• 제목/요약/키워드: Constant Modulus Error

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그룹화 CMA 알고리즘을 이용한 RF 중계기의 적응 간섭 제거 시스템(Adaptive Interference Cancellation System)에 관한 연구 (A Study on Adaptive Interference Cancellation System of RF Repeater Using the Grouped Constant-Modulus Algorithm)

  • 한용식;양운근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.1058-1064
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    • 2008
  • 본 논문에서는 RF(Radio Frequency) 중계기에서 그룹화 CMA(Constant Modulus Algorithm)와 LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 이용하여 적응 필터를 적용시킨 새로운 혼합 간섭 제거기를 제안한다. 송신 안테나에서 수신안테나로 궤환되는 신호는 수신 시스템의 성능을 저하시킨다. 제안한 간섭 제거기는 그룹화 CMA 알고리즘 간섭 제거 기법을 적용시키기 때문에 기존 구조보다 나은 채널 적응 성능과 낮은 MSE(Mean Square Error)을 가진다. 이 구조는 기존 비선형 간섭 제거기에 비해 같은 MSE(Mean Square Error)에 대한 반복수와 하드웨어 복잡도를 줄여준다. 즉, 제안한 알고리즘은 LMS 알고리즘에 비해 평균 자승 에러가 적응 상수에 따라 2.5 dB 또는 4 dB 정도 낮은 값을 보였다. 또한, VSS(Variable Step Size)-LMS 알고리즘에 비해 수렴 속도가 빠르고, 비슷한 평균 자승 에러를 가진다.

오차 신호의 비선형 함수를 이용하는 VS-CCA에서 적응을 위한 step 변화 속도값에 따른 등화 성능 (Equalization Performance according to the Step Change Speed Value for adaptation in VS-CCA using Nonlinear Function of Error Signal)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.27-32
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    • 2020
  • 본 논문에서는 오차 신호의 비선형 함수를 이용하는 VS-CCA (Varying Step-Compact Constellation Algorithm)에서 적응을 위한 step 변화 속도값에 따른 적응 등화의 성능을 비교하였다. VS-CCA 알고리즘은 16-QAM과 같은 nonconstant modulus 신호를 4개의 4-QAM constant modulus 신호군으로 compact화한 후, 송신 신호의 통계치인 고정 modulus를 이용하여 오차 신호를 발생하여 이의 비선형 함수를 이용하는 varying step으로 최소비용 함수를 얻도록 적응 등화기의 탭 계수를 갱신한다. 이때 비선형 함수의 step 변화 속도값에 따라 순시 적응 step값이 결정되며, 이의 값에 따라 상이한 적응 등화 성능을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하였다. step 변화 속도값에 따른 등화 성능 비교 지수로는 등화기 내부 지수와 외부 잡음에 대한 강인성을 나타내는 등화기 외부 지수를 사용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 정상 상태에서 변화 속도를 1.0보다 적게 할수록 모든 성능 지수에서 1.0보다 큰 경우 보다 우월해짐을 알 수 있었다.

Low-Complexity Hybrid Adaptive Blind Equalization Algorithm for High-Order QAM Signals

  • Rao, Wei;Lu, Changlong;Liu, Yuanyuan;Zhang, Jianqiu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권8호
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    • pp.3772-3790
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    • 2016
  • It is well known that the constant modulus algorithm (CMA) presents a large steady-state mean-square error (MSE) for high-order quadrature amplitude modulation (QAM) signals. In this paper, we propose a low-complexity hybrid adaptive blind equalization algorithm, which augments the CMA error function with a novel constellation matched error (CME) term. The most attractive advantage of the proposed algorithm is that it is computationally simpler than concurrent CMA and soft decision-directed (SDD) scheme (CMA+SDD), and modified CMA (MCMA), while the approximation of steady-state MSE of the proposed algorithm is same with CMA+SDD, and lower than MCMA. Extensive simulations demonstrate the performance of the proposed algorithm.

