• Title/Summary/Keyword: 블라인드 등화

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부분 응답 채널에서의 블라인드 적응 등화 기술에 관한 연구 (Blind Adaptive Equalization of Partial Response Channels)

  • 이상경;이재천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권11A호
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    • pp.1827-1840
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    • 2001
  • 고속 데이터 전송 모뎀 및 고밀도 기록/재생 장치에서 채널에 의해 초래된 신호간 간섭 등의 왜곡을 감축시키는 적응 등화기는 구동초기에 수신부/재생부에서도 알고 있는 데이터 신호(훈련신호)의 전송을 필요로 하고 이것은 결과적으로 실제 정보 데이터의 전송시간 감축 또는 기록미디어의 사용 효율 저하를 초래 한다. 또한 burst-mode 데이터 전송 등의 경우에서와 같이 훈련신호를 보내기가 곤란한 경우도 있다. 따라서 훈련신호 없이 동작하는 블라인드 적응 등화기술에 대한 연구에 최근까지도 많은 노력이 집중되고 있지만 관련 기술 및 성능 평가에서 기본적으로 nonlinear processing 및 분석기법을 필요로 하기 때문에 아직까지도 규명해야 될 요소들이 많이 남아 있다. 특히 효율적인 주파수대역 활용을 추구하는 부분응답 신호 방식의 경우에 해당 채널의 전달함수 영점들(zeros)이 단위원 위에 있어 등화기가 신호간 간섭을 감축시키기 위해 채널 특성을 보상하는 과정에서 등화기 입력에 들어오는 채널 첨가잡음의 증폭도 초래하기 때문에 성능이 저하된다. 이에 대응하여 본 논문에서는 기존 기법들의 성능상의 문제점을 연구한 후에, 성능 개선을 이룰 수 있는 새로운 블라인드 적응 등화 기법을 제시한다. 연구 결과는 고속 데이터 전공 모뎀 등 부분 응답 신호 방식을 사용하는 채널 등화 방식에 모두 적용 가능하지만 특히 HDD, digital VCR등의 고밀도 magnetic 기록/재생 채널을 대상으로 한 평가 결과에서 유용성을 보여 준다.

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부분응답 채널에 대한 블라인드 등화기의 성능분석 (On the Performance Analysis of Blind Equalization for Parial Response Channels)

  • 이상경;이재천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권4C호
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    • pp.413-423
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    • 2003
  • 현재 블라인드 등화기법으로 가장 많이 사용되고 있으며 비선형 비용함수를 이용하는 CMA 등화기의 경우 closed form 형태의 최적 해를 구하는 것이 어렵기 때문에 그 동안 이론적인 성능 분석에 많은 어려움이 있었다. 그런데 최근 Zeng은 가우시안 잡음 하에서 FIR 선형 채널을 가정하였을 때 이론적인 CMA 등화기의 최적해 의 한계범위를 구하고 이를 기반으로 MSE 한계범위를 제시한 주목할 만한 결과를 발표하였다. 이러한 방법을 통하여 MSE 관점에서 CMA 등화기의 성능을 최적해인 LMS (또는 Wiener) 등화기의 성능과 이론적으로 비교 분석하는 것이 가능해진다. 본 논문에서는 이러한 Zeng의 결과를 이용하여 다음의 연구를 수행하였다. 첫째, HDD, digital VCR등의 고밀도 magnetic 기록/재생 등 부분 응답 신호 방식에 CMA 등화기를 적용하였을 때 채널의 간섭량에 따른 CMA 등화기의 MSE 한계범위를 이론적으로 계산하였고 이를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 둘째, 부분 응답 신호방식에 CMA 등화기를 그대로 사용 할 경우 부분 응답 전달 함수?l 영점들 (zeros) 이 단위 원 위에 있어 채널왜곡의 보상 시 첨가 잡음의 증폭을 초래하여 등화기의 성능이 저하되는 문제가 발생하여 이를 개선하기 위한 Modified CMA 등화기가 제안된 바 있는데, 이 등화기에 대해서도 이론 및 시뮬레이션을 통한 성능 분석을 수행하였다. 최종적으로 CMA 와 Modified CMA 등화기의 성능 분석 결과들을 비교 성능하였다.

