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

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자동차 실내 소음저감을 위한 다채널 능동 소음제어에 관한 연구I : 컴퓨터 시뮬레이션 (The Study of the Multi-Channel Active Noise Reduction of the Vehicle Cabin I : Computer Simulation)

  • 이태연;신준;김흥섭;오재응
    • 오토저널
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    • 제14권5호
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    • pp.95-106
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    • 1992
  • Active control of acoustic noise is an application area of adaptive digital signal processing with increasingly interest along the last year. This work studies the implementation of the multichannel LMS filter and the application of this algorithm for the reduction of the noise inside a vechicle cabin using a number of 'secondary sources' drived by adaptive filtering of a reference noise source. Firstly, we propose the use of an adaptive method for the time-varient optimal convergence factor. Secondly, we propose the use of adaptive delayed inverse model to estimate the elastic-acoustic transfer function presented in vechicle cabin. The original, primary source is often periodic, with a known fundamental frequency. A suitably filtered reference signal can thus be used to drive the secondary sources. An algorithm is presented for adapting the coefficients of an FIR filter feeding such a secondary source in such a way as to minimize the output of a suitably placed microphone. In this algorithm, the coefficients of adaptive filter driving an array of secondary sources can be adapted to minimize the sum of the squares of the outputs of a number of error microphones. The multichannel LMS algorithm displays that such an algorithm is considered suitable to used for the global suppression of noise in vehicle cabin.

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Error Feedback을 이용한 blind 알고리즘의 고속 DFE Equalizer의 설계 (Design of a high-speed DFE Equaliser of blind algorithm using Error Feedback)

  • 홍주형;박원흠;선우명훈;오성근
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권8호
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    • pp.17-24
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Blind 채널 등화를 위한 error feedback 필터를 갖는 Decision Feedback Equalizer(DFE) 구조의 등화기를 설계하였다. 제안하는 등화기는 Least Mean Square(LMS) 알고리즘과 Multi-Modulus Agorithm(MMA)을 이용하였으며 64/256 QAM을 위해 설계되었다. 기존의 MMA 등화기는 두개의 transversal 필터를 이용하거나 feedforward와 feedback 필터를 이용하는 반면에 제안하는 등화기는 feedforward와 feedback 그리고 error feedback 필터를 사용하여 채널 적응 성능을 향상시켰으며 탭 수를 감소시켰다. 제안하는 구조는 $SPW^{TM}$ 툴을 이용 시뮬레이션을 수행하여 성능을 개선시킬 수 있었다. 그리고 VHDL을 이용해 시뮬레이션을 수행하였으며 논리 합성은 0.25um 셀 라이브러리를 이용하였다. 설계한 등화기는 약 19만 게이트 수와 15MHz의 동작속도를 보였다 또한 FPGA 칩을 내장한 이뮬레이션 보드를 사용하여 성능 검증을 수행하였다.

서브밴드 하이브리드 적응필터를 이용한 다중채널 능동소음제어 (Multi-channel Active Noise Control Using Subband Hybrid Adaptive Filters)

  • 남현도;김덕중;박용식
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.94-101
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    • 2000
  • 본 논문에서는 서브밴드 기법을 이용한 다중채널 능동소음제어 알고리즘을 제안하였다. 제안된 서브밴드 제어 기법은 3차원 폐공간에서의 능동소음제어서 가장 문제가 되는 계산량을 줄이고 성능올 향상시키기 위한 방법으로, 소음신호를 여러 개의 주파수 밴드로 분할하여 병렬 처리함으로서 원하는 주파수 범위의 소음을 효과적으로 제거할 수 있어 기존의 알고리즘 보다 낮은 차수의 적웅필터를 사용할 수 있다. 적용필터 알고리즘으로 서브밴드로 나펀 기준입력 대신에 오차신호를 perfiltering하는 adjoint LMS 알고리즘을 적용하여 전체적인 계산량의 감소를 이룰 수 있었으며, 성능 향상올 위하여 기존의 하이브리드 제어기법을 변형하여 전향제어기와 궤환제어기의 특성을 가중적으로 갖는 하이브리드 제어기법올 광대역 소음제어 시스템에 적용하여 우수한 소음제거특성과 시스템의 높은 안정성올 얻었다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 기존의 알고리즘과 비교하였다.