고밀도 광 기록 채널을 위한 터보 코드와 터보 등화기를 연접한 데이터 복호 방법 (A Stop-and-Go Dual-Mode Modified Constant Modulus Algorithm for Adaptive Blind Equalization of High-Order QAM Signals)

  • 임창현;김기윤;김동규;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권6B호
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    • pp.1074-1081
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    • 2000
  • In this paper, in order to speed up the convergence process and improve the steady mean square error simultaneously, we propose the Stop-and-Go Dual Mode Modified Constant Modulus Algorithm(SAG DM MCMA) for adaptive blind channel equalization of high order QAM. The proposed algorithm is a hybrid scheme of the Modified CMA that treat error signals with real and imaginary components of the equalizer output, the concept of dual mode CMA, and Stop-and-Go algorithm. As a result it can prevent blind equalization from converging to incorrect direction and simultaneously operates reliably for tap weight adaptation. We demonstrate via simulation that the proposed algorithm achieves lower steady state mean square error and residual ISI than the conventional algorithms under high order QAM signals and severe channel environment.

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Adaptive Modulus와 Adaptive Stepsize를 이용한 CR-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 개선 (A Performance Improvement of CR-MMA Adaptive Equalization Algorithm using Adaptive Modulus and Adaptive Stepsize)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.107-113
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    • 2019
  • 본 논문에서는 CR-MMA (Constellation Reduction-Multi Modulus Algorithm) 등화 알고리즘에 adaptive modulus와 adaptive stepsize를 적용하므로서 등화 성능을 개선할 수 있는 Hybrid-CRMMA 알고리즘을 제안한다. CR-MMA 알고리즘은 16-QAM과 같은 nonconstant modulus 신호를 constant modulus 신호로 reduction한 후, 송신 신호의 통계치인 고정 modulus를 이용하여 오차 신호를 발생하므로 기존 MMA의 적응 등화 성능을 개선시키기 위하여 등장하였다. 제안 방식인 Hybrid-CRMMA는 CR-MMA의 constellation reduction 개념에 등화기 출력 신호의 전력에 비례토록 adaptive modulus와 오차 신호의 비선형성을 이용하여 adaptive stepsize를 적용하였으며, 이의 개선된 등화 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인한다. 이를 위한 성능 지수로는 등화기 출력 신호 성상도, 수렴 특성을 나타내는 잔류 isi, 최대 찌그러짐, MSE 및 알고리즘의 외부 잡음에 대한 강인성을 나타내는 SER을 사용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안 Hybrid-CRMMA가 기존 CR-MMA보다 모든 성능 지수에서 우월함을 확인하였다.

CMA와 예측 알고리듬을 이용한 판정궤환 적응 자력등화 기법 (Adaptive blind decision feedback equalization using constant modulus and prediction algorithm)

  • 서보석;이재설;이충웅
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.996-1007
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    • 1996
  • 이 논문에서는 비최소위상(nonminimum phase) 채널을 등화할 수 있는 판정궤환(decision feedback equalizer)에 대한 자력등화 기법을 제안한다. 등화기는 선형필터와 예측에러 필터(prediction error filter)의 결합으로 이루어지며 각 부분에 대해 서로 다른 알고리듬을 적용한다. 즉 선형필터는 CMA(constant modulus algorithm)를 적용하여 계수를 추정하며, 예측에러 필터는 판정궤환 예측 알고리듬(decision feedback prediction algorithm)을 적용하여 필터의 계수를 추정한다. 제안한 알고리듬은 판정궤환 등화기의 FFF(feedforward filter)부를 이루는 선형필터가 수렴할 때 항상 작은 오율을 나타내는 계수로의 수렴을 보장한다. 모의실험을 통해 제안한 자력등화알고리듬의 유효성을 몇개의 채널에 대해 예를 들었으며 기존의 자력등화 알고리듬과 성능을 비교하였다.

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WCDMA시스템 무선 중계기의 적응간섭제거기에 관한 연구 (A Study on Adaptive Interference Canceller of Wireless Repeater for Wideband Code Division Multiple Access System)

  • 한용식;양운근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.1321-1327
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    • 2009
  • 본 논문에서는 최근 방송 및 이동 통신 서비스가 광벙위하게 사용되고 서비스 영역의 용이한 확대로 인해 무선중계기에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 그러나 무선중계기에서 발생되는 궤환 신호로 인한 발진현상이 발생 한다. 그룹화 LMS(Least Mean Square)와 CMA(Constant Modulus Algorithm) 알고리즘을 이용한 적응 필터를 적용시킨 새로운 혼합 간섭 제거기활 제안한다. 제안한 간섭 제거기는 그룹화 LMS 알고리즘 간섭 제거기법을 적용시키기 때문에 기존 구조보다 나은 채널 적응 성능과 낮은 MSE(Mean Square Error)을 가진다. 이 제안된 검출기는 수렴속도를 증가하면서 동시에 평균 자승 에러를 줄이기 위해 최소평균 자승 알고리즘에서 두 개의 적응화 상수를 이용한다. 이 구조는 기존 비선형 간섭제거기에 비해 같은 MSE(Mean Square Error)에 대한 반복수와 하드웨어 복잡도를 줄여준다.