다중 채널 환경에 적용을 위한 변형된 적응 블라인드 stop-and-go 알고리듬 (The modified adaptive blind stop-and-go algorithm for application to multichannel environment)

  • 정길호;김주상;변윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.884-892
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    • 1996
  • 일반적으로 적응 블라인드 등화기는 등화기 입력과 전송된 데이타의 통계적 정보가 주어진 경우, 훈련 수열에 의존하지 않고 비이상적인 채널에 의한 왜곡들을 제거하는데 이용된다. 그러나 다중경로 채널(muItipath channel) 에서는 페이딩(fading)이라 불리우는 수선 선호의 시간 지연 및 감쇄를 발생 시키므로, 이러한 페이딩의 효과를 보상하기 위하여 다중 채널을 고려한 새로운 알고리듬이 요구된다. 본 논문에서는 다중 채널 시스템에 적용할 수 있도록 Stop-and-Go 알고리듬을 이용한 새로운 블라인드 동화 알고리듬을 제시하였다. 컴퓨터 모의실험 결과 다중 채널 Stop-and-Go 알고리듬이 기존의 다중 채널 알고리듬에서 계산량을 가중 시키는 메모리를 사용하지 않고도 보다 더 좋은 성능을 얻을 수 있었다.

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가변 스텝 크기 MSAG-GMMA 적응 블라인드 등화 알고리즘의 성능 평가 (A Performance Evaluation of Blind Equalization Algorithma for a Variable Step-Size MSAG-GMMA)

  • 정영화
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.77-82
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    • 2018
  • 본 논문은 가변 스텝 크기를 가지는 MSAG-GMMA(modified Stop-and-Go generalized multi modulus algorithm) 적응 블라인드 등화 알고리즘의 성능 분석에 관한 것이다. 제안한 알고리즘은 등화 계수 갱신 식에서 고정 스텝 크기에 결정지향 알고리즘의 오차신호의 크기를 곱하여 오차크기에 따라서 스텝 크기가 변하도록 하였다. 또한 결정지향 알고리즘의 오차신호의 크기를 판단하여 어느 임계값 이상에서는 정상상태로의 빠른 수렴 속도를 유지하도록 스텝 크기가 고정인 값을 가지는 MSAG-GMMA가 동작하고, 미만일 때는 스텝 크기가 가변되는 MSAG-GMMA가 동작하도록 하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 성능 지수로 앙상블 ISI, 앙상블-평균 MSE, 그리고 등화기의 출력으로 얻어지는 등화 후 신호점도를 사용하였다. 모의실험을 통하여 제안한 알고리즘이 MMA, GMMA, 그리고 MSAG-GMMA보다 빠른 수렴 속도와 정상상태에서 작은 잔류 오차를 가짐을 확인하였다.

QAM 신호 전송에서 CM-MMA와 RMMA 블라인드 등화 알고리즘의 성능 비교 (A Performance Comparison of CM-MMA and RMMA Blind Equalization Algorithm in QAM Signal Transmission)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.79-84
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    • 2019
  • 본 논문은 QAM 신호의 전송시 비선형 통신 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 최소화시켜 Qos를 개선할 수 있는 블라인드 등화 알고리즘인 CM-MMA (Constellation Matching-MMA)와 RMMA (Region-based MMA)의 성능 비교에 관한 것이다. 적응을 위한 탭 계수 갱신에서 CM-MMA는 기존 MMA 비용 함수에 sinusoidal power function의 constellation matching error 항을 부가되어 nonconstant modulus 신호의 오차를 이용하며, RMMA는 nonconstant modulus 등화기 출력 constellation을 4-QAM의 constant modulus 신호로 변환한 후 오차를 이용하게 된다. 이와 같은 오차 신호에 의해 이들은 상이한 적응 성능을 가지므로, 논문에서는 이들 알고리즘의 적응 등화 성능을 비교하며 이를 위하여 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, 최대 찌그러짐과 SER을 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 RMMA가 CM-MMA 보다 수렴 속도, 잔여량 및 잡음 강인성의 모든 성능에서 우월함을 알 수 있었다.

계층변조 시스템에서 신호의 우선순위를 이용한 블라인드 등화 (Priority Based Blind Equalization for Hierarchical Modulation Systems)

  • 최운락;서보석
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권12호
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    • pp.254-261
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    • 2007
  • 이 논문에서는 계층변조를 적용하는 AT-DMB (advanced terrestrial digital multimedia broadcasting) 시스템에 적용할 수 있는 블라인드등화 기법을 제시하고 그 성능을 살펴본다. AT-DMB 시스템은 기존 T-DMB의 DQPSK (differential quadrature phase-shift keying) 신호와 역방향 호환성을 보장하고 더 높은 데이터 전송률을 지원하기 위해 16-QAM (quadrature amplitude modulation) 계층변조 방식을 적용한다. 이 결과 SNR (signal to noise ratio)에 따라 기존 T-DMB 심볼과 추가된 심볼은 서로 다른 판정오율 (decision error rate)을 가진다. 따라서 판정한 신호로부터 채널을 추정할 때 판정오율이 낮은 선순위 심볼과 판정오율이 높은 후순위 심볼의 신뢰도에 따라 다른 가중치를 줌으로써 판정치의 전체적인 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 이 논문에서는 계층변조에 따른 비트 오율(bit error rate) 성능의 악화정도를 분석하고, 모의실험을 통해 판정신호의 신뢰도에 따라 가중치를 주는 제안방식이 가중치를 주지 않은 경우에 비해 비트 오율 성능이 향상됨을 확인하였다.

