방통 융합을 위한 요소 기술과 전문 기술 인력 양성 알고리즘

임승각 한국인터넷방송통신학회 2008 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.8 No.5

디지털 정보 처리 기술과 통신 기술 및 방송 기술의 진보로 방통 융합의 시대가 열리고 있으며 산업 분야의 신성장 모델이 되고 있다. 본 논문에서는 방통 융합의 시대에서 이를 성공적으로 전개할 수 있는 요소 기술들을 분석하였으며, 이를 기반으로 창조적이고 능력 있는 전문 인력의 배출을 목표로 하는 대학에서의 인력 양성 알고리즘을 다루었다. 인력 양성 알고리즘에서는 요소 기술을 지원할 수 있는 기본적인 교육 과정과 차세대 인력 양성을 수행하는 대학에서의 이를 이용한 교육 방향 및 흐름도를 다룬다.

Coordinate Reduction을 이용한 16-QAM 신호의 CMA 적응 등화 성능 개선

임승각,정영화 한국인터넷방송통신학회 2011 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.11 No.3

본 논문은 기존 CMA (Constant Modulus Algorithm) 적응 등화기의 성능인 수렴 특성과 잔류 부호간 간섭을 개선하기위하여 Coordinate Reduction을 적용한 CR(Coordinate Reduction)-CMA에대한 관한 것이다. 송신 시스템과 수신 시스템을 연결하는 무선과 유선의 대역 제한 채널에서 발생되는 부호간 간섭에의한 찌그러짐을 줄이기 위하여 등화기가 사용되며, 이의 대표적인 알고리즘으로는 CMA가 널리 알려져 있다. 이와같은 채널을 통하여 대량의 정보를 고속으로 전송하기 위해서는 등화에 필요한 오버헤드를 최소화할 수 있는 빠른 수렴 속도가 요구된다. 논문에서는 등화기 입력단에서 정상 등화 상태에서 오차를 주이는 수신 신호의 Coordinate를 reduce하는 새로운 비용 함수를 도입하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘이 기존 CMA 보다 빠른 수렴 속도와 적은 잔류 부호간 간섭양을 가짐을 확인할 수 있었다. This paper is concerned with the CR-CMA (Coordinate Reduction-Constant Modulus Algorithm) adaptive equalization algorithm using the coordinate reduction in order to improve the convergence characteristic and residual intersymbol interference which are used as the performance index for an adaptive equalizer. The equalizer is used to reduce the distortion caused by the intersymbol interference on the wireless and the wired band-limited channel that connect the transmitting system and receiving system. The CMA is widely known as the representative algorithm for equalization. In order to transmitting the mass information with a high speed through the channels, a fast convergence speed in the equalizer performance that is able to minimize overhead needed for equalization is acquired. In this paper, we introduce the new cost function to reduce the constellation of received signal at the input stage of a equalizer. It reduce the error at the steady equalization state. By the computer simulation, we confirmed that the proposed CR-CMA algorithm has the faster convergence speed and the smaller residual intersymbole interference than the conventional CMA.

Cumulant를 이용한 미지 시스템의 AR 식별에 관한 연구

임승각,Lim, Seung-Gag 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.43 No.2

본 논문은 잡음이 존재하는 미지 시스템 출력 신호의 3차 통계치인 cumulant를 이용한 AR 식별에 관한 것이다. 미지 시스템 식별을 위한 알고리즘에서는 Parametric Modeling 기법중에서 Global Convergence 보장 및 시스템의 진폭과 위상 정보를 모두 표현할 수 있는 Cumulant를 이용한 AR (Auto Regressive) 식별 방법을 적용하였다. 식별 과정에서 미지 시스템을 하나의 AR 시스템으로 간주하였고 입력 신호를 발생하여 이를 통과시킨 후 잡음이 부가된 출력 신호를 얻어 이를 이용하였다. 신호대 잡음비의 변화에따른 AR 시스템의 식별을 수행한 결과 원래의 시스템 출력치와 유사한 양호한 식별 결과를 얻을 수 있었고 극점이 z 변환의 단위원내에 존재함을 확인하였다. This paper deals with the AR Identification of unknown system using cumulant, which is the 3rd order statistics of output signal in the presence of the noise signal. The algorithms for identification of unknown system we applies to the AR identification method using the cumulant which is possible to the guarantees of global convergence and the representation of amplitude and phase information of system among with the method of parametric modeling. In the process of identification, we considered unknown system to the one of AR system. After the generation of input signal, it was being passed through the system then We use the its output signal that the noise is added. As a result of identification of AR system by changing the signal to noise ratio, we get the fairly good results compared to original system output values and confirmed that the pole was located in the unit circle of z transform.