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암묵신호분리를 이용한 동시통화 음향반향제거기 (An Acoustic Echo Canceller for Double-talk by Blind Signal Separation)

  • 이행우;윤현민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.237-245
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    • 2012
  • 본 논문은 암묵신호분리방법을 이용하여 동시통화를 가능하게 하는 음향반향제거기에 관한 것이다. 음향반향 제거기는 동시통화 구간에서 성능이 저하되거나 발산하게 된다. 그래서 근단화자신호를 추정해서 잔차신호로부터 차감하기 위하여 암묵신호분리방법을 사용한다. 암묵신호분리방법은 이중 마이크를 가지고 2차 통계적 성질을 이용한 반복적인 계산에 의해 근단화자신호를 추정해낸다. 그런데 폐쇄된 반향환경에서 암묵신호분리의 혼합모델은 다채널이기 때문에 분리계수를 직접 계산하지 않고 반향제거기의 계수를 복사하여 그대로 사용한다. 많은 시뮬레이션을 통하여 제안한 음향반향제거기의 성능을 검증하였다. 시뮬레이션 결과, 이 방법을 사용한 음향반향제거기는 동시통화의 유무에 상관없이 안전하게 동작하고, 일반적인 LMS 알고리즘에 비해 ERLE가 평균 20dB 향상되는 것으로 나타났다.

다중경로 레일레이 페이딩 채널에서 파일럿 심볼 구조의 IMT-2000 시스템의 채널추정 알고리즘 성능평가 (Performance Evaluation of Channel Estimation Algorithm for Pilot Symbol-Assisted IMT-2000 System over Multipath Rayleigh Fading Channel)

  • 구제길;최형진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1128-1138
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    • 2000
  • 본 논문은 다중경로 레일레이 페이딩 채널에서 파일럿 심볼 구조의 IMT-2000 W-CDMA 역방향 링크의 채널추정에 관한 알고리즘을 제안하였다. 그리고 단일 경로와 두 개 경로에서 제안 알고리즘인 2점 2차 보간과 IDD BWMA (Interpolated Decision-Directed Blockwise Moving Average) 알고리즘 성능을 기존 보간 및 적응형 알고림즘 성능과 비교하였다. 제안 알고리즘들의 성능은 WMSA(Weighted Multi-slot Averaging), 선형 보간,2차 가우시안 보간, LMS 및 RLS 알고리즘에 비해 고속 페이딩 채널에서 매우 우수한 결과를 보였다. 특히, IDD BWMA 알고리즘은 시뮬레이션을 수행한 범위(28dB)의 Eb/N0 구간에서 도플러 주파수에 둔감한 오류율 성능을 나타냈다. 또한 제안 알고리즘들은 상대적으로 구조가 간단하고 처리기연도 기존 알고리즘과 유사한 특징을 갖고 있다. 그러므로 고속화 되어가는 이동통신 환경게서 보다 적합한 알고리즘으로 판단된다.

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평판에서 방사되는 소음의 능동구조소음제어를 위한 변환기의 위치결정 (The Determination of Transducer Locations for Active Structural Acoustic Control of the Radiated Sound from Vibrating Plate)

  • 김흥섭;홍진석;이충휘;오재응
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권9호
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    • pp.694-701
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    • 2002
  • In this paper, through the study on locations of structural transducers for active control of the radiated sound from the vibrating plate, the active structural acoustic control (ASAC) system is proposed. And, for the evaluation of the proposed location, the experiment of the active structural acoustic control is implemented using the multi-channel filtered-x LMS algorithm and an additional filter (Acoustic Prediction Filter) to estimate the radiated sound using the acceleration signals of the plate. The structural transducers are piezoceramic actuator (PZT) and accelerometer. PZT is used as an actuator to reduce the vibration and the radiated sound. To maximize the control performance, each PZT actuator is located at the position that has the largest control sensitivity of the plate bending moment in the direction of x and y coordinates and the optimal PZT location is validated experimentally. Also, to find the acoustic prediction filter accurately, two accelerometers are located at the positions that have the largest radiation efficiencies of the plate, and the proposed locations are validated by simulation using the Rayleigh integral. The multi-channel filtered-x LMS algorithm is introduced to control a complex 2-D structural vibration mode. Finding the locations of structural transducers for active structural acoustic control of the radiated sound, the active structural acoustic control (ASAC) system can be presented and validated by experiments using a real time control system.

