• 제목/요약/키워드: adaptive step size

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스텝 크기에 의한 FC-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 평가 (A Performance Evaluation of FC-MMA Adaptive Equalization Algorithm by Step Size)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.27-32
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    • 2021
  • 본 논문은 16-QAM 신호 전송시 시분산 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 경감시키기 위하여 사용되는 FC-MMA 적응 등화 알고리즘에서 고정 스텝 크기에 따른 등화 성능을 평가하였다. FC-MMA는 기존 MMA의 통신 채널의 시변 특성 및 순단과 같은 비정상적인 상황에서 신속하게 새로운 환경에 적응토록 빠른 수렴 속도를 갖는 것이 특성이지만, 수렴 속도는 고정 스텝 크기에 의하여 결정된다. 논문에서는 고정 스텝 크기값에 따른 등화 성능을 평가하였으며, 관련된 성능 지수로는 수렴 특성을 나타내는 잔류 isi와 최대 찌그러짐, MSE 및 잡음 강인성을 나타내는 SER과 군지연 보상 능력등이 사용되었다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 적응 스텝 크기가 클수록 정상 상태에 도달하는 수렴 속도는 개선되지만, 정상 상태 이후의 잔여량에서는 스텝 크기가 적을수록 우월해짐을 알 수 있었다. 본 연구 결과 FC-MMA 알고리즘은 초기에는 스텝 크기를 크게 설정하고, 정상 상태에 도달하면 이를 적게 조정하여 등화 잔여량을 최소화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

오류 차이를 활용한 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘 (Variable Step Size LMS Algorithm Using the Error Difference)

  • 우홍체
    • 한국음향학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.245-250
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    • 2009
  • 통신과 신호처리 분야에서 다양한 LMS 적응 알고리즘이 단순성과 강인성 때문에 사용되고 있다. 하지만 LMS 알고리즘의 느리고 균일하지 못한 수렴 특성은 잘 알려져 있다. 수렴 속도를 높이기 위하여 여러 가지 가변 스텝 사이즈 LMS 적응 알고리즘이 제안되고 연구되어왔다. 스텝 사이즈를 조절하기 위하여 오류 차이를 활용한 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 제안한다. 제안된 LMS 알고리즘은 다른 알고리즘과 비교하였을 때 실험 결과로 볼 때 수렴속도가 빨랐다. 또한 제안된 알고리즘에 대한 이론적 성능을 평형상태에 대하여 분석하였다.

QAM 시스템에서 오차 신호의 비선형 함수를 이용한 VSS-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 평가 (A Performance Evaluation of VSS-MMA Adaptive Equalization Algorithm using the Non-Linear Fuction of Error Signal for QAM System)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.131-137
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    • 2015
  • 본 논문은 QAM 신호를 전송하는 시스템에서 시분산 채널에서 발생되는 진폭과 위상 찌그러짐에 의한 부호간 간섭을 경감시키기 위한 적응 등화 알고리즘인 MMA (Multiple Modulus Algorithm)에서 오차 신호의 비선형 함수를 이용하여 등화 성능을 개선할 수 있는 VSS-MMA (Variable Step Size - MMA) 알고리즘에 관한 것이다. 기존 MMA에서는 고정 스텝 크기를 이용하여 적응 등화기의 탭 계수를 얻지만, 제안 VSS-MMA에서는 오차 신호의 비선형성을 기본으로 가변 스텝 크기를 적용하여 탭 계수를 얻을 수 있다. 가변 스텝 크기을 이용하므로서 기존 MMA보다 개선된 등화 성능을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하였으며, 이를 위한 성능 지수로는 등화기 출력 신호 성상도, 잔류 isi양, 최대 찌그러짐과 MSE, SER을 사용하였다.

An Adaptive Algorithm for the Quantization Step Size Control of MPEG-2

  • Cho, Nam-Ik
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
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    • 제2권6호
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    • pp.138-145
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    • 1997
  • This paper proposes an adaptive algorithm for the quantization step size control of MPEG-2, using the information obtained from the previously encoded picture. Before quantizing the DCT coefficients, the properties of reconstruction error of each macro block (MB) is predicted from the previous frame. For the prediction of the error of current MB, a block with the size of MB in the previous frame are chosen by use of the motion vector. Since the original and reconstructed images of the previous frame are available in the encoder, we can calculate the reconstruction error of this block. This error is considered as the expected error of the current MB if it is quantized with the same step size and bit rate. Comparing the error of the MB with the average of overall MBs, if it is larger than the average, small step size is given for this MB, and vice versa. As a result, the error distribution of the MB is more concentrated to the average, giving low variance and improved image quality. Especially for the low bit application, the proposed algorithm gives much smaller error variance and higher PSNR compared to TM5 (test model 5).

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가우시안보간과 적응스텝크기를 적용한 하이브리드 오토포커싱 (A Hybrid Automatic Focusing Method with Gaussian Interpolation and Adaptive Step Size)

  • 문순환;김경범
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.51-55
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    • 2014
  • In this paper, an hybrid automatic focusing method has been proposed for speedy and reliable measurement and inspection in industry. It can improve reliability of focusing position by using not a focusing measure but the hybrid one that is incorporated with sobel operator and auto-correlation. Also, it can not only reduce control time of focusing position using adaptive step size, but also improve accuracy of focusing position by gaussian interpolation. Its performance is verified by experiments. It is expected that it can apply to optical system for measurement and inspection in industry fields.

