KR20060096856A - 채널 등화기 및 채널 등화 방법 - Google Patents

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KR20060096856A KR1020050018114A KR20050018114A KR20060096856A KR 20060096856 A KR20060096856 A KR 20060096856A KR 1020050018114 A KR1020050018114 A KR 1020050018114A KR 20050018114 A KR20050018114 A KR 20050018114A KR 20060096856 A KR20060096856 A KR 20060096856A
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Abstract

채널 등화기 및 채널 등화 방법이 개시된다. 본 발명에 의한 채널 등화기는 입력되는 훈련열 신호 및 데이터 신호를 탭 계수에 따라 각각 필터링하는 필터부, 훈련열 신호 및 데이터 신호 구간 각각의 사전 에러를 연산하기 위한 제1 멀티플렉서, 훈련열 신호를 생성하고, 필터부의 출력 신호를 연판정 또는 경판정하는 판정부, 판정부의 출력 신호를 이용하여 사전 에러 신호 및 사전 에러 신호를 이용하여 추정된 사후 에러 신호를 생성하는 에러 신호 생성부, 필터부에 입력된 신호 및 생성된 사전 에러 신호를 이용하여 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 보정하고, 필터부에 입력된 신호 및 추정된 사후 에러 신호를 이용한 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 보정하는 제1 보정부 및 훈련열 신호 및 데이터 신호 구간에 각각 적용하기 위한 제1 보정부에서 보정된 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘 및 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘 중에서 하나를 선택하는 제2 멀티플렉서를 포함한다.
추정 사후 에러, 채널 등화

Description

채널 등화기 및 채널 등화 방법{Channel equalizer and method for equalizing channel}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 등화기를 도시한 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 채널 등화 방법을 나타낸 흐름도,
도 3은 다양한 적응형 알고리즘의 steady-state MSE 성능을 비교한 도표,
도 4는 시불변 채널에서 채널 등화기 수렴 곡선을 도시한 그래프, 그리고,
도 5는 시변 채널에서 채널 등화기 수렴 곡선을 도시한 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110 : 필터부 120 : 탭계수 저장부
130 : 제1 멀티플렉서 140 : 판정부
150 : 에러 신호 생성부 160 : 제2 멀티플렉서
170 : 제1 보정부 180 : 제2 보정부
190 : 제3 멀티플렉서
본 발명은 채널 등화기 및 채널 등화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 심볼간의 간섭을 적응적으로 제거시키는 채널 등화기 및 채널 등화 방법에 관한 것이다.
디지털 TV는 기존의 아날로그 TV와는 달리 비디오 및 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하여 전송하기 때문에 전송상의 잡음에 의한 신호의 왜곡없이 원래 신호를 그대로 수신할 수 있을 뿐만 아니라 비디오 및 오디오 데이터의 압축 및 신장이 가능하여 같은 대역의 전송 채널에서 아날로그 전송방식에 비해 더 많은 양의 데이터를 전송할 수 있는 이점도 있다.
완전 디지털 HDTV를 위한 변조 방식 중 하나인 VSB 방식은 신호가 일차원 성상도(constellation)를 가지므로 데이터를 처리하기 위한 하드웨어는 간단하나 신호간 거리가 작아 심볼간 간섭이 커지고 상대적으로 변복조 시스템이 복잡한 단점이 있다.
한편, 송신단에서 전송된 신호는 전송채널을 거치면서 여러 가지 왜곡이 생긴다. 특히, 송신 신호의 시간 지연과 위상 변화에 의한 다중 경로는 심볼간 간섭을 심하게 일으켜 비트 검출 오류의 주원인이 되고 있다. 이렇게 비이상적인 전송채널에 의해서 발생한 왜곡을 보상함으로써 수신측에서 비트검출 오류를 감소시키는 기법을 채널등화(channel equalization)라 한다.
