS 알고리즘에서, 시간영역의 적응알고리즘은 입력신호의 고유치 분포 폭이 넓게 분포되면, 수렴속도가 느려지기 때문에 가변 스텝 사이즈가 많이 사용된다. 그러나 이 경우 많은 계산량이 필요하다. 본 논문에서는 시간영역의 적응 알고리즘을 변환영역에서 수행한다. 그리고 수렴성능 향상과 계산량을 줄이기 위하여 평균오차의 순시 절대 값을 exponential 함수에 적용한 새로운 알고리즘을 제안한다. 그리고 시스템 제너레이터를 이용하여 시뮬레이션 및 검증을 하였다. 그 결과 순시 절대 값에 비례하여 변화하는 가변스텝사이즈의 적응알고리즘이 기존의 알고리즘과 비교하여 보다 안정되고 성능이 우수함을 입증하였다.

흡기계 능동소음제어를 위한 적응형 필터 알고리즘의 개발 (Design of a New VSS-Adaptive Filter for a Potential Application of Active Noise Control to Intake System)

  • 김의열;김호욱;이상권
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.231-239
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    • 2009
  • The filtered-x LMS (FX-LMS) algorithm has been applied to the active noise control (ANC) system in an acoustic duct. This algorithm is designed based on the FIR (finite impulse response) filter, but it has a slow convergence problem because of a large number of zero coefficients. In order to improve the convergence performance, the step size of the LMS algorithm was modified from fixed to variable. However, this algorithm is still not suitable for the ANC system of a short acoustic duct since the reference signal is affected by the backward acoustic wave propagated from a secondary source. Therefore, the recursive filteredu LMS algorithm (FU-LMS) based on infinite impulse response (IIR) is developed by considering the backward acoustic propagation. This algorithm, unfortunately, generally has a stability problem. The stability problem was improved by using an error smoothing filter. In this paper, the recursive LMS algorithm with variable step size and smoothing error filter is designed. This recursive LMS algorithm, called FU-VSSLMS algorithm, uses an IIR filter. With fast convergence and good stability, this algorithm is suitable for the ANC system in a short acoustic duct such as the intake system of an automotive. This algorithm is applied to the ANC system of a short acoustic duct. The disturbance signals used as primary noise source are a sinusoidal signal embedded in white noise and the chirp signal of which the instantaneous frequency is variable. Test results demonstrate that the FU-VSSLMS algorithm has superior convergence performance to the FX-LMS algorithm and FX-LMS algorithm. It is successfully applied to the ANC system in a short duct.

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추정상관을 이용한 ECLMS에 관한 연구 (A Study On ECLMS Using Estimated Correlation)

  • 오신범;권순용;이채욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7A호
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    • pp.651-658
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    • 2002
  • 적응신호처리 분야에서 LMS 알고리듬은 수식이 간단하고, 적은 계산량으로 인해 널리 사용되고 있지만, 알고리듬 성능을 좌우하는 고정된 적응상수를 적절하게 선택해야 하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 적응필터의 참조입력과 에러신호사이의 추정상관을 이용, 매 샘플시간마다 다른 값을 가지는 상관추정 가변스텝사이즈(ECLMS) 알고리듬을 제안한다. 제안한 알고리즘을 적응 다중 노치필터에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 LMS알고리듬과 기존의 가변스텝 사이즈와 비교하여 그 성능이 우수함을 입증한다.

Kurtosis Driven Variable Step-Size Normalized Least Mean Square Algorithm for RF Repeater

  • Han, Yong-Sik;Yang, Woon-Geun
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권2호
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    • pp.159-162
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    • 2010
  • This paper presents a new Kurtosis driven Variable Step-Size Normalized Least Mean Square (KVSSN-LMS) algorithm to prevent repeater from oscillation due to feedback signal of radio frequency (RF) repeater. To get better Mean Square Error (MSE) performance, step-size is adjusted using the kurtosis. The proposed algorithm shows the better performance of steady state MSE. The proposed algorithm shows a better ERLE performance than that of KVSS-LMS, VSS-NLMS, NLMS algorithms.