• 제목/요약/키워드: LMS 추정기

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LMS 추정기를 이용한 적응 배열 안테나 기지국 시스템의 성능 평가 (Performance Analysis of the Adaptive Array Antenna Base Station System using LMS Estimator)

  • 이미진;하정우;변건식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.917-920
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    • 2006
  • 이동 통신 환경은 다중로 전파에 의해 ISI가 발생할 수 있으며 채널을 주기적으로 추정하기 위해 적응 알고리듬이 필요하며, 또한 적응 알고리듬을 이용한 배열 안테나는 전통적인 안테나에 비해 같은 면적을 처리할 때 시스템 용량과 성능, 처리 범위 등을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 여러 가지 LMS 적응 알고리즘 종류를 비교 설명하고, 다중로와 다중 사용자가 존재할 때, 적응 배열 안테나 기지국 시스템을 LMS로 구현하여 성능을 평가한다. 시뮬레이션 결과, 적응 배열 안테나 시스템은 희망 신호를 선택하고, 간섭을 제거하기 위해 안테나 패턴을 조정할 수 있음을 확인하였다.

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이동통신 환경에서 적응상태 축약 심볼열 추정 수신기 (The adaptive reduced state sequence estimation receiver for multipath fading channels)

  • 이영조;권성락;문태현;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.1468-1476
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    • 1997
  • 상태축약심볼열추정(RSSE: Reduced State Sequence Estimation) 수신기는 비터비 복호기와 채널 추정기로 구성된다. 이동통신과 같이 채널이 변하는 환경에서는 적응 채널추정기(adaptive channel estimator)로 채널의 변화를 계속적으로 추정해야 한다. 일반적으로 사용되는 채널 추정기는 임시결정된 비터비 복호기의 출력을 사용하여 채널을 추정 하는데, 비터비 복호기에서 잘못된 결정을 내릴 경우 이로 인해 오류전파(error propagation)가 발생할 수있다. 본 논문에서는 좀더 정확한 채널 추정과 오류전파를 막기 위해 경로 메모리를 사용하는 새로운 채널추정기를 사용한다. 이 채널 추정기는 비터비 복호기의 여러 경로중에서 가장 작은 경로를 선택하여 그 경로상의 신호를 이용하여 채널 추정을 행한다. 그리고 채널 추정기의 적응 알고리듬으로서 LMS(Least Mean Square)알고리듬과 Recursive Least Square(RLS) 알고리듬을 사용하여 비교한다. 실험 결과를 통해 제안된 채널 추정기를 사용하는 RSSE 수신기가 기존의 채널 추정기를 사용하는 RSSE 수신기에 비해 더 나은 성능을 나타내는 것을 볼 수있으며, 페이딩이 존재하는 이동통신 환경에서는 LMS 알고리듬이 적합하지 않음을 알 수있다.

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차세대 고속무선 DTV를 위한 터보복호기반의 위상 옵셋 추정 기법 (Phase Offset Estimation Based on Turbo Decoding in Digital Broadcasting System)

  • 박재성;차재상;이종훈;김흥묵;최성웅;조주필;박용운;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.111-116
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    • 2009
  • 본 논문은 차세대 고속무선 DTV(Digital Television)를 위한 터보복호기반의 위상 옵셋 추정 기법이 대해 연구하였다. 위상 추정기법은 터보 복호기 외부에 추정기를 두어 다음 상태의 위상을 추정하기 위해 LMS (Least Mean Square) 방식을 사용하였다. 기존의 LMS 방식은 구현이 간결하지만 고정의 스텝 사이즈를 가지고 있으므로 시간에 따라 변화하는 다중 경로 환경에서는 채널 추정이 힘들며 트래킹 능력이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 고정 스텝 사이즈가 아닌 채널의 상태에 따라 스텝 사이즈를 변화 시키는 가변 스텝사이즈를 갖는 LMS 방식을 제안한다. 모의실험은 임의의 위상 옵셋에 대하여 수행되었으며, 제안한 방식이 기존의 방식에 비해 개선된 성능을 보임을 알 수 있었다.