그리고, 채널은 송수신기의 위치, 거리, 지형 등의 여러 가진 요인에 의해서 가변적이기 때문에 가변적인 채널에 적응적으로 대체할 수 있는 등화기법이 요구되는데 이러한 기법을 적응 채널등화라 한다.
이러한 채널 등화 기법은 낮은 MSE(Mean Squre Error)를 가지면서, 수렴 속 도를 조절하는 스텝 사이즈가 증가함에 따라 채널 등화에 사용되는 알고리즘의 수렴 속도가 커져야 채널에 의해 발생한 왜곡을 효과적으로 보상할 수 있다.
그러나, 위에서 설명한 양자의 기법은 낮은 MSE를 가지면 수렴 속도가 작아지고, 수렴속도가 크면 높은 MSE를 가져, 두가지 조건을 동시에 만족시킬 수 없다는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 사전 에러 및 추정된 사후 에러를 이용하여 채널간에 야기되는 심볼간의 간섭을 적응적으로 제거시켜 채널을 등화할 수 있는 채널 등화기 및 채널 등화 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 채널 등화기는 입력되는 훈련열 신호 및 데이터 신호를 탭 계수에 따라 각각 필터링하는 필터부; 상기 훈련열 신호 및 상기 데이터 신호 구간 각각의 사전 에러를 연산하기 위한 제1 멀티플렉서; 상기 훈련열 신호를 생성하고, 상기 필터부의 출력 신호를 연판정 또는 경판정하는 판정부; 상기 판정부의 출력 신호를 이용하여 사전 에러 신호 및 상기 사전 에러 신호를 이용하여 추정된 사후 에러 신호를 생성하는 에러 신호 생성부; 상기 필터부에 입력된 신호 및 상기 생성된 사전 에러 신호를 이용하여 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 보정하고, 상기 필터부에 입력된 신호 및 상기 추정된 사후 에러 신호를 이용한 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 보정하는 제1 보정부; 및 상기 훈련열 신호 및 상기 데이터 신호 구간에 각각 적용하기 위한 상기 제1 보 정부에서 보정된 상기 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘 및 상기 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘 중에서 하나를 선택하는 제2 멀티플렉서를 포함한다.
바람직하게는, 상기 생성된 사전 에러 신호 및 적응형 스텝 사이즈를 이용하여 제1 LMS 알고리즘을 보정하고, 상기 추정된 사후 에러 신호 및 상기 적응형 스텝 사이즈를 이용한 제2 LMS 알고리즘을 보정하는 제2 보정부; 및 상기 훈련열 신호 및 상기 데이터 신호 구간에 각각 적용하기 위한 상기 제2 보정부에서 보정된 상기 제1 LMS 알고리즘 및 상기 제2 LMS 알고리즘을 중에서 하나를 선택하는 제3 멀티플렉서를 더 포함한다.
상기 에러 신호 생성부는, 상기 사전 에러 신호, 상기 필터부에 의해 필터링된 데이터의 놈(norm), 상기 스텝 사이즈를 기준으로 사후 에러를 추정한다.
상기 스텝 사이즈는 상기 추정된 사후 에러 신호, 상기 필터부에 입력된 신호를 이용한 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘에 의해 상기 적응형 스텝 사이즈로 업데이트된다.
상기 제1 보정부는, 상기 추정된 사후 에러 신호, 상기 필터부에 입력된 신호 및 상기 적응형 스텝 사이즈를 이용하여 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 보정한다.
상기 제2 보정부는, 상기 추정된 사후 에러 신호, 상기 필터부에 입력된 신호 및 상기 스텝 사이즈를 이용하여 제2 LMS 알고리즘을 보정한다.
상기 사전 에러를 이용한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘 및 추정된 사후 에러를 이용한 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 순차적으로 적용시킨다.
상기 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘 및 상기 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 각각 훈련열 신호 및 데이터 신호 구간에서 적용한다.
