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      • Component 라이브러리를 이용한 소프트웨어 재사용에 관한 연구

        김남용(Nam-Yong Kim),윤경섭(Kyeong-Seob Yun),왕창종(Chang-Jong Wang) 한국정보과학회 1988 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.15 No.2

        그 동안 우리는 소프트웨어 생산성을 위하여 많은 노력을 기울여 왔으나 급격히 증가하는 소프트웨어의 수요를 충족시키지 못하고 있다. 따라서 기존의 소프트웨어를 재사용함으로써 개발 인력을 줄이고 개발 기간을 단축시킬 수 있으며 소프트웨어 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 재사용 가능한 소프트웨어 모듈들을 부품화 하여 Component 라이브러리에 저장하여 프로그램 작성시 필요한 부품들을 재사용하는 시스템의 가능성을 제시하였다.

      • KCI등재

        Communication Equalizer Algorithms with Decision Feedback based on Error Probability

        김남용(Kim, Nam-Yong),황영수(Hwang, Young-Soo) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.5

        이 논문에서는, 통신 채널의 다중경로에 의한 심볼간 간섭 (ISI)과 와 임펄스 잡음을 극복하도록 하기 위해 오류 확률의 유클리드 거리를 최소화하는 결정 궤환 등화 알고리듬을 제안하였다. 오류 확률의 유클리드 거리는 오류 확률과 델타 함수의 차이로 정의하였다. 등화기 가중치에 대해 유클리드 거리를 최소화함으로써 제안한 알고리듬은 임펄스 잡음에 대한 강건성 뿐 아니라 심각한 다중경로 채널의 잔여 ISI를 제거하는 효과를 보였다. For intersymbol interference (ISI) compensation from communication channels with multi-path fading and impulsive noise, a decision feedback equalizer algorithm that minimizes Euclidean distance of error probability is proposed. The Euclidean distance of error probability is defined as the quadratic distance between the probability error signal and Dirac-delta function. By minimizing the distance with respect to equalizer weight based on decision feedback structures, the proposed decision feedback algorithm has shown to have significant effect of residual ISI cancellation on severe multipath channels as well as robustness against impulsive noise.

      • KCI등재

        확률분포 상관도에 기반한 Equalizer 알고리듬의 새로운 연산 방식

        김남용(Kim, Nam-Yong) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.5

        많은 통신 시스템에서 심볼간 간섭,직류성 및 충격성 잡음은 해결하기 어려운 문제로 남아있다.이러한 간섭신호들 을 제거하기 위하여 확률분포 상관도 개념이 블라인드 Equalization에 사용되었다.그러나 이 알고리듬은 과다한 계산량이 문제로 남아 있다.이 논문에서는 확률분포 상관도에 기반한 블라인드 알고리듬의 반복적 계산 방법을 제안하였다.비용함수 의 기울기 계산에 쓰이는 합산 계산을 반복적 방식으로 기울기를 계산하도록 바꾸었다.이 방식은 M 개의 송신 심볼에 대해 N 개의 블록 샘플들을 가지고 계산하는 기존 알고리듬의 계산량 O(NM)으로부터 O(M)으로 그 계산량을 획기적으로 줄인다.따라서 현실적 구현의 장점을 가지면서 동시에 잡음 및 간섭에 대한 강인성을 그대로 유지한다.시뮬레이션 결과에서 도 제안한 방식은 줄여진 계산량으로 동일한 학습 성능을 보였다. In many communication systems, intersymbol interference, DC and impulsive noise are hard-to-solve problems. For the purpose of cancelling such interferences, the concept of lagged cross-correlation of probability has been used for blind equalization. However, this algorithm has a large burden of computation. In this paper, a recursive method of the algorithm based on the lagged probability correlation is proposed. The summation operation in the calculation of gradient of the cost is transformed into a recursive gradient calculation. The recursive method shows to reduce the high computational complexity of the algorithm from O(NM) to O(M) for M symbols and N block data having advantages in implementation while keeping the robustness against those interferences. From the results of the simulation, the proposed method yields the same learning performance with reduced computation complexity.