2차원 QAM 시스템에서 CR-MMA 와 CM-MMA 등화 알고리즘의 성능 비교 (A Performance Comparison of CR-MMA and CM-MMA Equalization Algorithm in 2-dimensional QAM System)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.85-90
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    • 2018
  • 본 논문에서는 2차원 QAM 시스템에서 전송시 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 최소화하기 위한 적응 등화 알고리즘인 CR-MMA와 CM-MMA의 등화 성능을 비교하였다. 기존 적응 등화 알고리즘 MMA의 탭 계수 갱신을 위한 오차 신호를 얻을 때 CR-MMA는 nonconstant modulus 특성을 갖는 고차 2차원 QAM 신호를 constant modulus 신호로 변환하는 constellation reduction 개념을 이용하며, CM-MMA는 등화기 출력과 송신 신호점의 2차와 4차 cumulant를 강제로 일치시키기 위한 constellation matching error 개념을 이용한다. 서로 상이한 오차 신호를 얻는 과정을 거쳐 이들은 기존 방식보다 개선된 등화 성능을 얻을 수 있게 되므로, 논문에서는 이들을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 등화 성능을 비교하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 등화기 내부의 성능에서는 CM-MMA가 CR-MMA보다 우월하였지만, 외부 성능에서는 CR-MMA가 CM-MMA보다 우월함을 확인하였다.

Decision-Directed 모드와 유클리드 거리 알고리듬을 사용한 복소채널의 블라인드 등화 (Complex-Channel Blind Equalization using Euclidean-Distance Algorithms with Decision-Directed Modes)

  • 김남용
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • 상수 모듈러스 오차와 두확률 밀도 함수의 유클리드 거리에 기본을 둔 블라인드 알고리듬은 정보 이론적 학습 방법의 장점에도 불구하고 복소 채널의 위상 회전을 극복하지 못해 열악한 성능을 보인다. 이 논문에서는, 출력 전력이 다중 모듈러스 값의 근방에 있을 때 decision-directed 모드로 동작하는 기법을 정보 이론적 학습에 추가하므로서 복소 채널의 위상 회전 문제를 해결할 수 있음를 보였다. 복소 채널 모델과 16 QAM 방식에 대한 시뮬레이션 결과에서 복소 채널의 위상 회전 문제가 해결되어 현격한 성능 향상을 보였다.

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QAM 시스템에서 다단계 반경-지향 알고리듬을 이용한 블라인드 적응 등화 (Blind adaptive equalizations using the multi-stage radius-directed algorithm in QAM data communications)

  • 이영조;임승주;이재용;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.1957-1967
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    • 1997
  • 학습 신호를 사용하지 않고 심볼간의 간섭을 제거하여 전송된 데이터를 복구하는 등화방법을 블라인드 등화(blind equalization)라 한다. 본 논문에서는 수렴 속도와 정상 상태오차를 줄이기 위하여 CMA의 장점과 반경-지향 알고리듬의 장점을 동시에 이용하는 다단계 반경-지향 알고리듬을 제안한다. 다단계 반경-지향 알고리듬은 초기 시작 모드에서는 수렴이 보장되는 CMA와 똑같이 동작을 한다. 이 후 등화기가 점점 수렴해 나감에 따라, 블라인드 등화기에서 사용하는 양자화기의 레벨 수를 증가시켜 수렴 속도를 빠르게 해준다. 양자화기의 레벨이 완전히 증가하였을 경우 다단계 반경-지향 알고리듬은 수렴 후 자승 평균 오차가 작은 반경-지향 알고리듬과 똑같이 동작하게 된다. 그러므로 다단계 반경-지향 알고리듬은 빠른 수렴 속도를 보이면서도, 정상상태에서 작은 오차값을 갖는다.

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