디지털 전송을 위한 페이딩 채널의 필터 모델링에 관한 연구

임승각,김노환 한국컴퓨터정보학회 1995 한국컴퓨터정보학회지 Vol.2 No.1

MCMA알고리즘에서 weighting factor에의한 적응 등화 성능 비교

임승각 한국인터넷방송통신학회 2010 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.10 No.4

본 논문은 채널에서 발생되는 진폭과 위상 찌그러짐을 보상하기위한 MCMA ( Modified Constant Modulus Algorithm )의 비용 함수에서 weighting factor에의한 자기 적응 등화의 성능을 비교한 것이다. MCMA 는 기존 방식인 CMA 의 비용 함수를 개선하여 등화기의 출력에서 진폭과 위상에대한 오차 함수를 최소화할 수 있으며, 이때 weighting factor 의 값이 이용된다. 등화기의 성능을 비교할 때 initial state와 steady state로 분류하고 미리 정해진 레벨까지의 수렴 시간과 수렴 속도 및 안정된 등화 상태를 나타내며, 이들은 weighting factor에의해 결정된다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 weighting factor에따라 이들 2 가지 state 에대한 각각 상이한 결과를 확인할 수 있었다. 본 결과를 이용하여 사용되는 통신 채널의 환경에따라 weighting factor 값을 적절히 선택한다면 고품질의 디지털 정보 전송이 가능하게될 것으로 기대된다. This paper deals with the performance comparison of self adaptive equalizer by the weighting factor of MCMA cost function for the compensate the amplitude and phase distortion which occurs in the communication channel. The MCMA is improves the cost function of present CMA at the output of equalizer for the minimize of error function in the amplitude and phase, the value of weighting factor is used at this time. When the comparison of equalizer performance, we classified to initial state and steady state, then it represents the convergence time and convergence speed and steady state operation of equalizer to the predetermined level, it is determined by the weighting factor. We confirm to the different result to this 2 state by weighting factor values using computer simulation. By using the result of this paper, if we appropriately choose the weighting factor values in the environment of communication channel, it is expected that the high quality digital transmission is possible.

16-QAM 신호 전송에서 mSE-MMA와 mDSE-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 비교

임승각 한국인터넷방송통신학회 2021 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.21 No.2

본 논문은 16-QAM 신호 전송시 비선형 통신 채널에서 발생되는 부호간 간섭을 줄일 수 있는 mSE-MMA와 mDSE-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 비교에 관한 것이다. 이들은 이동 통신 단말에 적용되기 위하여 알고리즘은 기존 MMA의 연산량을 줄일 수 있지만, 이로 인하여 등화 성능의 열화되는 문제점이 있다. 이와 같은 성능 열화를 개선 하기 위하여 적응을 위한 스텝 크기를 등화기의 출력이 송신 신호점을 중심으로 임의 반경내의 존재 여부에 따라 조절하 게 된다. 이와 같은 원리에 따라 스텝 크기를 변화시키는 개념을 SE-MMA와 DSE-MMA에 적용한 mSE-MMA와 mDSE-MMA 알고리즘의 성능을 비교하였으며, 이를 위하여 동일 채널과 잡음 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였 다. 시뮬레이션 결과 모든 성능 지수의 잔여량과 SER 성능에서 mSE-MMA가 mDSE-MMA 보다 우월하였으나, 수렴 속도에서는 mDSE-MMA가 mSE-MMA보다 약간 우월하였다. This paper related with the performance comparison of mSE-MMA and mDSE-MMA adaptive equalization algorithm which is possible to reduce the intersymbol interference that occurs in the nonlinear communication channel transmitting 16-QAM signal. This two algorithm is possible to reduce the computational load compared to the current MMA algorithm, it has the degraded equalization performance due to simplified arithmetic in order to applying the mobile communication terminal. In order to improve the performance degradation, they controls the step size according to the existence of arbitrary radius circle of equalizer output compared to transmitted symbol point. The variation of step size according to this principle is applied to the SE-MMA and DSE-MMA , namely mSE-MMA and mDSE-MMA algorithm, the algorithm’s performance were compared in the same channel and noise environment by computer simulation. As a result of simulation, the mSE-MMA has more superior to the mDSE-MMA in residual value of every performance index and SER performance , and the vice versa result in convergence speed.

