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[국내논문] 심볼점 평행이동 기능을 지닌 정보 포텐셜과 블라인드 등화 알고리듬
Information Potential with Shifted Symbol Points and Related Blind Equalizer Algorithms 원문보기

Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea = 전자공학회논문지, v.50 no.2, 2013년, pp.3 - 10  

김남용 (강원대학교 공학대학 전자정보통신공학부)

초록
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이 논문에서는 바이어스된 충격성 잡음에 취약한 문제점을 해결하기 위해, 디락 델타함수를 기반으로 만들어진 정보 포텐셜을 수정하여 송신 심볼점을 평행 이동시킬 수 있는 정보 포텐셜을 제안하고, 이 제안된 정보 포텐셜과 증강된 필터 구조에 기반하여 새로운 블라인드 알고리듬을 도출하였다. 시뮬레이션 결과로 부터, 기존의 알고리듬은 바이어스된 충격성 잡음하에서 15 dB 정도 성능 저하를 나타내는 반면 제안된 알고리듬은 채널의 열악 정도에 관계없이 바이어스된 충격성 잡음의 유입에 성능 저하를 보이지 않으며 초기 수렴의 정상상태 MSE 값인 -25 dB 이하를 그대로 유지하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Please In this paper, to cope with biased impulsive noise problems, a new information potential is proposed that can move the transmitted symbol points by modifying the information potential designed with Dirac-delta functions. Based on the proposed information potential a new blind algorithm is der...

Keyword

#biased   #impulsive   #noise   #information   #potential   #blind   #equalizer  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 그러나 바이어스된 충격성 잡음이 채널에 더해질 때, 이 정보 포텐셜은 바이어스된 신호를 처리할 변수가 포함하고 있지 않아 불안정해지며 심각한 성능저하를 겪게 됨을 이 연구에서 밝혀졌다. 이에 이 논문에서는 바이어스된 충격성 잡음에 대한 강건성을 목표로, 수정된 정보 포텐셜을 제안하고, 이 정보 포텐셜에 기반하여 새로운 블라인드 알고리듬을 제안하고자 한다.
  • 이 문제에 대한 대책으로 이 절에서는, 바이어스 변수를 도입하여 모든 송신 심볼점을 평행 이동시킬 수 있는 비용함수를 제안하고자 한다. 즉 IP(A, y) 의Gσ(Am-yi)대신 Gσ((Am-τ)-yi를 사용한 IP(A −τ , y)를 도입함으로써 다음 식 (8)과 같은 새로운 비용함수 Cost(A, y,τ ) 를 제안한다.
  • 이 논문에서는 바이어스된 충격성 잡음에 대한 강건 성을 가진 블라인드 등화를 목표로, 송신 심볼점을 평행 이동시킬 수 있는 정보 포텐셜을 제안하고, 이 제안된 정보 포텐셜과 증강된 필터 구조에 기반하여 새로운 블라인드 알고리듬을 도출하였다.

가설 설정

  • 확장된 시스템에 적용한 비용함수C(τ,W)의 최소화를 위해, wL⋅c라고 가정하고 기울기를 구하면 다음과 같다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CMA란? 대표적 블라인드 알고리듬인 CMA (constant modulus algorithm)은 기준 상수와 출력전력의 차이가 만드는 오차를 자승평균오차 (MSE) 성능 지표에 사용 하고 MSE의 최소화 과정을 통해 만들어진 알고리듬이다 [3～4] . MSE 기준 대신 엔트로피를 성능 기준으로 사용할 수 있다.
가우시안 커널에 기본을 둔 알고리듬의 특징은? 충격성 잡음이 가해 진 순간의 시스템 출력은 매우큰 값, 즉 매우 큰 오차 값을 만드는데, CMA 와 같이 MSE 성능지표에 바탕을 둔 알고리듬은 불안정해지고 수렴하지 못하는 단점을 가진다 [7] . 그러나 가우시안 커널에 기본을 둔 알고리듬은 충격성 잡음이 가해 진 순간의 매우 큰 출력 샘플이 가우시안 커널을 통과하면서 자동으로 제거하는 특징이 있다.
본 실험에서 바이어스된 충격성 잡음의 유입에 기존의 알고리듬이 15 dB 정도 성능 저하를 나타내는 반면 제안된 알고 리듬은 채널의 열악 정도에 관계없이 동요를 보이지 않으며 초기 수렴의 정상상태 MSE 값 -25 dB 이하를 그대로 유지하였는데 이것을 통해 무엇을 알 수 있는가? 바이어스된 충격성 잡음의 유입에 기존의 알고리듬이 15 dB 정도 성능 저하를 나타내는 반면 제안된 알고 리듬은 채널의 열악 정도에 관계없이 동요를 보이지 않으며 초기 수렴의 정상상태 MSE 값 -25 dB 이하를 그대로 유지하였다. 이것은 바이어스된 충격성 잡음하에서 송신 심볼점을 적절히 옮겨 바이어스의 영향을 제거 하며 충격성 잡음에 의한 야기될 수 있는 알고리듬의 불안정을 잘 극복하고 있음을 보여준다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (8)

  1. Z. Daifeng, Q. Tianshuang, "Underwater sources location in non-Gaussian impulsive noise environments", Digital Signal Processing, Vol. 16, pp. 149-163, March, 2006. 

    상세보기 crossref

  2. J. Armstrong, J. Shentu, C. Chai, and H. Suraweera, "Analysis of impulse noise mitigation techniques for digital television systems", in Proc. of InOWo'03, pp. 172-176, 2003. 

  3. J. Treichler and B. Agee, "A new approach to multipath correction of constant modulus signals," IEEE Trans. ASSP., in Proc. of Vol. ASSP-31, Nov. 1983, pp. 349-372. 

  4. 김정수, 정정화, "블라인드 결정 궤환 등화기를 위한 다중 계수 알고리즘," 대한전자공학회논문지 SP편 제39권 제6호, pp. 145-153, 2002. 11. 

  5. P. Viola, N. Schraudolph, and T. Sejnowski, "Empirical entropy manipulation for real-world problems," in Proc. of NIPS 8(Neural Infor. Proc. Sys.) Conf., 851-857, 1995. 

  6. J. Principe, D. Xu and J. Fisher, "Information Theoretic Learning," in: S. Haykin, Unsupervised Adaptive Filtering, Wiley, New York, Vol. I, pp. 265-319, 2000. 

  7. N. Kim, H. Byun, and Ki-Hyeon Kwon, "Decision Feedback Approach to Blind Algorithms in Impulsive Noise Environments," in Proc. of 35th International Conference on Telecommunications and Signal Processing, pp. 653-657, July, 2012. 

  8. S. Haykin, Adaptive Filter Theory, Prentice Hall, Upper Saddle River, 4th edition, 2001. 

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