본 논문에서는 다단계 반경-지향 알고리듬을 이용한 Fractionally Spaced(FS) 둥화기에 구성한다. Fractionally Spaced 등화기는 수신 신호를 심볼율보다 빠르게 표본화하여 처리하므로 표본화 순간에 민감하지 않는 특성을 갖는다. 다단계 반경-지향 얄고리듬을 적용한 Fractionally Spaced 등화기는 일반적인 블라인드 알고리듬을 적용 한 경우보다 Fractionally Spaced 등화기의 특성을 그대로 유지하연서 빠른 수렴 속도에서나 수렴 후 적은 자승 평균을 갖는다. 또한 여러개의 심볼율 동화기를 독립적으로 동작시키도록 구성된 다중 모델 Fractionally Spaced 블라인드 등화기에 다단계 반경-지향 알고리듬을 적용하면 빠른 수렴 속도를 얻는다.
이 논문은 새로운 블라인드 부분 간격 등화기를 제안한다. 기존의 선형 계획법을 이용한 등화기는 등화기 필터 탭의 자유도를 강제로 줄였기 때문에 성능이 저하된다. 제안 방법은 특이값 분해를 통해 신호 공간을 구해 표본을 최대한 사용하여 등화기 성능을 향상시킨다. 제안 방법은 핵 노름을 이용한 등화기와 성능은 비슷하면서도, 기존 선형 계획법을 이용한 등화기와 비슷한 낮은 복잡도를 갖는다.
Blind identification and equalization of communication channel is important because it does not need training sequence, nor does it require a priori channel information. So, we can increase the bandwidth efficiency. The linear prediction error method is perhaps the most attractive in practice due to the insensitive to blind channel estimator and equalizer length mismatch as well as for its simple adaptive algorithms. In this paper, we propose method for fractionally spaced blind equalizer with arbitrary delay using one-step forward prediction error filter from second-order statistics of the received signals for SIMO channel. Our algorithm utilizes the forward prediction error as training sequences for data estimation and desired signal for channel estimation.
본 연구는 디지탈 통신을 위한 적응 등화기 중에서 훈련신호 없이 등화하는 적응 블라인드 알고리듬중 일반적으로 실시간 구현 가능한 Bussgang계열에 대하여 연구하였다. 채널은 실제 도시의 다중 환경에서 얻은 자료를 이용하였고, 등화기의 구조는 T/2 공간 선형 유한 임펄스 응답필터로 구성하였다. 컴퓨터 모의실험 결과 'Stop-and-Go', Benveniste-Goursat 알고리듬, 그리고 최적 Bussgang 알고리듬들이 가장 낮은 MSE 레벨을 나타내었고, CMA가 가장 빠른 수렴 성을 보임을 알수 있었다.
통신 채널에서 블라인드 등화는 전송효율을 저하시키는 훈련신호나 채널의 사전 정보가 필요치 않은 장점 때문에 많은 연구가 진행되어 왔다. 선형예측을 이용한 블라인드 등화는 등화기의 차수 추정 오차에 강인하며 적응 알고리듬을 이용하여 효율적으로 구현할 수 있는 장점이 있다. 하지만 기존의 one-step 선형예측을 이용한 블라인드 등화기는 임의의 결정 지연에 대해서는 구현할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 SIMO 채널에서 one-step 순방향 선형예측 필터를 이용하여 임의의 결정 지연을 갖는 블라인드 등화기를 제안한다. 제안한 알고리듬은 순방향 추정 오차를 훈련신호로 사용하여 최적의 결정 지연을 갖는 블라인드 등화기를 구하였으며 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안한 알고리듬의 성능을 확인하였다.
본 논문에서는 다중경로신호에 대한 8VSB 수신기의 성능 열화에 대한 원인을 수신단의 심볼 타이밍 동기와 등화기를 중심으로 분석하여 실내 수신 성능 개선을 위한 등화 기법을 제시하고자 한다. 심볼 타이밍 복원은 데이터 세그먼트 동기를 사용하는데 +1, +1, -1, -1의 검출 필터를 사용하여 에코 지연 시간과 크기에 따른 타이밍 오프셋의 크기변화를 측정하였다. 그 결과 5심볼 이상의 긴 시간의 지연 에코에 대해서는 타이밍 오프셋이 10% 이하로 작게 나타나고 1심볼 근처의 짧은 시간의 지연 에코에 대해서는 30% 이상의 매우 큰 타이밍 오프셋을 가진다. 실내 수신 환경에서는 짧은 시간의 지연 에코가 많이 발생하고 특히 사람의 움직임에 의한 수 Hz이 도플러 천이도 발생한다. 따라서 실내 수신 성능 개선을 위해서는 큰 타이밍 오프셋에 강한 FSE(Fractionally Spaced Equalizer)와 일반 정보 데이터 부분에서도 등화기의 탭 계수를 갱신할 수 있는 블라인드 등화 기법이 필요하다. 본 논문에서는 실내 수신 환경에서 심볼 간격 등화기와 FSE, 그리고 블리안드 등화 기법으로 Stop and Go 알고리즘의 사용 유무에 따른 성능을 실수 전산모의실험을 통하여 비교하였다. 그 결과 큰 타이밍 오프셋에 대해서는 FSE의 성능이 우수하고 도플러 천이에 대해서는 Stop and Go 알고리즘을 사용하는 것이 우수한 성능이 나타났으며, 실내 수신 성능 개선을 위해서는 Stop and Go 알고리즘을 사용한 FSE 결정 궤환 등화기 구조를 사용하는 것이 바람직하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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