      • KCI등재

        상수 모듈러스 오차의 정보 포텐셜에 기본을 둔 결정궤환 알고리듬

        김남용(Kim, Nam-Yong) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.5

        이 논문에서는 상수 모듈러스 오차의 정보 포텐셜에 대해 소개하고 채널왜곡에 의해 나타나는 큰 출력차이 에 대해 상수 모듈러스 오차의 정보 포텐셜은 비교적 안정된 변화율을 나타난다는 특성이 결정궤환 구조의 오차 전 파를 막을 수 있다는 점에 근거하여, 상수 모듈러스 오차의 정보 포텐셜의 견지에서 표현된 비용함수를 바탕으로 비 선형 결정궤환 구조의 이퀄라이져 알고리듬을 제안하였다. 두 가지 채널 환경에 대한 시뮬레이션 결과로부터 스펙트 럼 널이 없는 채널모델에서는 기존의 선형방식보다 3 dB 정도 향상된 정상상태 MSE 를 나타냈으며, 스펙트럼 널이 존재하는 열악한 채널 모델에 대해서는 오히려 약 9 dB 이상의 성능향상을 나타냈다. In this paper, a blind decision feedback algorithm is proposed based on the ideas that the derivative of information potential for constant modulus errors stays relatively undisturbed even when large output differences are induced by severe channel distortions and this property can prevent the error propagation that is one of the main problems in decision feedback structures. From the simulation results of the steady state MSE, the proposed blind equalizer algorithm with decision feedback has yielded about 3 dB performance enhancement in the channel model without spectrum nulls and above 9 dB in severe channel characteristics with spectrum nulls.

      • KCI등재

        오차분포거리의 반복적 계산에 의한 결정궤환 알고리듬

        김남용(Kim, Nam-Yong) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.5

        정보이론적 학습의 한 성능기준인 두 오차확률분포간 유클리드거리(MEDE)는 비선형 (결정 궤환, DF) 등화 알고리듬 에 채택되었고 심각한 채널 왜곡과 충격성 잡음이 있는 환경에서 탁월한 성능을 보였다. 그러나 이 MEDE-DF 알고리듬은 과중한 계산 복잡성이라는 문제를 지니고 있다. 이 논문에서는 MEDE-DF 알고리듬을 위한 반복적 ED를 먼저 유도하고 그 다음 전후방 영역에 대해 가중치 기울기를 반복적으로 추정하는 식을 유도하였다. MEDE-DF 알고리듬의 반복적 기울기 추 정방식의 효과를 입증하기위해 곱셈 계산량을 비교하였고 충격성 잡음과 수중 통신 환경에서 모의 실험한 MSE 성능 결과를 비교하였다. 제안한 DF 방식과 기존의 MEDE-DF 알고리듬의 곱셈 계산량 비는 샘플사이즈 N 에 대해 2(9N + 4) : 2(3N2 + 3N)로 나타나면서도 충격성 잡음과 수중통신 채널환경에서 동일한 MSE 학습 성능을 유지하였다. As a criterion of information theoretic learning, the Euclidean distance (ED) of two error probability distribution functions (minimum ED of error, MEDE) has been adopted in nonlinear (decision feedback, DF) supervised equalizer algorithms and has shown significantly improved performance in severe channel distortion and impulsive noise environments. However, the MEDE-DF algorithm has the problem of heavy computational complexity. In this paper, the recursive ED for MEDE-DF algorithm is derived first, and then the feed-forward and feedback section gradients for weight update are estimated recursively. To prove the effectiveness of the recursive gradient estimation for the MEDE-DF algorithm, the number of multiplications are compared and MSE performance in impulsive noise and underwater communication environments is compared through computer simulation. The ratio of the number of multiplications between the proposed DF and the conventional MEDE-DF algorithm is revealed to be 2(9N + 4) : 2(3N2 + 3N) for the sample size N with the same MSE learning performance in the impulsive noise and underwater channel environment.