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터보부호를 이용한 반복 위상 추정기법 (Iterative Phase estimation based on Turbo code)

  • 류중곤;허준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권12호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 본 논문은 유럽의 디지털 방송 규격인 DVB(Digital Video Broadcast)의 업 링크 채널 규격인 DVB-RCS에서 사용되는 터보부호의 특성을 이용하여 반송파의 위상을 추정하는 기법을 제안한다. 위상 추정기는 위치에 따라 크게 외부 단일 추정기와 내부 복수 추정기로 나누었고, 외부 추정 방식은 ML(Maximum Likelihood)과 LMS(Least Mean Square)을 이용하였으며 복수 추정기의 경우에는 LMS(Least Mean Square)와 PSP(Per Survivor Processing)방식 적용하였다. 단일 추정기의 경우 3가지 다른 APP(A Posteriori Probability)알고리즘의 성능을 비교하였으며 단일 추정기와 복수 추정기사이의 성능을 AWGN채널에서 위상오차와 위상잡음(Winner process)이 더해진 모델에서 비교하였다. 복수 추정기의 경우 향상된 2가지 알고리즘을 제안한다. 첫째는 Forward-Backward(Bi-directional)방식의 채널추정기법이고 둘째는 Forward 채널추정 값과 Backward 채널추정 값의 차이의 정보를 이용하는 Binding기법이다.

ICS를 위한 개선된 LMS 알고리즘 개발 (The modified LMS algorithm for the Interference Cancellation System)

  • 김장섭;이정우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.163-166
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    • 2010
  • 본 논문에서는 현재 상용화 되어있는 WCDMA용 ICS (Interference Cancellation System) 중계기의 성능 개선을 위한 개선된 LMS 알고리즘을 연구하였다. ICS 중계기의 수신으로 입력되는 신호는 수신 신호와 궤환되어 입력되는 신호로 구성된다. 이렇게 입력되는 궤환 신호를 LMS와 같은 적응형 채널 추정 알고리즘을 통해 제거하는 기술이 ICS 중계기의 핵심 요소이다. 중계기의 저비용 및 단순화를 위해서는 기존에 사용되어온 적응형 채널 추정 알고리즘의 단순화가 필요하다. 실험을 통해 기존 NLMS 알고리즘 및 계산 복잡도 감소를 위해 수정된 LMS 알고리즘을 MSE (Mean Square Error) 기준에서 성능 비교를 하였다.

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음향 통신 채널 추정기를 이용한 대수학적 스텝크기 least mean fourth 알고리즘 (An algebraic step size least mean fourth algorithm for acoustic communication channel estimation)

  • 임준석
    • 한국음향학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.55-62
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    • 2016
  • LMF(Least Mean Fourth) 알고리즘은 특히 비정규 잡음 상황에서 빠른 수렴성을 나타낼 뿐만 아니라 추정 오차도 낮은 것으로 잘 알려져 있다. 최근 LMS(Least Mean Square) 알고리즘 분야에서는 가변 스텝 크기를 적용한 알고리즘들에 대한 관심이 증대되어 왔다. 그 이유는 가변 스텝 크기 LMS가 다양한 환경에서 고정 스텝 크기 LMS보다 우수한 결과를 내기 때문이다. 본 논문에선 LMF에 대한 가변 스텝 크기의 한 방법으로 대수학적 스텝 크기를 사용하는 가변 스텝 크기 LMF 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 가변 스텝 크기 LMS와 마찬가지로 고정 스텝 크기 LMF보다 우수할 것이 예상된다. 본 논문은 그 우수성을 시불변 채널과 시변 채널 각각의 채널 환경하에서 시뮬레이션을 통하여 보인다.

