• 제목/요약/키워드: channel equalization

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수중음향 통신채널 환경에서 시공간 블록부호를 적용한 주파수영역 등화기법의 성능평가 (Performance Comparison of Space Time block coded Frequency Domain Equalization transmission Scheme in Underwater Acoustic Communication Channel)

  • 황호선;이석우;강영식;최재훈
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.177-185
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    • 2019
  • 본 논문에서는 수중음향 통신환경에서 다중경로에 의한 심볼간 간섭을 제거하기 위한 방법으로 STBC 전송구조를 결합한 FDE 기법을 제시하고, 그 성능을 평가하였다. 이를 위해 수중통신환경을 고려한 수중음향채널을 모델링하였고, 이 채널에 대한 수중통신 모의시험 결과를 제시하였다. 주파수영역 등화의 경우, 전송블록 양쪽에 훈련신호가 추가되는 구조적 특성상 OFDM 기법에 비해 약 4% 정도의 전송률 저하를 보이나 OFDM에 비해 4.4%에서 16.8%(SNR 9dB기준) 향상된 SER 특성을 보였다.

디지털 TV에 적합한 새로운 구조의 채널 적응 등화기 설계 (Design of New Channel Adaptive Equalizer for Digital TV)

  • 백덕수;이환범;김형균
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권2호
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    • pp.17-28
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    • 2002
  • 최근 신경회로망 구조 또는 퍼지논리를 이용한 자력등화 즉, 비선형 등화에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 계산의 복잡성과 등화 성능 사이에 더 나은 trade-off를 찾기 위해 스텝 크기(step size)를 자동적으로 조절할 수 있는 즉, 에러 오차 값이 크면 계수갱신율을 크게 하고 에러 오차 값이 작으면 계수갱신율을 작게 하여 빠른 수렴비와 낮은 초과 MSE를 갖는 TS(Tagaki-Sugeno) 퍼지 모델과 ISI에 강하고 위상변화에 둔감한 CMA(Constant Modulus Algorithm)를 접목시킨 새로운 FSG (Fuzzy Stochastic Gradient)/CMA 알고리즘을 제안하였다. 제안된 FSG/CMA 알고리즘을 사용한 채널 적응 등화기를 설계하여 모의실험한 결과 기존 알고리즘 보다 3.5dB의 SNR이 개선됨을 확인하였다.

심볼간 간섭 채널을 위한 고정 지연 신호 검출기 (Fixed Decision Delay Detector for Intersymbol Interference Channel)

  • Taehyun, Jeon
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권9호
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    • pp.39-45
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    • 2004
  • 순차적인 관찰값을 바탕으로 하고 신호검출에 소요되는 시간이 고정된 신호검출기의 제작에 관한 방법을 제안하며 이는 하드웨어의 복잡도를 감소시키는 장점이 있다. 제안된 방법은 Voronoi 다이어그램과 Delaunay 분할을 사용한다. 제안된 신호검출기 제작은 또한 고정 지연 트리 검색 검출 (FDTS) 방법에 기반을 둔다. FDTS 는 효율적인 순차적 신호검출 알고리즘이며 심볼간 간섭이 존재하는 채널에서 결정 궤환 등화기법 (DFE)과 결합하여 최적화에 근접한 성능을 보인다. 이러한 접근방법에서는 Voronoi 다이어그램 혹은 등가적으로 Delaunay 분할에 포함된 정보를 활용하여 다차원 유클리드 공간에서의 상대적인 관찰값의 위치를 계산하며 이러한 방법이 효율적인 계산을 유도하는 신호검출기의 제작에 이용된다.