16-QAM 신호에대한 병렬 구조와 단일 구조를 갖는 MCMA-MDD 적응 등화기의 성능 평가

임승각 한국인터넷방송통신학회 2012 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.12 No.4

본 논문에서는 시분산 채널에서 발생되는 진폭과 위상 찌그러짐을 보상하기위한 적응 등화 알고리즘에서 MCMA와 MDD를 병렬 구조로 구현한 PMCMA-MDD (Paralled Modified Constant Modulus Algorithm-Modified Decision Directed )와 단일 구조로 구현한 DW-MCMA (Dual Weight-Modified Constant Modulus Algorithm)의 성능을 비교, 평가하였다. 이들 알고리즘은 기본적으로 MCMA와 RCA의 축소 신호점을 이용하는 비용 함수를 적용하여 빠른 수렴 속도와 적은 잔류 isi를 얻을 수 있다. 구조적으로 PMCMA-MDD 알고리즘은 2개의 독립적인 등화 필터를 병렬로 사용하며 DW-MCMA 알고리즘은 1개의 등화 필터를 이용하여 2번에 걸쳐 탭 계수를 갱신한다. 2가지 알고리즘에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 수신측에서 복원된 신호 성상도, 잔류 isi 특성 곡선에의한 수렴 시간과 수렴 속도, 정규화 MSE 및 주어진 시분산 채널의 신호대 잡음비에서 SER (Symbol Error Rate)등의 성능을 비교하였으며, 시뮬레이션 결과 모든 성능에서 PMCMA-MDD가 DW-MCMA보다 우월함을 알 수 있었다. This paper deals with the performance comparison and evaluation of blind adaptive equalizer, the PMCMA-MDD and DW-MCMA, that is used for compensation of the amplitude and phase distortion which occurs in the time dispersive channel. Basically, these algorithms are modification of MCMA cost fuction in order to obtain the fast convergence speed and reduced residual isi by taking the parallel and serial double structured and the combination of the concept of RCA for the updating the tap coefficient. We implements the algorithm of it and compare the recovered constellation, residual isi, MSE charateristics curve and SER in the signal to noise ratio given the time dispersive channel. As a result of simulation, the PMCMA-MDD has a good in recovered constellation than DW-MCMA. But in the SER, the DW-MCMA has a good than PMCMA-MDD.

자기 적응 등화를 위한 MMA와 SCA 알고리즘의 성능 비교

임승각 한국인터넷방송통신학회 2012 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.12 No.2

본 논문에서는 통신 채널에서 발생되는 찌그러짐과 잡음의 영향을 최소화하기 위하여 사용되는 적응 등화 알고리즘인 MMA (Multi-Modulus Algorithm)와 SCA (Square Contour Algorithm)의 성능을 비교하였다. 송신 신호는 통신 채널의 진폭 전달 특성과 위상 전달 특성의 비선형성으로 인하여 찌그러져 수신될 것이므로 수신측에서 자기 적응 등화 방식을 사용하여 이들을 보상하는 것이 필요하게 된다. 자기 적응 등화 알고리즘에서는 Constant Modulus가 중요한 의미를 가지는데, 이의 계산을 위하여 MMA는 송신 신호의 2차와 4차 의 고차 통계치를 이용하지만 SCA는 2차 통계치만을 이용하는 Modulus를 이용하게 된다. 다른 알고리즘에 비해 간단한 연산으로 이들 2 가지의 전달 특성을 동시에 보상할 수 있는 알고리즘인 MMA와 SCA의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교하였다. 이때 성능의 비교를 위하여 필수적인 복원 성상도, 잔류 isi양 및 MSE, SER을 사용하였으며, 성능의 비교 결과 송신 신호의 고차 통계치를 이용하는 MMA 방식이 MSE, SER,에서 저차 통계치를 이용하는 SCA 방식보다 우월하였으며 복원 성상도와 잔류 isi에서는 SCA가 MMA보다 우월함을 알 수 있었다. This paper deals with the performance comparison of adaptive equalization algorithm, MMA and SCA, that is used for the minimization of the distortion and noise effect in the communication channel.. The transmitting signal will be distorted and received due to the nonlinearties of magnitude and phase transfer characteristics of communication channel, the compensation of it by using the self adaptive equalizer. The constant modulus has important metric in the self adaptive equalizer, the MMA uses the 2nd and 4th high order statistics of transmitting signal, the SCA uses the 2nd order statistics of transmitting signal only in order to the calculation of it. We compared to the compensation performance of the MMA and SCA by the computer simulation that are possible to the compensation of the two kinds of transfer characteristics at same times by the relatively simple arithmatic operation. We used to the recovered constellation, residual isi and MSE, SER that are the essential index for the comparison of the adaptive equalizer. The result of performance comparison of algorithms, the MMA which uses the high order statistics of transmitting signal has good performance in the MSE and SER compared to the SCA which is using the low order statistics. But in the recovered costellation and residual isi, the SCA has a good than the MMA.