한편, 본 발명에 따른 채널 등화 방법은, 입력된 훈련열 신호 및 데이터 신호가 탭 계수를 이용하여 필터링되는 단계; 상기 훈련열 신호를 이용하여 사전 에러를 연산하는 단계; 상기 사전 에러와 입력된 훈련열 신호를 이용하여 스텝 사이즈를 업데이트하는 단계; 상기 사전 에러를 이용한 제1 LMS 알고리즘을 적용하여 상기 탭 계수를 보정하는 단계; 및 보정된 상기 탭 계수가 저장되는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 입력된 데이터 신호를 경판정/연판정하여 상기 사전 에러를 연산하는 단계; 상기 사전 에러 및 입력된 데이터 신호를 이용하여 사후 에러를 추정하는 단계; 상기 추정된 사후 에러 및 상기 입력된 데이터 신호를 이용하여 상기 스텝 사이즈를 업데이트하는 단계; 상기 추정된 사후 에러를 이용한 제2 LMS 알고리즘을 이용하여 상기 탭 계수를 보정하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 등화기를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 채널 등화기(100)는 필터부(110), 제1 멀티플렉서(130), 판정부(140), 에러 신호 생성부(150), 제1 보정부(170), 제2 멀티플렉서(160), 제2 보정부(180) 및 제3 멀티플렉서(190)를 구비한다.
필터부(110)는 TDL(Tape Delayed Line)구조로서, 입력되는 훈련열 신호 및 데이터 신호를 탭계수 저장부(120)에 저장된 탭 계수에 따라 각각 필터링한다. 제1 멀티플렉서(130)는 훈련열 신호 및 데이터 신호 구간 각각의 사전 에러를 연산한다.
판정부(140)는 훈련열 신호 생성부(143) 및 경판정/연판정부(145)를 구비한다. 훈련열 신호 생성부(143)는 훈련열 신호를 생성하고, 경판정/연판정부(145)는 필터부(110)에서 필터링된 출력 신호를 경판정 또는 연판정한다.
에러 신호 생성부(150)는 사전 에러 신호 생성부(153) 및 사후 에러 신호 생성부(155)를 구비한다. 사전 에러 신호 생성부(153)는 판정부(140)의 출력 신호를 이용하여 사전 에러 신호를 생성하고, 사후 에러 신호 생성부(155)는 사전 에러 신호를 이용하여 추된 사후 에러 신호를 생성한다. 추정된 사후 에러는 필터부(110)에 입력된 신호 및 스텝 사이즈를 이용하여 구한다. 즉, 사전 에러 신호, 필터부(110)에 의해 필터링된 데이터의 놈(Norm) 및 스텝 사이즈를 기준으로 사후 에러를 추정한다.
제1 보정부(170)는 필터부(110)에 입력된 신호 및 사전 에러 신호 생성부(153)에 의해 생성된 사전 에러 신호를 이용하여 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 보정하고, 필터부(110)에 입력된 신호, 사후 에러 신호 생성부(155)에 의해 생성된 추정 사후 에러 신호 및 스텝 사이즈 알고리즘에 의해 업데이트된 적응형 스텝 사이즈를 이용하여 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 보정한다.
제2 멀티플렉서(160)는 훈련열 신호 및 데이터 신호 구간 각각에 적용할 알고리즘을 선택한다. 즉, 제1 보정부(170)에서 보정된 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘 및 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘 중에서 훈련열 신호 및 데이터 신호 구간 각각에 적용할 알고리즘을 선택한다.
제2 보정부(180)는 사전 에러 신호 생성부(153)에 의해 생성된 사전 에러 신호 및 스텝 사이즈를 이용하여 제1 LMS 알고리즘을 보정하고, 사후 에러 신호 생성부(155)에 의해 생성된 추정 사후 에러 신호 및 스텝 사이즈를 이용하여 제2 LMS 알고리즘을 보정한다.