다이내믹 다중경로 채널에서의 디지털 텔레비전 방송 신호에 대한 블라인드 등화 (Blind Equalization of Digital Television Broadcasting Signals in Dynamic Multipath Channels)

  • 오길남
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권5호
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    • pp.269-274
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    • 2004
  • 지상파 디지털 TV 신호를 등화하기 위한 이중모드 블라인드 판정귀환 등화기(dual-mode blind decision feedback equalizer)를 제안한다. 제안한 이중모드 판정귀환 등화기는 채널 상태에 따라 판정의거 모드 또는 블라인드 모드에서 동작한다. 등화기의 탭 계수 갱신에 사용될 오차 신호를 판정의거 모드 또는 블라인드 동작 모드에서 발생시킴으로써 탭 계수 갱신의 신뢰도를 높일 뿐만 아니라, 채널의 왜곡 정도에 따라 등화기의 동작이 판정의거 모드와 블라인드 모드 간을 자동 전환함으로써 채널 특성의 변화를 추적할 수 있다. 모의실험을 통해 다양한 정적 및 다이내믹 다중경로 채널 하에서 8-VSB(vestigial sideband) 변조된 디지털 TV 신호에 적용하여 제안한 등화 기법과 종래의 방법에 의한 성능을 평균 자승 오차(mean square error: MSE)와 심벌 오율(symbol error rate: SER) 관점에서 비교, 제안한 방법의 유용성을 확인하였다.

One-step 순방향 추정 오차 필터를 이용한 임의의 결정지연을 갖는 블라인드 등화 (Blind Equalization with Arbitrary Decision Delay using One-Step Forward Prediction Error Filters)

  • Ahn, Kyung-seung;Baik, Heung-ki
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권2C호
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    • pp.181-192
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    • 2003
  • 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.

다중경로 페이딩 환경하에서의 저궤도 위성통신시스템 성능 분석 (Performance Analysis of Low Earth Orbit Satellite Communication Systems Under Multi-path Fading Environments)

  • 이해욱;류영빈;오혁준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.410-416
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    • 2023
  • 저궤도위성 통신시스템의 경우, 정지 궤도 위성 통신시스템과 달리 지상 기기 기준 상대적으로 고속 기동하여 움직이며, 지상 기기와 이루는 각도 역시 고정되지 않고 넓은 범위에서 가변적으로 되므로 지상에 존재하는 건물, 산 등과 같은 지형물의 위치 및 높이에 따라 위성 통신 시스템임에도 불구하고 다중 경로로 인한 주파수 선택적 페이딩 현상이 나타날 수 있다. 본 논문에서는 저궤도위성 통신시스템에서 발생할 수 있는 저궤도 다중 경로 페이딩 위성 채널 모델과 저궤도위성의고속기동으로 발생하는 도플러 주파수 천이에 대하여 분석하고, 이를 기반으로 다중 경로 페이딩 위성 채널 모델에 적합한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 및 SC-FDE(Single Carrier Frequency Domain Equalizer) 전송 방식에 대하여 효과적인 등화 기법을 제시한다. 또한, 본 논문에서는 제시된 등화 기법이 적용된 OFDM 및 SC-FDE 전송방식의 저궤도 다중경로 페이딩 위성 채널 환경에서의 성능을 모의실험을 통하여 비교 분석하였으며, SC-FDE 방식이 OFDM 방식보다 우수함을 확인하였다.

다중 전달 경로 채널에서의 수중 디지털 통신을 위한 선 처리 기법 (Pre-Coding Method for Underwater Digital Communications in a Multipath Channel)

  • 김태우;황아롬;성우제;임용곤
    • 한국음향학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.154-162
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    • 2008
  • 수중 채널에서의 음파를 사용한 신호는 다중 전달 경로 현상에 의해 왜곡된다. 본 논문에서는 채널의 임펄스 응답을 바탕으로 신호를 미리 왜곡시켜 수신기에 도착했을 때 최소한의 등화만으로 신호를 받을 수 있는 선 처리 기법을 제안하였다. 그리고 음선 이론 기반 시뮬레이션과 수조 실험을 통해 제안한 기법의 성능을 검토하였다. 다중 전달 경로 현상이 약할 경우, SNR이 약 20 dB 일 때 BER이 $10^{-3}{\sim}10^{-4}$의 성능을 보였고 다중 전달 경로 현상이 심한 환경에서 SNR이 약 30 dB 일때 유사한 BER 성능을 보였다. 제안한 기법을 수중 운동체의 통신에 사용가능하도록 송수신기의 위치 변화에 따른 채널예측 기법을 제안하였고 그 성능을 검토하였다.