가우시안 신호를 갖는 적응 정규화 LMS 앨고리듬의 통계학적 수렴 성질 (Statistical Convergence Properties of an Adaptive Normalized LMS Algorithm with Gaussian Signals)

  • Sung Ho CHO;Iickho SONG;Kwang Ho PARK
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1274-1285
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    • 1991
  • 이 논문에서는 극이 하나 있는 저역 여파기를 쓰는 정규화된 LMS 앨고리즘의 통계학적 수렴을 분석하였다. 이 앨고리즘에서 저역 여파기는 출력이 입력 신호전력의 추정 값에 가깝도록 순환적으로 조정하는 데에 쓰인다. 또한 이때 얻은 입력신호 전력 추정값은 수렴 매개변수를 정규화하는데에 쓰인다. 적응여파기 입력값들이 독립이고 평균이 0이며 넓은 뜻에서 정상인 가우시안 확률과정이라는 가정아래에서 여파기 계수의 평균, 제곱 평균과 제곱 평균 추정오차의 성격을 나타내는식을 얻었다. 평균과 제곱 평균수렴에 필요한 조건을 살펴보았으며 정규화된 LMS 앨고리즘의 성능과 LMS 앨고리즘의 성능을 견주어 보았다. 해석적 방법과 경험적 방법이 매우 잘 들어 맞는다는 것을 보여주는 실험결과도 보였다.

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지상파 디지털 멀티미디어 방송시스템을 위한 등화기반 동일채널 중계기의 성능분석 (Performance Evaluation of Equalization based On-Channel Repeater for Terrestrial Digital Multimedia Broadcast)

  • 김동현;박소라;박성익;윤석현;이용태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2A호
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    • pp.210-217
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    • 2008
  • 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.

MIMO-OFDM을 위한 LMS 알고리즘 기반의 채널추정 (Channel Estimation Based on LMS Algorithm for MIMO-OFDM System)

  • 황석승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1455-1461
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    • 2012
  • 고속 이동통신 시스템의 핵심 기술인 다중입력 다중출력(MIMO; Multi-Input Multi-Output) 직교주파수분할(OFDM ; Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기술은 신뢰성 있는 데이터 수신을 위하여 낮은 추정 오차와 복잡도를 가지는 효과적인 채널추정 기법을 필요로 한다. 본 논문은 MIMO-OFDM 통신시스템에서 주로 사용되어 왔던 LS(Least Square)와 같은 기존의 채널추정 방식에 비해 낮은 채널추정 오차를 가지면서, MMSE(Minimum Mean Square Error) 기반의 채널추정 방식과는 유사한 추정 오차를 가지고 복잡도는 MMSE보다 월등히 낮은 채널추정 기법과 이를 위한 프리앰블(preamble) 파일럿 구조를 제안한다. 제안된 방식은 시간영역에서 LMS (Least Mean Square) 적응 알고리즘을 기반으로 채널을 추정하고, 추정된 채널벡터는 FFT(Fast Fourier Transform)를 거쳐 검파기로 보내진다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 MIMO-OFDM 채널추정 방식의 성능을 확인한다.

무선 패킷데이터 전송을 위한 LMS기반의 반복결정 귀환 등화기 (LMS based Iterative Decision Feedback Equalizer for Wireless Packet Data Transmission)

  • 최윤석;박형근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1287-1294
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    • 2006
  • 최근의 무선 패킷데이터 시스템에서 짧은 버스트 데이터의 전송이 많이 사용되고 있고 훈련 심볼에 의한 오버헤드가 심각한 문제를 야기할 수 있다. 따라서 적응등화기의 설계에 있어서 짧은 훈련심볼과 빠른 수렴 알고리즘이 필수적인 문제라고 할 수 있다. 본 논문에서는 짧은 훈련심볼을 사용하는 MTLMS (multiple-training least mean square) 기반의 DFE (decision feedback equalizer) 의 성능을 향상시킬 수 있는 등화알고리즘을 제 안한다 . 제안된 알고리즘에서 DEF의 출력 은 LMS(least mean square) 기반의 적응DEF 루프로 입 력되고 확장된 훈련심볼로서 사용된다. 또한 전체적인 처리를 위하여 ML (maximum likelihood) 추정기를 사용하는 블록연산 대신에 낮은 복잡도의 적응 LMS연산이 사용된다. 시뮬레이션 결과에서 제안된 등화기는 반복귀환이 증가함에 따라 성능이 향상되고 시변 페이딩에 보다 강한 성능을보여준다.