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.

랜덤 심볼열의 바이어스된 분포를 이용한 정보 포텐셜과 블라인드 알고리즘 (Information Potential and Blind Algorithms Using a Biased Distribution of Random-Order Symbols)

  • 김남용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권1호
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    • pp.26-32
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    • 2013
  • 출력 샘플과 수신단에서 랜덤한 순서로 발생된 심볼의 정보 포텐셜을 기반으로 한 블라인드 알고리즘은, 바이어스된 충격성 잡음이 채널에 더해질 때, 정보 포텐셜을 바탕으로 한 비용함수에 바이어스된 신호를 처리할 변수가 포함되어 있지 않아 성능저하를 겪게 된다. 이러한 바이어스된 충격성 잡음에 대한 강건성을 목표로, 이 논문에서는 수정된 정보 포텐셜을 제안하고, 이 제안된 정보 포텐셜에 기반하여 증강된 필터 구조와 랜덤 심볼을 사용한 새로운 블라인드 알고리즘을 도출하였다. 다중 경로 채널의 블라인드 등화에 대한 시뮬레이션 결과로부터, 제안된 정보 포텐셜에 기반한 블라인드 알고리즘이 바이어스된 강한 충격성 잡음 환경에서 탁월한 수렴 성능을 나타냈다.

동기식 DS-CDMA에서 블라인드 적응형 부귀환 직교 다중사용자 검파기의 성능평가 (Performance Analysis of Blind Adaptive Orthogonal-Decision-Feedback Multiuser Detector in Synchronous DS-CDMA)

  • 김우성;곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권3B호
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    • pp.259-266
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    • 2002
  • CDMA 시스템에 있어서 다중접속간섭(MAI : Multiple Access Interference)은 시스템 성능과 사용자 용량을 저하시킨다. 최근 다중접속간섭을 제거하는 기법 중에 하나인 부귀환 다중사용자검파기(feedback detector)로 부귀환 직교 다중사용자검파기(ODFD : Orthogonal decision-feedback detector)와 부귀환 역상관 다중사용자검파기와(DDFD ; decorrelating decision-feedback detector)가 연구되어 왔다. 본 논문에서는 부귀환 직교 다중사용자검파기와 블라인드 등화기를 결합한 블라인드 적응형 다중사용자 검파기를 제안하였다. 부가 백색화 가우시안 잡음(AWGN ; additive white gaussian noise) 채널 환경과 레일리(Rayleigh) 페이딩 채널 환경에서 시뮬레이션을 수행하였으며, 본 논문에서 제안한 블라인드 적응형 부귀환 직교 다중사용자검파기(BA-ODFD)와 블라인드 적응형 부귀환 역상관 검파기(BA-DDFD)을 비교하였다.

비선형 블라인드 채널등화를 위한 퍼지 클러스터 알고리즘의 성능개선 (Performance Improvement on Fuzzy C-Means Algorithm for Nonlinear Blind Channel Equalization)

  • 박성대;한수환
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2007년도 한국지능정보시스템학회
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    • pp.382-388
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    • 2007
  • 본 논문에서는 비선형 블라인드 채널등화기의 구현을 위하여 개선된 퍼지 클러스터(Modified Fuzzy C-Means: MFCM) 알고리즘을 제안한다. 제안된 MFCM은 기존의 유클리디언 거리 값 대신 Bayesian Likelihood 목적함수(fitness function)를 이용하여 비선형 채널의 출력으로 수신된 데이터들로부터 최적의 채널 출력 상태값(optimal channel output states)을 추정한다. 이렇게 추정된 채널 출력 상태 값들로 비선형 채널의 이상적인 채널 상태(desired channel states) 벡터들을 구성하고 이를 Radial Basis Function(RBF) 등화기의 중심(center)으로 활용함으로써 송신된 데이터 심볼을 찾아낸다. 실험에서는 무작위 이진 신호에 가우스 노이즈를 추가한 데이터를 사용하여 하이브리드 유전자 알고리즘 (GA merged with simulated annealing (SA): GASA)과 그 성능을 비교 하였으며, 제안된 MFCM을 이용한 등화기가 GASA를 활용한 것 보다 상대적으로 정확도와 속도 면에서 우수함을 보였다.

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