제3 멀티플렉서(190)는 훈련열 신호 및 데이터 신호 구간 각각에 적용할 알고리즘을 선택한다. 즉, 제2 보정부(180)에서 보정된 제1 LMS 알고리즘 및 제2 LMS 알고리즘 중에서 훈련열 신호 및 데이터 신호 구간 각각에 적용할 알고리즘을 선택한다.
한편, 본 발명에 의한 채널 등화기(100)는 사전 에러를 이용한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘 및 사후 에러 신호 생성부(155)에 의해 추정된 사후 에러를 이용한 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 순차적으로 적용시킨다.
그리고, 채널 등화기(100)는 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘 및 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 각각 필터부(110)에 입력되는 훈련열 신호 및 데이터 신호 구간에 적용시킨다.
본 발명에 따른 사전 에러 및 추정된 사후 에러를 결합한 채널 등화 알고리즘을 사용하는 채널 등화기 및 채널 등화 방법은 전송 신호가 훈련열 신호 구간과 데이터 신호 구간을 가지는 패킷 형태 시스템에 적합하다.
한편, 본 발명에 적용되는 알고리즘을 수학식 1 내지 12를 통해 살펴본다.
Stochastic gradient 방법을 사용하여, N 개의 필터 탭 계수를 업데이트하는 일반적인 적응형 알고리즘은 수학식 1과 같다.
여기서,
Figure 112005011625150-PAT00001
은 탭 계수,
Figure 112005011625150-PAT00002
은 n번 째 시간에서 채널을 통과한 N개의 데이터 벡터,
Figure 112005011625150-PAT00003
는 필터의 추정된 에러 함수, μ는 적응형 알고리즘의 수렴 특징을 조절하는 스텝 사이즈를 나타낸다.
Figure 112005011625150-PAT00004
다음, 수학식 2는 제1 LMS(Least Mean Square) 알고리즘에 사용되는 사전에러를 나타낸 것이다. 여기서, d(n)은 훈련열 신호 및 필터 출력, 즉,
Figure 112005011625150-PAT00005
에 대한 연판정 또는 경판정된 신호를 나타낸다.
Figure 112005011625150-PAT00006
수학식 2에 의해 계산된 사전 에러를 이용하여 스텝 사이즈를 업데이트하는 알고리즘은 사전에러의 전력, 즉,
Figure 112005011625150-PAT00007
을 최소화하는 스텝 사이즈를 stochastic gradient 방법을 사용하여 유도된다.
수학식 3은 사전 에러를 이용한 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 나타낸 것이다. 여기서,
Figure 112005011625150-PAT00008
는 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘의 수렴특징을 조절하는 스텝 상수이고,
Figure 112005011625150-PAT00009
는 스텝 사이즈의 구간을 나타낸다.
Figure 112005011625150-PAT00010
수학식 2의 사전 에러와 수학식 3의 적응된 스텝 사이즈를 수학식 1의
Figure 112005011625150-PAT00011
와 μ대신에 각각 대입하여 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 수학식 4와 같이 나타낸다.
Figure 112005011625150-PAT00012
이상의 수학식 2 내지 4에서 다루고 있는 사전 에러를 사용한 제1 LMS 알고리즘 및 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘은 훈련열 신호구간에서 적용된다.
그리고, 데이터 신호구간에서는 추정된 사후 에러를 사용한 제2 LMS 알고리즘 및 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 선택하여 적용한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 사용한다. 데이터 신호 구간에서 적용되는 제2 LMS 알고리즘, 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘 및 본 발명에 의한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘에 대해서는 이하에서 개시하는 수학식 5 내지 12에서 살펴본다.
수학식 5는 사후에러,
Figure 112005011625150-PAT00013
을 나타낸 것이다.
Figure 112005011625150-PAT00014
수학식 5에서 w(n+1)은 수학식 4에 의해 정의된다. 수학식 4로부터 사후 에러는 {
Figure 112005011625150-PAT00015
}에 의존함을 알 수 있다.