      • KCI등재

        상호 정보 포텐셜과 델타함수를 이용한 블라인드 알고리듬의 복잡도 개선

        김남용 ( Namyong Kim ) 한국인터넷정보학회 2014 인터넷정보학회논문지 Vol.15 No.3

        상호정보 포텐셜과 델타 함수열 (cross-information potential and Dirac-delta functions, CIPD) 을 이용한 Equalizer 알고리듬이 충격성 잡음 하에서도 채널의 ISI 제거 성능이 우수한 반면, 블록 처리 방식으로 가중치 갱신을 행하고 있어서 계산량이 많다는 단점을 갖고 있다. 이 논문에서는 CIPD 알고리듬의 계산량을 크게 줄일 수 있는 방법으로서 매 샘플 시간마다 수행하는 CIPD 알고리듬의 이중 합산을 단일 합산으로 바꿀 수 있는 방법을 제시하였다. 실험 결과에서 제안된 방식은 기존 CIPD 알고리듬과 동일한 기울기 학습 곡선을 나타냈다. 또한 충격성 잡음 상황에서도 기존 방식이 블록처리 데이터 수에 비례하는 계산량을 나타낸 반면 제안된 방식은 이와 관계없이 더 작은 계산량을 유지하면서 CIPD 알고리듬과 동일한 기울기 값을 산출해낸다. The equalization algorithm based on the cross-information potential concept and Dirac-delta functions (CIPD) has outstanding ISI elimination performance even under impulsive noise environments. The main drawback of the CIPD algorithm is a heavy computational burden caused by the use of a block processing method for its weight update process. In this paper, for the purpose of reducing the computational complexity, a new method of the gradient calculation is proposed that can replace the double summation with a single summation for the weight update of the CIPD algorithm. In the simulation results, the proposed method produces the same gradient learning curves as the CIPD algorithm. Even under strong impulsive noise, the proposed method yields the same results while having significantly reduced computational complexity regardless of the number of block data, to which that of the e conventional algorithm is proportional.

      • SCOPUSKCI등재

        An Escalator Structure-Based Adaptation Algorithm for Channel Equalization with Eigenvalue Spread-Independency

        김남용(Nam-Yong Kim) 한국전자파학회JEES 2004 Journal of Electromagnetic Engineering and Science Vol.4 No.2

        In this paper we introduce a new escalator(ESC) structure-based adaptation algorithm. The proposed algorithm is independent of eigenvalue spread ratio(ESR) of channel and has faster convergence speed than that of the conventional ESC algorithms. This algorithm combines the fast adaptation ability of least square methods and the orthogonalization property of the ESC structure. From the simulation results the proposed algorithm shows superior convergence speed and no slowing down of convergence speed when we increase the ESR of the channel.

      • KCI등재

        상수 모듈러스 오차의 반복적 확률추정에 기반한 결정궤환 등화

        김남용(Kim, Nam-Yong) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.3

        상수 모듈러스 오차의 확률을 영으로 줄이는 등화 알고리듬에 결정 궤환 방식이 도입된 DF-MZEP-CME (decision feedback ? maximum zero-error probability for constant modulus errors) 알고리듬은 채널 왜곡 보상에서 보다 향상된 성능을 보인다. 그러나 이 DF-MZEP-CME 알고리듬은 기울기 계산에서 샘플 사이즈에 비례하는 계산량을 가지게 되어 구 현상 장애요인으로 작용한다. 이 논문에서는 DF-MZEP-CME 알고리듬의 기울기를 반복적으로 추정하도록 하여 계산량이 샘플 사이즈와 무관하게 함으로서 계산량 문제를 해결한다. 샘플 사이즈 N 에 대해 기존 알고리듬이 10N 의 곱셈량을 가지 지만 제안한 방식은 샘플 사이즈와 무관하게 단지 20 번의 곱셈을 수행한다. 또한 제안한 방식의 기울기 계산이 초기상태로 부터 안정 상태로 넘어갈 때 연속성을 유지하는 것으로 나타나 오차 전파에 예민한 결정 궤환 방식에 매우 적합한 알고리듬 으로 판단된다. The DF-MZEP-CME (decision feedback ? maximum zero-error probability for constant modulus errors) algorithm that makes the probability for constant modulus error (CME) close to zero and employs decision feedback (DF) structures shows more improved performance in channel distortion compensation. However the DF-MZEP-CME algorithm has a computational complexity proportional to a sample size for probability estimation and this property plays a role of an obstacle in practical implementation. In this paper, the gradient of DF-MZEP-CME is proposed to be estimated recursively and shown to solve the computational problem by making the algorithm independent of the sample size. For a sample size N, the conventional method has 10N multiplications but the proposed has only 20 regardless of N. Also the recursive gradient estimation for weight update is kept in continuity from the initial state to the steady state without any error propagation.

