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가변 스텝 Complex Sign-Sign LMS 적응 알고리즘을 사용한 WCDMA 간섭제거 중계기
WCDMA Interference Cancellation Wireless Repeater Using Variable Stepsize Complex Sign-Sign LMS Algorithm 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신, v.47 no.9=no.399, 2010년, pp.37 - 43  

홍승모 ((주)RFWINDOW 선행연구개발팀) ,  김종훈 (숭실대학교 정보통신전자공학부)

초록
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간섭제거 무선중계기는 미약한 기지국/단말의 RF신호를 곧바로 증폭해서 송출하여 기지국과 단말간의 연결범위를 확장하는 중계기로 송출된 신호의 일부가 주위환경에 의해 반사되어 입력되는 간섭신호를 제거하는 기능이 필수적이다. 본 논문에서는 궤환 신호 제거를 위한 채널 추정 알고리즘으로 Variable Stepsize Complex Signed-Signed(VSCSS) LMS 적응 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 곱셈/나눗셈 연산이 없이 구현할 수 있어 FPGA 구현시 소요되는 논리 자원(Resource)을 획기적으로 줄일 수 있다. 알고리즘의 성능을 CSS-LMS 알고리즘과 비교 분석하였으며 모의실험을 통해 얻어진 학습곡선(Learning Curve)으로부터 분석의 유효성을 검증하였다. 또한 페이딩 궤환 채널 환경에서 WCDMA 신호에 대한 모의실험으로 널리 사용되고 있는 NLMS 알고리즘과 수렴 속도 및 오차 측면에서 거의 같은 성능을 보임을 입증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

An Interference Cancellation Wireless Repeater transmitts directly amplified the RF signal input to extend the coverage of the base station. Such a repeater inevitably suffers from the feedback interferences due to the environment and the adaptive Interference Cancelling System(ICS) is necessary. In...

주제어

#Inference Cancellation   #Adaptive Filter   #Multipath Fading Channel  

AI 본문요약
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문제 정의

  • , 본 논문에서는 CSS-LMS알고리즘의 수렴 속도 문제를 해결하고 곱셈이 없는 장점을 유지할 수 있는 곱셈 연산이 없는 가변 스텝(Variable Stepsize) CSS-LMS 알고리즘 (VSCSS-LMSX 제안한다. 제안된 알고리즘은 스텝 크기를 적응필터의 상태에 자동으로 조절되어 적응 필터의 계수가 최적 상태 인 Wiener Solution 이 아닌 경우 스텝의 크기를 늘려 빠른 속도로 최적 해에 접근하며 최적 상태의 경우 Misadjust에 의한 오차를 줄이기 위하여 스텝의 크기를 최소화 한다.
  • 관계 및 성능 분석을 수행한다. 또한 가변 스텝 알고리즘을 곱셈/나눗셈이 없는 하드웨어 구조로 구현할 수 있는 방안을 제시한다. IV 장에서는 모의실험을 통하여 분석된 성능을 검증하며 Rayleigh Fading 궤 환 채널 환경에서의 ICS 성능을 NLMS 알고리즘과 비교하였으며 V장에서 결론을 맺었다.
  • 본 논문에서는 ICS 중계기에 간섭제거 적응 알고리즘을 위하여 VSCSS-LMS 알고리즘을 제안하였다. 가변 스텝 알고리즘을 적용하여 CSS-LMS알고리즘의 단점을 극복하고 NLMS와 거의 같은 성능을 가질 수 있음을 모의실험을 통해 검증하였고 CSS-LMS의 장점인 곱셈이 없는 구조를 그대로 유지할 수 있는 하드웨어구현 방안을 제시하였다.
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참고문헌 (7)

  1. A. H. Sayd, "Fundamentals of Adaptive Filtering", Wiley, pp 284. 

  2. R. W. Harris, D. M. Chabries: 'A Variable Step (VS) Adaptive Filter Algorithm', IEEE Trans. on Acoustics, Speech and Signal Processing, Vol.ASSP-34, No. 2, Apr. 1986. 

  3. Tyseer Aboulnasr and K. Mayyas: 'A Robust Variable Step-Size LMS-Type Algorithm: Analysis and Simulation' , IEEE Trans. on Signal Processing, Vol.45, No. 3, Mar. 1997. 

  4. J. R. Treichler, C. R. Johnson Jr., M.G. Larimore, "Theory and Design of Adaptive Filters", Prentice Hall, pp 107. 

  5. S. Haykin, "Adaptive Filter Theory", 4th Ed., Prentice Hall, pp96-100. 

  6. Arfken, "Mathematical Methods for Physicists", 3rd Ed. Academic Press, pp555-557. 

  7. W. C. Jakes, "Microwave Mobile Communications", John Wiley & Sons. 

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