적응 스텝 크기에 의한 CCA 블라인드 등화 알고리즘의 성능 개선 (Performance Improvement of CCA Blind Equalization Algorithm by Adaptive Step Size)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.109-114
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    • 2016
  • 본 논문은 디지털 무선 전송시 채널에서 발생되는 부호간 간섭과 잡음의 영향을 최소화하기 위한 CCA (Compact Constellation Algorithm) 등화 알고리즘에서 적응 스텝 크기를 적용하여 이의 등화 성능 개선에 관한 것이다. 일반적으로 등화 알고리즘에서 적응을 위한 스텝 크기는 고정적으로 사용하지만, 제안 알고리즘에서는 등화를 위한 스텝 크기를 비선형 함수인 오차 신호에 비례하도록 변화시킨다. 이의 개선된 등화 성능을 보이기 위하여 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, 최대 찌그러짐과 MSE와 SER을 적용하였으며, 이들을 고정 스텝 크기를 갖는 기존 CCA와 비교하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과 정상 상태 이후에서는 적응 스텝 방식의 CCA가 고정 스텝 방식의 CCA보다 우월함을 확인하였다.

An Adaptive Equalizer for High-Speed Receiver using a CDR-Assisted All-Digital Jitter Measurement

  • Kim, Jong-Hoon;Lim, Ji-Hoon;Kim, Byungsub;Sim, Jae-Yoon;Park, Hong-June
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권2호
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    • pp.155-167
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    • 2015
  • An adaptive equalization scheme based on all-digital jitter measurement is proposed for a continuous time linear equalizer (CTLE) preceding a clock and data recovery (CDR) in a receiver circuit for high-speed serial interface. The optimum equalization coefficient of CTLE is determined during the initial training period based on the measured jitter. The proposed circuit finds automatically the optimum equalization coefficient for CTLE with 20", 30", 40" FR4 channel at the data rate of 5 Gbps. The chip area of the equalizer including the adaptive controller is 0.14 mm2 in a $0.13{\mu}m$ process. The equalizer consumes 12 mW at 1.2 V supply during the normal operation. The adaptive equalizer has been applied to a USB3.0 receiver.

다중경로와 임펄스 잡음이 있는 수중 통신 채널의 블라인드 등화를 위한 확률분포-거리 최소화 알고리듬 (A PDF-distance minimization algorithm for blind equalization for underwater communication channels with multipath and impulsive noise)

  • 김남용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.299-306
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    • 2011
  • 다음은 이 논문에서는 임펄스 잡음과 함께 다중경로 특성을 가진 수중 통신 채널에 대해, 확률거리 최소화와 델타함수열을 이용한 블라인드 적응등화 알고리듬을 소개하고 임펄스 잡음에 대한 강인성을 입증하였다. 기존의 자승평균오차 기반의 CMA는 임펄스 잡음 환경에서 다중경로 채널을 보상하지 못하는 현상을 보였고 엔트로피에 기반을 둔 코렌트로피 등화알고리듬도 일반적 변조방식에서 성능이 만족스럽지 못한 것으로 나타났으나, 델타함수열을 이용한 확률분포 거리최소화 방법은 이러한 임펄스 잡음 문제와 다중경로 채널 블라인드 등화문제를 동시에 해결함을 보였고, 임펄스 잡음에 대해 탁월한 강인성을 가짐을 이론적 분석과 함께 시뮬레이션 실험을 통해 입증하였다.