The New Variable Step-size Algorithm Adaptive Lattice Structure for Echo Cancellation

  • Benjangkaprasert, Chawalit;Sukhumalwong, Sethawuit;Teerasakworakun, Sirirat;Janchitrapongvej, Kanok
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2090-2092
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    • 2003
  • Adaptive algorithms are widely used for various applications. One challenging application is an echo canceller in the long distance telephony network. This paper proposes the new variable step-size algorithm for adaptive lattice structure for echo cancellation. The new algorithm is using power of the output signal and the error signal to controlled the step of adaptation process. By this technique, the proposed algorithm is an excellent and effective in good stability. Performance comparison of the proposed algorithm and the other algorithm is made through simulation results.

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시스템 제너레이터 환경에서 순시 절대값을 이용한 가변스텝사이즈 적응알고리즘 (Variable Step Size Adaptive Algorithm using Instantaneous Absolute Value Based on System Generator)

  • 이채욱;류정탁
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.1-6
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    • 2016
  • LMS 알고리즘에서, 시간영역의 적응알고리즘은 입력신호의 고유치 분포 폭이 넓게 분포되면, 수렴속도가 느려지기 때문에 가변 스텝 사이즈가 많이 사용된다. 그러나 이 경우 많은 계산량이 필요하다. 본 논문에서는 시간영역의 적응 알고리즘을 변환영역에서 수행한다. 그리고 수렴성능 향상과 계산량을 줄이기 위하여 평균오차의 순시 절대 값을 exponential 함수에 적용한 새로운 알고리즘을 제안한다. 그리고 시스템 제너레이터를 이용하여 시뮬레이션 및 검증을 하였다. 그 결과 순시 절대 값에 비례하여 변화하는 가변스텝사이즈의 적응알고리즘이 기존의 알고리즘과 비교하여 보다 안정되고 성능이 우수함을 입증하였다.

다중 스텝 크기 LMS를 이용한 MSAGF-MMA 적응 블라인드 등화의 성능 개선 (Performance Improvement of MSAGF-MMA Adaptive Blind Equalization Using Multiple Step-Size LMS)

  • 정영화
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.83-89
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    • 2013
  • 적응 블라인드 등화는 고속 디지털 데이터 전송시 통신 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 최소화하는데 사용되고 있는 기법이다. 본 논문에서는 기존의 MSAGF-MMA 적응 블라인드 등화 알고리즘에 다중 스텝 크기 LMS를 적용함으로써 MSAGF-MMA 알고리즘의 성능을 더욱 개선시킨 등화 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 결정지향 크기 오차의 범위를 여러 개로 나누어 각각의 범위에 따라 스텝 크기를 달리 적용하는 다중 스텝 크기를 가지는 LMS 알고리즘을 MSAGF-MMA에 적용하였다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안한 알고리즘이 MMA나 MSAGF-MMA에 비해 수렴 속도 면에서나 정상상태에서의 잔류 심볼간 간섭 및 잔류 오차, 그리고 앙상블 평균 MSE등에서 크게 향상된 성능을 가짐을 확인하였다.

임계 다위상 분해기법이 적용된 SAP 알고리즘을 위한 최적 가변 스텝사이즈 (Optimal Variable Step Size for Simplified SAP Algorithm with Critical Polyphase Decomposition)

  • 허경용;최훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1545-1550
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    • 2021
  • 다위상 분해 기법 기반의 부밴드 구조에서 단순화한 부밴드 인접투사 알고리즘(Simplified SAP; SSAP)을 위한 최적 가변 스텝사이즈 조정 방법을 제안한다. 제안한 방법은 부밴드 적응필터의 계수 갱신 시점에서 평균자승편차(MSD)를 최소화하도록 유도된 최적값을 제시한다. 유색 입력 신호를 사용하는 SSAP 알고리즘에서 제안한 최적 스텝사이즈의 적용은 빠른 수렴속도와 작은 정상상태오차를 보장한다. AR(2) 신호와 실제 음성을 입력 신호로 사용하여 수행한 컴퓨터 모의실험의 결과는 제안한 최적 스텝사이즈의 유효성을 입증한다. 또한 모의실험 결과는 기존 여러 적응 알고리즘과 비교하여 제안한 알고리즘이 더 빠른 수렴속도와 양호한 정상상태오차를 가지고 있음을 보인다.

적응시간 간격 알고리즘을 이용한 KIM의 계산 효율성 개선 (The Improvement of Computational Efficiency in KIM by an Adaptive Time-step Algorithm)

  • 남현;최석진
    • 대기
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    • 제33권4호
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    • pp.331-341
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    • 2023
  • A numerical forecasting models usually predict future states by performing time integration considering fixed static time-steps. A time-step that is too long can cause model instability and failure of forecast simulation, and a time-step that is too short can cause unnecessary time integration calculations. Thus, in numerical models, the time-step size can be determined by the CFL (Courant-Friedrichs-Lewy)-condition, and this condition acts as a necessary condition for finding a numerical solution. A static time-step is defined as using the same fixed time-step for time integration. On the other hand, applying a different time-step for each integration while guaranteeing the stability of the solution in time advancement is called an adaptive time-step. The adaptive time-step algorithm is a method of presenting the maximum usable time-step suitable for each integration based on the CFL-condition for the adaptive time-step. In this paper, the adaptive time-step algorithm is applied for the Korean Integrated Model (KIM) to determine suitable parameters used for the adaptive time-step algorithm through the monthly verifications of 10-day simulations (during January and July 2017) at about 12 km resolution. By comparing the numerical results obtained by applying the 25 second static time-step to KIM in Supercomputer 5 (Nurion), it shows similar results in terms of forecast quality, presents the maximum available time-step for each integration, and improves the calculation efficiency by reducing the number of total time integrations by 19%.