• 제목/요약/키워드: multi-channel LMS algorithm

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저가 microcontoller unit을 이용한 효율적인 다채널 능동 소음 제어기 구현 (The efficient implementation of the multi-channel active noise controller using a low-cost microcontroller unit)

  • 정익주
    • 한국음향학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.9-22
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    • 2019
  • 본 논문에서는 저가 MCU(Microcontoller Unit)를 이용하여 다채널 능동 소음 제어기를 효율적으로 구현할 수 있는 방안을 제안하였다. 다채널 능동 소음 제어 알고리즘으로 사용된 정규화된 MFxLMS(Modified Filtered-x Least Mean Square) 알고리즘은 많은 연산량을 요구하며, 저가 MCU로 구현하기에는 어려움이 있었다. 본 연구에서는 MCU의 특성을 잘 활용하여 소프트웨어를 최적화함으로써 효율적으로 다채널 능동 소음 제어기를 구현할 수 있었다. CPU(Central Processing Unit)가 지원하는 단일 싸이클 MAC(Multiply- Accumulate) 연산을 극대화하고, 지연 메모리 연산을 최소화함으로써 3배 이상의 연산 최적화를 달성하였다. 또한 MCU가 지원하는 보조 프로세서를 이용하여 병렬 처리함으로써 4배 이상의 연산 최적화를 이루었다. 더불어 MCU에 내장된 주변 장치를 최대한 활용함으써, 추가적인 부품의 사용을 최소화하였다.

안정화된 다중채널 순환 LMS 필터를 이용한 덕트의 능동소음제어 (Active Control of Noise in Ducts Using Stabilized Multi-Channel RLMS Filters)

  • 남현도;남승욱
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권8호
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    • pp.375-377
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    • 2006
  • An adaptive IIR filter in ANC(Active Noise Control) systems is more effective than an adaptive FIR filter when acoustic feedback exists, in which cause an order of an adaptive FIR filter must be very large if some of poles of the ideal control filter are near the unit circle. But the IIR filters may have stability problems especially when the adaptive algorithm for adaptive filters is not yet converged. In this paper, a stabilized multi-channel recursive LMS (MCRLMS) algorithm for an adaptive multi-channel IIR filter is presented. RLMS algorithms usually diverge before the algorithm is not yet converged. So, in the beginning of the ANC system, the stability of the RLMS algorithms could be improved by pulling the poles of the IIR filter to the center of the unit circle, and returning the poles to their original positions after the filter converges. Computer simulations and experiments for dipole ducts using a TMS320C32 digital signal processor have performed to show the effectiveness of a proposed algorithm.

안정화된 다중채널 RLMS 알고리즘을 이용한 덕트의 능동소음제어 (Active Control of Noise in Ducts Using Stabilized Multi-Channel Recursive LMS Algorithms)

  • 남현도;남승욱;서성대;안동준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.30-32
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    • 2006
  • An adaptive IIR filter in ANC(Active Noise Control) systems is more effective than an adaptive FIR filter when acoustic feedback exists, in which cause an order of an adaptive FIR filter must be very large if some of poles of the ideal control filter are near the unit circle. But the IIR filters may have stability problems especially when the adaptive algorithm for adaptive filters is not yet converged. In this paper, a stabilized multi-channel recursive LMS (MCRLMS) algorithm for an adaptive multi-channel IIR filter is presented. RLMS algorithms usually diverge before the algorithm is not yet converged. So, in the beginning of the ANC system, the stability of the RLMS algorithms could be Improved by pulling the poles of the IIR filter to the center of the unit circle, and returning the poles to their original positions after the filter converges. Computer simulations and experiments for dipole ducts using a TMS320C32 digital signal processor have performed to show the effectiveness of a proposed algorithm.

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자동 2차경로 추정기법을 이용한 안정한 능동소음제어 (Stable Active Noise Control Using Auto-Secondary Path Estimation Techniques)

  • 남현도;서성대
    • 전기학회논문지
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    • 제58권11호
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    • pp.2299-2301
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    • 2009
  • The adaptive IIR filters for active noise control systems are more effective when acoustic feedback exists, but the adaptive IIR filters could be unstable when the filter algorithm is not yet converged. In this paper, auto-secondary path estimation techniques and a stabilizing process for adaptive Multi-Channel Recursive LMS (MCRLMS) filters are developed to improve the stability of multi-channel active noise control systems. Experiments using a TMS320VC33 digital signal processor in a three dimensional enclosure have performed to show the effectiveness of the proposed algorithm.

가입자 지역 다중반송파 전송시스템의 등화기 구현 (Efficient equalizer design for multi-carrier transmission system in local area access)

  • 최재호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.32-38
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    • 2001
  • 다중 채널을 사용하는 디지털 멀티톤 데이터 전송 시스템의 성능은 전송 채널의 영향으로 발생하는 심벌간의 간섭 잡음에 제한적이다. ISI를 제한하여 시스템의 데이터 전송 성능을 향상시키는 목적으로 전송 채널 임펄스 응답의 길이를 단축시키는 기법과 전송 채널의 주파수 특성을 향상시키는 기법을 합성하는 채널 등화 기법을 제안하였다. 수렴 속도가 빠른 칼만 알고리즘 및 구현 상 효율적인 LMS 알고리즘을 적용하여 제안한 등화기를 구현한다. 구현된 등화기를 필터 뱅크 기반 다중반송파 데이터 전송 시스템에 적용한 결과, 기존의 시스템의 성능보다 우수한 신호 대 간섭 잡음 비를 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