그러나, 수학식 5의 사후 에러를 검출하기 위해서는 수학식 1에 의해 w(n+1)이 업데이트되어야 하며, 이는 n+1번 째 입력된 신호를 위한 필터의 탭 계수가 이미 보정되었음을 의미한다. 이에 사후 에러는 수학식 1에 직접적으로 적용될 수 없으며 사후 에러의 계산을 위해서는 많은 연산이 필요하다.
수학식 6은 추정된 사후 에러,
Figure 112005011625150-PAT00016
을 나타낸 것이다. 여기서,
Figure 112005011625150-PAT00017
은 필터부(110)에 입력된 벡터 신호의 놈(Norm)을 나타내며, γ(n)은 반영 계수를 나타낸다. 수학식 6은 수학식 4의 양변에
Figure 112005011625150-PAT00018
을 곱한 후, d(n)을 뺀 후 수학식 2 및 수학식 5를 적용하여 전개된 결과이다.
Figure 112005011625150-PAT00019
수학식 6에서 스텝 사이즈, μ가
Figure 112005011625150-PAT00020
보다 작으면 추정된 사후 에러 는 항상 사전 에러보다 작으며, 낮은 MSE를 갖는다. 또한, 수학식 6은 수학식 5와 달리 w(n+1)을 업데이트할 필요가 없으므로 수학식 1에 직접
Figure 112005011625150-PAT00021
대신 대입이 가능하다.
수학식 7은 추정된 사후 에러를 이용한 제2 LMS 알고리즘을 나타낸 것이다.
Figure 112005011625150-PAT00022
수학식 4의 사전 에러를 이용한 제1 LMS 알고리즘과 수학식 7의 추정된 사후 에러를 이용한 제2 LMS 알고리즘에 대한 steady-state 에서의 작은 스텝 사이즈 및 큰 스텝 사이즈에 따른 초과 MSE(Excess MSE) ζ는 각각 수학식 8 및 수학식 9와 같다. 수학식 8 및 수학식 9에서 Tr(R)은 필터부(110)에 입력된 벡터 신호의 자기상관 행렬의 대각선의 합(trace), γ(∞)는 n→∞일 때 수학식 6의 반영 계수 및
Figure 112005011625150-PAT00023
은 잡음 전력을 나타낸다.
Figure 112005011625150-PAT00024
Figure 112005011625150-PAT00025
수학식 8 및 수학식 9로부터 추정된 사후 에러를 이용한 제2 LMS 알고리즘은 사전 에러를 이용한 제1 LMS 알고리즘보다 낮은 초과 MSE를 가지며, 스텝 사이즈가 클수록 차이가 더 큰 것을 알 수 있다.
그리고, 수학식 4와 수학식 7의 알고리즘에 대해 안정성(stability)이 유지되는 스텝 사이즈 구간(Upper bound)은 각각 수학식 10 및 수학식 11과 같다.
Figure 112005011625150-PAT00026
Figure 112005011625150-PAT00027
수학식 10 및 수학식 11로부터 제2 LMS 알고리즘의 유효 스텝 사이즈 구간이 사전 에러를 이용한 제1 LMS 알고리즘에 비해 γ(∞)배 만큼 축소됨을 알 수 있다. 즉, 동일한 스텝 사이즈에 대해 제2 LMS 알고리즘의 수렴 속도가 늦어진다는 것을 의미한다.
수학식 7의 추정된 사후 에러를 이용한 제2 LMS 알고리즘의 임의의 채널 변화에 대한 추적 성능을 향상시키기 위해 추정된 사후 에러를 이용한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘이 마련된다. 본 발명에 의한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘은 추정된 사후 에러의 전력, 즉
Figure 112005011625150-PAT00028
을 최소화하는 스텝 사이즈를 얻기 위해 Stochastic gradient 방법을 이용하여 유도된다.
