• 한국통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1533-1545
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• 1996

In this paper, the design and implementation of echo canceller with new variable step size algorithm is discussed. The method used in the new algorithm is to periodically adopt the test function which helps an optimal coefficient tracking. This algorithm outperforms LMS and VS algorithms in convergence speed and steady state error. As the period of test function is decreased, the speed of convergence is improved, but the number of calculation is increased, then the trade off between these parameters must be considered. Simulation results show new algorithm outperforms LMS and VS algorithms in convergence rate. For the design of hardware, circuit is designed with VHDL, and synthesized with Act1 withc is a FPGA library of ActelTM in use of synovation of InterGraph$^{TM}$. Verification of the synthesized circuit is carried out with simulator DLAB. The circuit based on the algorithm which is suggested in this paper calculated 7 radix places of inary number. A simulation data for the verification is based on the data of algorithm simulation. When the same input data is applied to the both simulation, output results of circuit simulation had slight difference in compare with that of algorithm simulation. The number of used gate is about 5,500 and We have 5.53MHz in maximum frequency.y.

• 한국음향학회지
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• 제26권2호
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• pp.69-74
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• 2007

입력신호의 상관도가 높은 신호처리 응용에서 부밴드 인접투사(Subband Affine Projection: SAP) 알고리즘과 스텝사이즈 조정은 LMS형(Least Mean Square-type) 알고리즘이 갖는 느린 수렴속도와 큰 정상상태오차를 개선할 수 있는 좋은 해결책이다. 본 논문은 가변 스텝사이즈를 사용하는 부밴드 인접투사 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 부밴드 구조의 인접투사 알고리즘과 스텝사이즈 조정을 결합함으로써 적은 계산량으로 빠른 수렴속도와 작은 정상상태오차를 얻을 수 있다. 높은 상관도를 갖는 입력신호에 대한 실험을 통해 제안한 방법이 기존 방법에 비해 우수함을 보인다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.179-182
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• 2004

무선통신분야에서 LMS5(Least Mean Square) 알고리즘은 식이 간단하고 계산량이 비교적 적기 때문에 널리 사용되고 있다. 그러나 시간영역에서 처리할 경우 입력신호의 고유치 변동폭이 넓게 분포되어 수렴속도가 저하하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 신호를 FFT(Fast Fourier Trasnform)나 DCT(Discrete Cosine Transform)로 변환하여 신호간의 상관도를 제거함으로써 시간영역에서 LMS알고리즘을 적용할 때 보다 수렴속도를 크게 향강시킬 수 있다. 본 논문에서는 수렴속도 향상을 위해 시간영역의 적응 알고리즘을 직교변환인 고속웨이브렛(wavelet)변환을 이용하여 변환영역에서 수행하며, 짧은 필터계수를 가지는 DWT(Discrete Wavelet Transform)특성에 맞는 Fast running FIR 알고리즘을 이용하여 WTLMS(Wavelet Transform LMS)적응알고리즘을 통신시스템에 적용한다. 적응 알고리즘의 성능향상을 위하여 시간에 따라 적응상수의 크기를 가변시켜 수렴 초기에는 큰 적응상수로 따른 수렴이 가능하도록 하고 점차 적응상수의 크기를 줄여서 misadjustment도 줄이는 방법의 적응 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 실제로 적응잡음제거기(adaptive noise canceler)에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 하였으며, 각 알고리즘들의 계산량, 수렴속도를 이용하여 각각 비교, 분서하여 그 성능이 우수함을 입증하였다.

• 한국음향학회지
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• 제31권2호
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• pp.79-86
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• 2012

NLMS 알고리즘의 수렴 특성을 개선하기 위해 제안된 인접 투사 알고리즘의 성능을 향상시킨 알고리즘을 제안하였다. 기존의 인접 투사 또는 의사 인접 투사 알고리즘은 지연된 입력 신호 벡터 및 오차 신호 벡터를 기반으로 하기 때문에 복잡할 뿐만 아니라, 기존의 스칼라 오차를 기반으로 하는 LMS 형 알고리즘에서 개발된 기법을 적용하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 의사 인접 투사 알고리즘의 경우, 스칼라 오차 신호를 이용한다는 사실과 수렴 후 입력 신호가 오차 신호에 직교한다는 직교 원리에 근거하여 적은 연산량으로도 우수한 수렴 성능을 보이는 가변 스텝 사이즈 알고리즘을 제안하였다. 시스템 확인 모델 하에서 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안된 알고리즘이 기존의 알고리즘들에 비하여 적은 연산량에도 불구하고 정상 및 비정상 환경에서 수렴 특성이 우수함을 보였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.95-98
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• 2013

LMS(Least Mean Square)알고리즘은 강인성, 높은 추적성, 구현의 단순성 때문에 아직도 많이 사용되는 알고리즘이다. 하지만, LMS알고리즘은 비균일적인 수렴율과 EMSE(Excess mean square error)사이에 trade-off를 가진다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 많은 가변 스텝 사이즈 알고리즘이 연구되고 있다. 빠른 수렴속도를 위하여 복잡한 가변스텝 방식을 사용 하는데 많은 계산량을 필요로 한다. IGC(Instantaneous Gain Control) 알고리즘은 원신호와 잡음신호의 순시이득값을 사용하여 계산량은 줄이고 높은 성능을 유지한다. 하지만 IGC 알고리즘은 이득값 계산시 log함수에 의해 실행시간이 오래 걸리는 단점을 가진다. 제안하는 변형 IGC알고리즘은 실행시간을 지연하는 log 함수를 제거하여, 실시간 소음제거 처리에 맞게 변형하여 성능 개선을 이룰 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3C호
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• pp.183-189
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• 2011