FXLMS 알고리즘을 이용한 전력용 변압기의 능동소음제어에 관한 연구 (A study on the Active Noise Control for Power Transformer using FXLMS Algorithm)

  • 박우용;김선대;김영달
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.207-210
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    • 2008
  • 변압기에서 발생하는 소음은 근무자의 작업환경을 열악케 하는 직접적인 요인이 될 뿐만 아니라 정신적인 스트레스를 받게 되어 작업능률 저하 및 변전소 인접 주민들의 일상생활 환경을 저해하는 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 FXAMS 알고리즘을 적용한 변압기의 능동소음제어에 대한 연구를 수행하였으며, 다중음 다채널 제어가 가능한 시스템을 개발하여 현장에 적용한 결과, 120Hz에서는 9.06[dB]의 능동소음감쇄가 이루어졌으며, 전체적으로 4.55[dB]의 감쇄효과가 얻을 수 있었다.

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멀티톤/멀티채널의 FXLMS 알고리즘을 이용한 변압기 소음제어에 관한 연구 (A study of transformer noise control using multi-tone/multi-channel of filtered LMS algorithm)

  • 박우용;김성중;이부원;이종화;김봉기;이욱륜;이준신;안경덕;김영달
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.379-380
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    • 2007
  • 본 연구에서는 대용량변압기의 주 소음원인 120[Hz]와 240{Hz] 및 360[Hz] 주파수에 대한 다중음을 다채널(4채널)의 FXLMS 알고리즘을 적용한 변압기 소음 감쇠시스템을 구축하고 현장실험을 통해 소음이 저감되는 것을 확인하였다.

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고속 데이터 통신을 위한 Blind DFE Equalizer의 설계 (Design of a Blind DFE Equalizer for high-speed data communication)

  • 박원흠;선우명훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7C호
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    • pp.704-711
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    • 2002
  • 본 논문에서는 케이블 모뎀을 위한 DFE(Decision Feedback Equalizer) 구조의 blind 등화기를 설계하였다. 변복조 방식은 64/256 QAM이며 채널 적응 알고리즘으로는 제안한 MMA(Multi-Modulus Algorithm)와 LMS (Least Mean Square) 알고리즘을 같이 사용하였다. MMA 알고리즘과 DFE 구조를 가진 등화기는 본 논문에서 처음 제안한다. 기존의 MMA 등화기는 두 개의 FIR 필터를 사용하여 두 개의 탭 계수를 갱신하였으나, 본 논문에서 제안하는 MMA 알고리즘은 하나의 탭 계수 갱신만으로 채널 등화가 가능하도록 제안하였으며, DFE 구조에 적용하여 두 개의 DFE 필터를 사용하여 채널 적응 능력을 높히고 탭 수를 줄였다. 0.35 $\mu\textrm{m}$ standard cell library를 이용하여 ASIC 칩을 설계하였다. 설계한 등화기는 약 16만개의 게이트 수와 8 MHz의 동작속도를 보였으며 데이터 전송 속도는 64Mbps까지 지원한다.

적응 빔포밍 기법을 적용한 보청기 시스템의 성능 향상에 관한 연구 (Improvement for Hearing Aids System Using Adaptive Beam-forming Algorithm)

  • 이채욱;오신범
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5C호
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    • pp.673-682
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    • 2004
  • 적응 빔포밍(beam-forming)기법은 디지털보청기 시스템에서 노이즈를 제거하기 위한 적절한 방식이다. 적응 빔포밍 기법은 디지털 신호처리프로세서의 발전과 더불어 최근에 주목을 받고 있는 방식으로 신호처리 과정에서 일반적으로 LMS(Least Mean Square)알고리즘을 사용하여 웨이트 벡터를 업데이트 시킨다. 본 논문에서는 신호의 환경에 따라 적응상수가 변화하는 가변스텝사이즈 알고리즘을 적용한 고속 웨이블렛 기반 적응알고리즘를 제안한다. 제안한 알고리즘을 적응 빔포머 방식인 디지털보청기 시스템에 적용하여 기존 시간영역 알고리즘과 그 특성을 비교하여 그 결과 제안한 알고리즘이 디지털보청기 시스템에 적합함을 입증한다. 그리고 제안한 알고리즘은 계산량에서도 시스템의 환경변화에도 안정하게 수렴한다는 장점이 있는 것을 보인다.