In this paper, we present an equalization scheme for 8-VSB signals for the ATSC DTV system. We propose a complex feedback filter and complex feedback sample generator for DFE to equalize 8-VSB signals in order to efficiently remove multipath distortions causing leakages from the qudrature component. We show that the proposed structure outperforms the conventional DFE used for the digital VSB which uses a real-valued feedback filter with real-valued decisions.
음악 제작 과정의 마지막 단계는 마스터링이다. 과거의 마스터링은 단순히 컴프레서(Compressor)와 리미터(Limiter)를 이용하여 각 트랙의 오디오 레벨을 일률적으로 매칭시키는 것이었지만, 디지털 장비의 꾸준한 발전으로 많은 마스터링 제작자들은 이퀄라이저(Equalizer)와 컴프레서를 기본으로 리버브(Reverb), 딜레이(Delay), 그리고 디더(Dither)를 이용하여 모든 트랙을 하나의 통일된 분위기로 제작하는 방식으로 진보하고 있다.
본 논문에서는 디지털 이퀄라이저에 대하여 검토하고, 대역 및 이득에 따라 Q-factor를 가변시키는 디지털 이퀄라이저 필터를 제안한다. 제안한 기법은 고정된 Q-factor를 사용하거나, 대역에 따라 Q-factor를 결정하는 기존의 방법들에 비해 가청 주파수 영역에서의 대칭성과 이득 리플 등의 측면에서 우수하고, 기존의 방법과 동일한 수준의 하드웨어 복잡도를 보인다. 또한, 중심 주파수 선정에 따른 성능 변화에 대해서도 고찰한다.
논문은 기존 CMA (Constant Modulus Algorithm) 적응 등화기의 성능인 수렴 특성과 잔류 부호 간 간섭을 개선하기위한 CR-CMA 와 CM-CMA의 성능 비교에 관한 것이다. 무선과 유선의 대역 제한 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 줄이기 위하여 사용되는 등화기에서 디지털 부호의 전송 시 학습열 없이 여분의 대역폭을 소비하지 않는 블라인드 방식에 대한 연구가 이루어졌으며, 최근에는 간단한 연산의 장점을 갖는 CMA 방식의 비용 함수를 개량하여 성능을 개선하고 있다. 논문에서는 이와 같이 새롭게 등장하는 방식 중에서 CR(Constellation Reduction)-CMA 방식과 CM (Constellation Matching)-CMA 방식에대한 성능 분석을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 복원 성상도, 수렴 속도 및 잔류 부호 간 간섭양에서 CR-CMA가 CM-CMA보다 우월한 등화 특성을 가짐을 확인할 수 있었다.
본 논문은 디지털 부호를 전송할 때 통신 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 줄일 수 있는 MMA (Multiple Modulus Algorithm) 적응 등화 알고리즘에 adaptive modulus와 adaptive step size 개념을 적용한 H-MMA (Hybrid-MMA) 알고리즘의 등화 성능평가에 관한 것이다. 기존의 MMA 적응 등화기의 탭 계수 갱신은 등화기 출력를 이용하여 오차 신호를 얻게 되므로 2차원 QAM 신호에서 진폭과 위상을 보상할 수 있지만, 이때 스텝 크기와 modulus는 고정되므로 등화 성능이 저하된다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 등화기 출력 신호의 크기에 비례토록 adaptive modulus와 적응 스텝 크기를 변화시킬 수 있는 Hybrid adaptive 개념을 MMA에 적용하므로서 2차원 QAM 신호에서 등화 성능을 개선할 수 있다. 논문에서 제안하는 H-MMA 알고리즘의 성능을 기존의 MMA 알고리즘과 비교하기 위하여 동일한 채널에서 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 수렴 속도에서는 제안 H-MMA가 MMA보다 다소 느려지지만, 정상 상태 이후 모든 성능 지수에서 훨씬 우월하며 등화 잡음이 감소됨을 확인하였다.
본 논문에서는 지상파 디지털 멀티미디어 방송시스템 용 등화기반 동일채널 중계기의 성능을 분석한다. 동일채널 중계기의 가장 큰 문제는 에코에 의한 성능열화로 간섭제거기가 필연적으로 사용되어야 하는데, 일반적으로 간섭제거기는 중계기 출력을 기준신호로 LMS(Least mean square) 알고리즘을 적용하여 에코채널을 추정하고 중계기 입력에서 이를 제거하는 형태로 동작된다. 그러나, LMS 알고리즘의 추적성능에는 한계가 있어 제거되지 못한 잔여 에코가 나타나게 된다. 본 논문에서는 이러한 잔여 에코의 제거를 위하여 간섭제거 후단에 등화기를 사용하는 등화기반 동일채널 중계기를 고려하며 등화기를 사용함으로써 얻을 수 있는 이득에 대한 성능분석을 수행한다. 등화기는 우선 효과적인 잔여 에코 및 채널 추정을 위해 간섭제거기 후단에서 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정을 수행하며 이에 기초하여 호모모르픽 분해(Homomorphic decomposition)를 이용한 역채널 보상방법을 사용한다. 모의실험 결과는 잔여에코에 의한 성능열화를 등화기를 사용함으로써 상당부분 방지할 수 있음을 보여준다.
디지털 음성통신에서의 저 비트율 음성부호화기는 음성발성모델의 파라미터를 사용하여 음성을 합성한다. 이 경우, 파라미터에 할당된 비트가 매우 한정적이기 때문에 합성된 음성의 스펙트럼이 크게 왜곡될 수 있으며, 이는 명료도 저하의 요인이 된다. 본 논문에서는 통계적 스펙트럼 이퀄라이저를 이용한 명료도 향상 기법을 제안한다. 본 기법은 각각의 음성부호화기별로 원음과 합성음의 스펙트럼 비율을 이용하여 통계적으로 가중치 벡터를 구하며, 이를 합성 음성에 적용한다. 객관적인 음성명료도 평가 실험을 통해, 제안한 기법이 기존의 방법보다 성능이 우수함을 확인하였다.
본 논문에서는 ATSC DTV 수신기를 위한 준 최적화된 판정 궤환 등화기 (decision feedback equalizer; DFE)를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 DFE는 TBD (Trellis Back Depth)가 1인 변형된 트렐리스 복호기 (modified trellis decoder; MTD)를 판정 장치로 사용함으로써 낮은 복잡도를 가질 뿐만 아니라 에러 전파가 없는 최적화된 DFE에 근접하는 성능을 보인다. MTD는 branch metric의 계산을 위해 ED (Euclidean Distance)의 자승 대신 AD (Absolute Distance)를 사용하기 때문에 낮은 복잡도를 가진다. 또한, 일반적으로 사용되는 판정 장치인 양자화기(slicer)에 비해 매우 낮은 판정 에러 확률을 가지며, ED를 사용하는 트렐리스 복호기 (trellis decoder: TD)와 비슷한 성능을 가진다. 판정 장치에서의 낮은 에러 확률은 수렴 속도와 잔류 에러 측면에서 우수한 수렴 성능을 야기시키며, 전산 실험을 통해 MTD를 가지는 블라인드 DFE의 성능을 검증한다.
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.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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