LMS알고리즘은 강인성, 높은 추성, 구현의 단순성 때문에 많이 사용되고 있지만, 비균일적 수렴과 EMSE사이에 trade-off를 가진다. 이러한 단점을 극복하기 위해 가변 스텝 사이즈 알고리즘 방식이 사용되는데, 많은 계산량을 필요로 한다. 본 논문에서 제안하는 IGC 알고리즘은 원 신호와 잡음신호의 순시이득값을 사용함으로서, 계산량을 줄이고, 주위 환경변화에도 안정적으로 적용할 수 있다. 실시간 처리를 위하여 IGC 알고리즘에서 log함수를 제거하여, 실제로 자동차 소음제거기에 적용하여 제안한 알고리즘의 성능을 확인하였다. 그리고 Labview FPGA 구현을 하여, 기존의 다른 알고리즘과 비교하여 효율적이라는 것을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2116-2132
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• 1994

본 논문에서는 완전 디지틀 방식의 HDTV 시스템의 채널 등화기법에 관하여 연구하였다. 기존의 등화기법에 대해 고찰하고 이의 컴퓨터 모의실험을 위하여 전송채널을 모델링하였다. 시정수 개념을 이용한 가변스텝크기를 갖는 LMS 알고리즘을 제안하여 성능을 평가하였다. HDTV 시스템을 위한 여러가지 채널 등화기법을 모델링된 채널조건하에서 실험하고 등화기 특성을 분석하였다. 고정소수점 연산으로 등화기법을 모의실험하고 고전송율에 적합한 필터구조를 보였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.17-21
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• 2002

적응신호처리 분야에서 LMS알고리즘은 수식이 간단하고, 적은 계산량으로 인해 널리 사용되고 있지만, 시간영역의 적응알고리즘은 입력신호의 고유치 분포폭이 넓게 분포할 때는 수렴속도가 느려지는 단점이 있다. 또한 알고리즘의 성능을 좌우하는 고정된 적응상수를 적절하게 선택해야만 알고리즘이 수렴할 수 있다. 이런 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 시간영역의 적응알고리즘을 변환영역인 웨이블렛 변환에서 적응알고리즘을 적용한다. 그리고 안정되고 빠른 수렴을 위해 고정된 적응상수를 오차신호의 순시치 절대값에 비례하여 각 반복구간마다 변화시키는 가변스텝사이즈를 갖는 웨이블렛 기반 고속적응알고리즘을 제안, 적응잡음제거기에 적용하여 기존의 알고리즘과 비교하여 그 성능이 우수함을 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.230-237
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• 2001

음향 반향 제거기, 적응 등화기 그리고 적웅 잡음 제거기 등에 적응 필터가 널리 활용되고 있다. 적응 필터의 계수는 주로 NLMS 알고리즘을 이용하고 있지만 NLMS 알고리즘은 주변 잡음에 의해서 적응 필터의 계수가 오조정된다. 본 논문에서 최적 필터의 직교원리를 이용하여 LMS 알고리즘의 순시 기울기 벡터를 저역 통과 시켜 적응 알고리즘의 적응 상수로 결정하는 방법을 제안한다. 순시 기울기 벡터는 입력 신호와 추정 오차 신호의 상호 상관도로써 수렴 초기에는 추정 오차 신호 속에 입력 신호가 대부분 포함되어 있기 때문에 상관도가 크고 적응 필터가 수렴한 후에는 0 에 가까운 값을 갖게 된다. 그리고 입력 신호와 주변 잡음 신호는 상관이 없기 때문에 주변 잡음에 의해서 상호 상관도는 큰 변화가 없다. 따라서 상호 상관도를 적응 상수로 결정하면 수렴 속도가 느려지지 않으면서 주변 잡음에 강건한 특성을 가진다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 제안하는 적응 알고리즘의 성능이 기존 알고리즘에 비해서 우수함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권5C호
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• pp.673-682
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• 2004

적응 빔포밍(beam-forming)기법은 디지털보청기 시스템에서 노이즈를 제거하기 위한 적절한 방식이다. 적응 빔포밍 기법은 디지털 신호처리프로세서의 발전과 더불어 최근에 주목을 받고 있는 방식으로 신호처리 과정에서 일반적으로 LMS(Least Mean Square)알고리즘을 사용하여 웨이트 벡터를 업데이트 시킨다. 본 논문에서는 신호의 환경에 따라 적응상수가 변화하는 가변스텝사이즈 알고리즘을 적용한 고속 웨이블렛 기반 적응알고리즘를 제안한다. 제안한 알고리즘을 적응 빔포머 방식인 디지털보청기 시스템에 적용하여 기존 시간영역 알고리즘과 그 특성을 비교하여 그 결과 제안한 알고리즘이 디지털보청기 시스템에 적합함을 입증한다. 그리고 제안한 알고리즘은 계산량에서도 시스템의 환경변화에도 안정하게 수렴한다는 장점이 있는 것을 보인다.