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Co-FXLMS 알고리즘을 이용한 유도전동기의 능동소음제어 (Active Noise Control of Induction Motor using Co-FXLMS Algorithm)

  • 김영민;남현도;이영진;이권순
    • 전기학회논문지
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    • 제61권10호
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    • pp.1489-1495
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    • 2012
  • In this study, the active noise control experiment has been performed using induction motor noises. While the noises were measured, a induction motor was operated in different speed. For the simulation of ANC(Active Noise Control), test-bed is composed a multi-channel ANC system was constructed. In order to compare the control performance, we performed noise reduction simulations of ANC by Co-FXLMS algorithm and FXLMS algorithm. Through the simulation results, we confirmed that convergence performance and noise decrease effect of the proposed Co-FXLMS algorithm have been improved from existing FXLMS algorithm.

An LMS-Based Beamforming Algorithm for Antenna Array Applied to an MC-CDMA System

  • Tuan, Le-Minh;Su, Pham-Van;Kim, Jewoo;Giwan Yoon
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.249-254
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    • 2002
  • In this paper, we propose an adaptive Beamforming Algorithm, called MC-LMS, for adaptive antenna applied to an MC-CDMA system. New method for updating the weight vector based on the MSE criterion is derived. Computer simulations show that MC-LMS algorithm is capable of rejecting co-channel interference that affects the MC-CDMA system. Thus, the BER performance of the MC-CDMA system is much higher than that of the MC-CDMA system without using adaptive antenna and that of the DS-CDMA system with adaptive antenna in multi-path Rayleigh fading channel.

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A Study on the Development of a Multi-Path Communication Channel Equalizer

  • Jeong, Young-Sic;Kim, Whan-Woo;Min, Jae-Hong;Park, Wung
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권2C호
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    • pp.129-140
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    • 2003
  • This paper is a result of the study that develops ghost eliminator which removes ghost among the ghosted analog or digital TV signal. We proposed innovative multilevel SIGN algorithm which is operated more stable and speedy than conventional LMS or SIGN algorithm. We compared its convergence speed with SIGN algorithm by experiment. We can eliminate ghost more speedy and stable than conventional method by using the multi-level SIGN algorithm which is presented in this paper. Multi-level SIGN algorithm can be used in any other applications instead of LMS or SIGN algorithm for stability and speed.

MIMO RF 중계기를 위한 적응 신호처리 기반의 간섭 제거 (Interference Cancellation Based on Adaptive Signal Processing for MIMO RF Repeaters)

  • 이규범;최지훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권9C호
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    • pp.735-742
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    • 2010
  • 본 논문에서는 다수의 송신 안테나와 수신 안테나를 갖는 RF 중계기를 위한 적응 간섭제거 알고리즘을 제안한다. 중계기에서 다수의 안테나를 사용하는 경우 송신 안테나와 수신 안테나간의 불완전한 격리로 인해 간섭이 발생하고, 궤환 간섭 경로는 MIMO (multi-input multi-output) 채널로 모델링된다. 이런 궤환 간섭을 제거하기 위해 적응 신호처리 기법에 기반하여 LMS (least mean square) 간섭제거 알고리즘과 RLS (recursive least squares) 간섭제거 알고리즘을 유도한다. 모의 실험을 통해 제안된 간섭 제거 알고리즘의 수렴 특성 및 정상 상태에서의 간섭 제거 성능을 비교한다.

DTV 방송 시스템 환경에서 동일 채널 중계기를 위한 다중 레벨 상관 LMS 기법 (Multi-Level Correlation LMS Algorithm for Digital On-Channel Repeater System in Digital TV Broadcasting System Environment)

  • 이제경;김정곤
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.63-75
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    • 2010
  • 본 논문에서는 8VSB 기반의 DTV 방송시스템에서 동일 채널 중계기에 적용 가능한 등화기 알고리즘에 대해 분석하고, 이를 통해 궤환신호에 의한 에러 전파를 감소 시키는 동시에, 수신 성능을 향상 시킬 수 있는 있는 등화기 구조를 제안한다. 궤환 신호의 효율적 제거 여부를 확인하기 위하여 LMS (Least Mean Square) 기반의 DFE (Decision Feedback Equalizer) 와 Correlation LMS 등의 알고리즘 분석을 통해, 이와 연동할 수 있는 다중레벨의 상관 LMS 기법을 제안하고, 이를 기존 방식들과 비교해 봄으로써 효율적으로 에러전파 현상을 크게 감소 시키는 것을 확인할 수 있었다. 컴퓨터 모의실험 수행시, DTV 방송 시스템 환경에 널리 사용되는 브라질 채널 모델을 적용하여 등화기 알고리즘을 서로 비교 분석하여 그 결과를 도출하였다. DTV 방송시스템에서 동작 수신 SNR 값인 15~25dB 까지 범위에서의 심볼 에러율 및 MSE (Mean Square Error) 등을 살펴보았다. 기존의 방식들과 비교해 본 결과 제안방식이 동일한 비트 에러 오류 정정 성능을 유지하는데 필요한 신호대 잡음비가 약 2~5 dB 정도 감소 했고, MSE 를 통한 수렴속도 측면에서도 필요시간이 감소하였음을 알 수 있었다.