수학식 12는 본 발명에 의한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 나타낸다.
여기서,
Figure 112005011625150-PAT00029
는 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘의 수렴 특징을 조절하는 상수,
Figure 112005011625150-PAT00030
는 스텝 사이즈의 구간을 나타낸다.
Figure 112005011625150-PAT00031
추정된 사후 에러를 이용한 본 발명에 의한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘은 수학식 2, 6 및 12를 순차적으로 수행하며 채널에 의해 야기되는 심볼간 간섭을 제거한다.
결국, 수렴 초기 구간에서는 사전 에러를 이용한 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘 및 제1 LMS 알고리즘을 사용하고, 이후 구간에서는 추정된 사후 에러를 이 용한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 사용한다.
본 발명에 의한 채널 등화기(100)는 상기에서 설명한 알고리즘의 수렴 속도를 증가시키면서, 낮은 MSE를 제공함으로써 채널 등화 성능을 향상시킨다.
도 2는 본 발명에 따른 채널 등화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 필터부(110)에 입력된 훈련열 신호 및 데이터 신호가 탭계수 저장부(120)에 저장된 탭 계수를 이용하여 필터링된다(S210).
필터부(110)에 입력된 신호가 데이터 신호인 경우(S220, N), 경판정/연판정부(145)에 의해 경판정 또는 연판정되어 제1 멀티플렉서(130)는 사전 에러를 산출한다(S230).
산출된 사전 에러와 필터부(110)에 입력된 데이터 신호를 이용하여 사후 에러 신호 생성부(155)에 의해 사후 에러가 추정된다(S240).
추정된 사후 에러 및 필터부(110)에 의해 입력된 데이터 신호를 이용하여 스텝 사이즈가 업데이트된다(S250). 그리고, 추정된 사후 에러를 이용한 제2 LMS 알고리즘에 의해 탭 계수가 보정된다(S260). 보정된 탭 계수가 탭계수 저장부(120)에 저장된다(S295).
한편, 필터부(110)에 입력된 신호가 훈련열 신호인 경우, 훈련열 신호 생성부(143)에 의해 생성된 훈련열 신호를 이용하여 제1 멀티플렉서(130)가 사전 에러를 산출한다(S270).
사전 에러와 필터부(110)에 입력된 훈련열 신호를 이용하여 스텝 사이즈가 업데이트된다(S280). 그리고, 사전 에러를 이용한 제1 LMS 알고리즘을 이용한 탭 계수가 보정된다(S290). 역시, 보정된 탭 계수가 탭계수 저장부(120)에 저장된다(S295).
도 3은 다양한 적응형 알고리즘의 steady-state MSE 성능을 비교한 도표이고, 도 4 및 도 5는 각각 시불변 채널 및 시변 채널에서 채널 등화기 수렴 곡선을 도시한 그래프이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 EPE-AS-LMS(Estimated a Posteriori Error-Adaptive Step size-LMS), 즉, 추정된 사후 에러를 이용한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘의 MSE가 가장 낮음을 알 수 있다.
