The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회논문지)

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A Performance Improvement of NM-MMA Adaptive Equalization Algorithm using Adaptive Modulus

Adaptive Modulus를 이용한 NM-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 개선

  • Lim, Seung-Gag (Dept. of Information and Communication, Kongju National University)
  • 임승각 (공주대학교 정보통신공학부 정보통신공학 전공)
  • Received : 2018.09.10
  • Accepted : 2018.12.07
  • Published : 2018.12.31
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Abstract

This paper relates the AM-NM-MMA algorithm which possible to adaptive equalization performance improvement using the adaptive modulus instead of fixed modulus in the NM-MMA algorithm. The NM-MMA emerged for the tradeoff the MMA and SE-MMA algorithm characteristics, the MMA provides the less residual values in the steady state and have a slow convergence rate, the SE-MMA provides the fast convergence rate and increae the risidual values in the steady state. But the fixed modulus can not give the zero residual values in the perfect equalization state and eqaulization performance were degrade, the adaptive modulus was applied in order to reducing the residual values, and its improved performance were confirmed by simulation. For this, the equalizer output constellation, residual isi, MD, MSE, SER were used for performance index. As a result of computer simulation, the AM-NM-MMA has more good performance in equalizer output signal constellation, residual isi, MD, MSE than the NM-MMA, but not in SER performance.

본 논문은 NM-MMA (Novel Mixed-Multi Modulus Algorithm) 알고리즘에서 고정 modulus 대신 adaptive modulus를 이용한 적응 등화 성능을 개선시킨 AM-NM-MMA (Adaptive Modulus-NM-MMA)에 관한 것이다. NM-MMA는 MMA의 정상 상태에서 적은 잔여량을 얻는 대신 수렴 속도가 느리며, SE-MMA는 수렴 속도가 빠르지만 잔여량이 증대되는 성능을 절충시키기 위해 등장하였다. 그러나 고정 modulus를 이용하므로 완전 등화 상태에서도 잔여량이 0이 되지 않아 등화 성능이 열화되므로 이를 개선하기 위하여 논문에서는 adaptive modulus를 적용하였으며, 이의 개선된 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 이를 위하여 등화 성능 지수로 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, MD, MSE 및 SER 성능을 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과 AM-NM-MMA는 NM-MMA보다 등화 출력 신호의 성상도, 잔류 isi, MD, MSE에서 수렴 속도와 잔여량에서는 우월하였으나, SER 성능에서는 열화됨을 확인하였다.

Keywords

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그림 1. 통신 시스템 모델 Fig. 1. Communication system model

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그림 2. SE-MMA의 구조 Fig. 2. Structure of SE-MMA

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그림 3. NM-MMA의 구조 Fig. 3. Structure of NM-MMA

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그림 4. 16-QAM에서 Likelihood zone Fig. 4. Likelihood zone of 16-QAM

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그림 5. AM-NM-MMA의 구조 Fig. 5. Structure of AM-NM-MMA

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그림 6. 채널의 임펄스 응답 계수 Fig. 6. Impulse response coefficient of channel

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그림 7. 신호 처리 과정 Fig. 7. Signal processing flow

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그림 8. 출력 신호의 성상도 Fig. 8. Output signal constellation

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그림 9. 잔류 isi 성능 Fig. 9. Residual isi performance

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그림 10. MD 성능 Fig. 10. MD performance

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그림 11. MSE 성능 Fig. 11. MSE performance

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그림 12. SER 성능 Fig. 12. SER performance

표 1. 성능 지수의 통계치 Table 1. Statistics of performance index

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References

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