      • KCI등재

        블라인드 등화를 위한 상수 모듈러스 오차의 영-확률 추정 방법

        김남용 ( Namyong Kim ) 한국인터넷정보학회 2014 인터넷정보학회논문지 Vol.15 No.5

        상수 모듈러스 오차가 영이 될 확률을 최대화하도록 설계된 블라인드 등화 알고리듬은 한 반복시간에서 합산과정을 수행하여 큰 복잡성을 유발한다. 합산과정에서 생기는 이러한 계산상의 부담을 줄여보고자 상수 모듈러스 오차 (CME)의 영확률(ZEP)과 그것의 기울기를 추정하는 새로운 접근 방법을 이 논문에서 제안하였다. 다음 반복시간에서 CME의 ZEP는 현행 CME의 ZEP를 기반으로 하여 반복적으로 계산될 수 있음을 보였다. 알고리듬의 가중치 계산을 위한 기울기도 반복적 추정 방법에 의해 구해진 CME의 ZEP를 미분하여 구해질 수 있음을 제시하였다. 시뮬레이션에서 기존의 블록 처리에 의해 구하던 방법과 비교하였을 때, 제안한 방법에 의해 구해진 CME의 ZEP와 기울기가 상당히 줄인 계산량에도 불구하고 완전히 동일한 추정 결과를 보였다. Blind algorithms designed to maximize the probability that constant modulus errors become zero carry out some summation operations for a set of constant modulus errors at an iteration time inducing heavy complexity. For the purpose of reducing this computational burden induced from the summation, a new approach to the estimation of the zero-error probability (ZEP) of constant modulus errors (CME) and its gradient is proposed in this paper. The ZEP of CME at the next iteration time is shown to be calculated recursively based on the currently calculated ZEP of CME. It also is shown that the gradient for the weight update of the algorithm can be obtained by differentiating the ZEP of CME estimated recursively. From the simulation results that the proposed estimation method of ZEP-CME and its gradient produces exactly the same estimation results with a significantly reduced computational complexity as the block-processing method does.

      • KCI등재

        비-가우시안 잡음하의 통신을 위한 바이어스된 오차 분포의 유클리드 거리

        김남용(Kim, Nam-Yong) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.3

        비-가우시안 잡음 환경의 적응 시스템을 위해, 평행 이동한 오차 분포와 오차 0 에 위치한 델타 함수 사이의 유클리드 거리를 새로운 성능기준으로 제안하였다. 또한, 이 성능 기준에 근거하여 적응 알고리듬을 개발하였고, 얕은 바다에서 구한 수중 통신 다경로 채널에 충격성 잡음과 직류 바이어스 잡음이 더해진 환경으로 등화 성능을 시뮬레 이션한 결과, 제안한 알고리듬이 기존의 MEDE 알고리듬 보다 5 dB 이상 향상된 MSE 성능을 보이며 오차 분포의 중심 위치가 정확히 0에 위치하였다. In this paper, the Euclidean distance between the probability density functions (PDFs) for biased errors and a Dirac-delta function located at zero on the error axis is proposed as a new performance criterion for adaptive systems in non-Gaussian noise environments. Also, based on the proposed performance criterion, a supervised adaptive algorithm is derived and applied to adaptive equalization in the shallow-water communication channel distorted by severe multipath fading, impulsive and DC-bias noise. The simulation results compared with the performance of the existing MEDE algorithm show that the proposed algorithm yields over 5 dB of MSE enhancement and the capability of relocating the mean of the error PDF to zero on the error axis.

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