이는 사후 에러를 이용한 적응형 스텝 사이즈의 채널 변화에 대한 등화 추적 성능이 우수함을 의미한다. 결국, 본 발명에 의한 채널 등화기 및 채널 등화 방법에 의해 다른 알고리즘에 비해 빠른 수렴 속도 및 낮은 MSE 성능을 보임을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 채용하여 낮은 MSE 및 큰 수렴속도를 제공함으로써 우수한 채널 등화 성능을 발휘할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (10)

  1. 입력되는 훈련열 신호 및 데이터 신호를 탭 계수에 따라 각각 필터링하는 필터부;
    상기 훈련열 신호 및 상기 데이터 신호 구간 각각의 사전 에러를 연산하기 위한 제1 멀티플렉서;
    상기 훈련열 신호를 생성하고, 상기 필터부의 출력 신호를 연판정 또는 경판정하는 판정부;
    상기 판정부의 출력 신호를 이용하여 사전 에러 신호 및 상기 사전 에러 신호를 이용하여 추정된 사후 에러 신호를 생성하는 에러 신호 생성부;
    상기 필터부에 입력된 신호 및 상기 생성된 사전 에러 신호를 이용하여 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 보정하고, 상기 필터부에 입력된 신호 및 상기 추정된 사후 에러 신호를 이용한 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 보정하는 제1 보정부; 및
    상기 훈련열 신호 및 상기 데이터 신호 구간에 각각 적용하기 위한 상기 제1 보정부에서 보정된 상기 제1 적응형 스텝 사이즈 알고리즘 및 상기 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘 중에서 하나를 선택하는 제2 멀티플렉서;를 포함하는 채널 등화기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 생성된 사전 에러 신호 및 적응형 스텝 사이즈를 이용하여 제1 LMS 알고리즘을 보정하고, 상기 추정된 사후 에러 신호 및 상기 적응형 스텝 사이즈를 이용한 제2 LMS 알고리즘을 보정하는 제2 보정부; 및
    상기 훈련열 신호 및 상기 데이터 신호 구간에 각각 적용하기 위한 상기 제2 보정부에서 보정된 상기 제1 LMS 알고리즘 및 상기 제2 LMS 알고리즘을 중에서 하나를 선택하는 제3 멀티플렉서;를 더 포함하는 채널 등화기.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 에러 신호 생성부는,
    상기 사전 에러 신호, 상기 필터부에 의해 필터링된 데이터의 놈(norm), 상기 스텝 사이즈를 기준으로 사후 에러를 추정하는 것을 특징으로 하는 채널 등화기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 스텝 사이즈는 상기 추정된 사후 에러 신호, 상기 필터부에 입력된 신호를 이용한 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘에 의해 상기 적응형 스텝 사이즈로 업데이트되는 것을 특징으로 하는 채널 등화기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 보정부는,
    상기 추정된 사후 에러 신호, 상기 필터부에 입력된 신호 및 상기 적응형 스텝 사이즈를 이용하여 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 보정하는 것을 특징으로 하는 채널 등화기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 보정부는,
    상기 추정된 사후 에러 신호, 상기 필터부에 입력된 신호 및 상기 스텝 사이즈를 이용하여 제2 LMS 알고리즘을 보정하는 것을 특징으로 하는 채널 등화기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 사전 에러를 이용한 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘 및 추정된 사후 에러를 이용한 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 순차적으로 적용시키는 것을 특징으로 하는 채널 등화기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 적응형 스텝 사이즈 LMS 알고리즘 및 상기 제2 적응형 스텝 사이즈 알고리즘을 각각 훈련열 신호 및 데이터 신호 구간에서 적용하는 것을 특징으로 하는 채널 등화기.
  9. 입력된 훈련열 신호 및 데이터 신호가 탭 계수를 이용하여 필터링되는 단계;
    상기 훈련열 신호를 이용하여 사전 에러를 연산하는 단계;
    상기 사전 에러와 입력된 훈련열 신호를 이용하여 스텝 사이즈를 업데이트하는 단계;
    상기 사전 에러를 이용한 제1 LMS 알고리즘을 적용하여 상기 탭 계수를 보정하는 단계; 및
    보정된 상기 탭 계수가 저장되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 등화 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 입력된 데이터 신호를 경판정/연판정하여 상기 사전 에러를 연산하는 단계;
    상기 사전 에러 및 입력된 데이터 신호를 이용하여 사후 에러를 추정하는 단계;
    상기 추정된 사후 에러 및 상기 입력된 데이터 신호를 이용하여 상기 스텝 사이즈를 업데이트하는 단계; 및
    상기 추정된 사후 에러를 이용한 제2 LMS 알고리즘을 이용하여 상기 탭 계수를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 등화 방법.
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