블라인드 적응 등화를 위한 CMA와 MMA 알고리즘의 성능 비교

임승각 한국인터넷방송통신학회 2012 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.12 No.2

본 논문에서는 통신 채널에서 발생되는 찌그러짐과 잡음의 영향을 최소화하기 위하여 사용되는 적응 등화 알고리즘인 CMA 와 MMA 의 성능을 비교하였다. 다른 방식에비해 비교적 간단한 연산으로 고속 등화가 가능한 알고리즘인 CMA (Constant Modulus Algorithm)와 이의 오차 함수를 변형한 MMA (Multi-Modulus Algorithm)의 성능을 분석하여 점대점 또는 점대다점의 디지털 전송에서 적용 가능성을 확인하였다. CMA 알고리즘은 수신 신호의 진폭만을 보상하며 위상은 보상하지 못하므로 별도의 PLL을 사용하여야 하지만, MMA 알고리즘은 진폭과 위상을 동시에 보상할 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 확인하였으며 이의 성능 비교를 위해서 적응 등화기에 필수적인 수렴 특성과 잔류 isi양을 사용하였고, 그 결과 수렴 특성에서는 MMA 방식이, 진폭 보상을 나타내는 잔류 isi 양에서는 CMA 방식이 우월함을 알 수 있었다 This paper deals with the performance comparison of adaptive equalization algorithm, CMA and MMA, that is used for the minimization of the distortion and noise effect in the communication channel at receiver.. We confirmed the application possibilities of the point to point or point to multipoint digital transmission technologies by analyzing the performance of MMA which is changing the error function of CMA that is the possible algorithm of fast equalization by relatively simple arithmatic computation compared to the other method. In CMA algorithm, we need the PLL for the amplitude compensation only and not possible to phase compensation inherently. But in MMA algorithm, we confired that the amplitude and phase of received signal can be compensated by computer simulation. For the comparison of algorithm, we used the essential performance index, convergence characteristics and residual isi. The result of performance comparison of algorithms, the MMA has good in convergence characteristic and the CMA has good in residual isi that is used for the amplitude compensation.

16-QAM 신호에 대한 VSDA 블라인드 등화 알고리즘의 성능 평가

임승각,Lim, Seung-Gag 한국인터넷방송통신학회 2014 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.14 No.1

본 논문은 16-QAM 신호 전송시 시분산 채널에서 발생되는 진폭과 위상 찌그러짐에 의한 부호간 간섭을 경감시키기 위한 적응 등화 알고리즘인 VSDA (Variable stepsize Square contour Decision directed Algorithm)의 성능에 관한 것이다. 기존 SCA 에서는 송신 신호의 2차 통계치인 Constellation Dependent Constant를 이용하여 수신 신호의 진폭과 위상을 보상하지만, VSDA에서는 constellation matching을 위한 distance adjusted approach 개념과 decision directed 비용 함수를 부가하여 수렴 성능을 더욱 개선시킨 것이다. 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 VSDA와 SCA의 등화 성능을 비교하였으며, 이를 위한 성능 지수로는 등화기 출력 신호 성상도, 잔류 isi양, 최대 찌그러짐 및 MSE를 사용하였다. 성능의 비교 결과 수렴 속도에서는 VSDA 알고리즘이 SCA보다 훨씬 개선되었지만, 모든 성능 지수는 유사함을 알 수 있었다. This paper relates with the VSDA (Variable stepsize Square contour Decision directed Algorithm) adaptive equalization algorithm that is used for the minimization of the intersymbol interference due to the distortion which occurs in the time dispersive channel for the transmission of 16-QAM signal.. In the conventional SCA, it is possible to compensates the amplitude and phase in the received signal that are mixed with the intersymbol interference by the constellatin dependent constant by using the 2nd order statistics of the transmitted signal. But in the VSDA, it is possible to the increasing the equalization performance by adding the concept of distance adjusted approach for constellation matching and the cost function of decision directed. We compare the performance of VSDA and SCA algorithm by the computer simulation. For this, the equalizer output signal constellation, residual isi, maximum distortion and MSE were used in the performace index. As a result of computer simulation, the VSDA algorithm has better than the SCA in convergence speed, but it gives nearly same equalization performance in other index.