Blind adaptation of decision feedback equalizers based on the constant modulus algorithm

Casas, R.A.; Ding, Zhi; Kennedy, Rodney A.; Johnson, C.R.; Malamut, R.

doi:10.1109/acssc.1995.540640

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“…Considerando decisões corretas, o DFE pode ser interpretado como um equalizador sobreamostrado e, conseqüentemente,é possível atingir a equalização perfeita sob certas condições [Papadias & Paulraj, 1995]. Comparando com o LTE, o DFE pode equalizar perfeitamente o canal na ausência de ruído, sem sobre-amostragem e com um número menor de coefi-cientes [Casas et al, 1995]. Além disso, nãoé necessário garantir que os subcanais sejam primos entre si [Papadias & Paulraj, 1995].…”

Section: O Equalizador Com Realimentação De Decisõesunclassified

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Um estudo sobre técnicas de equalização autodidata.

Silva¹

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Agradecimentos Meus agradecimentos ao Prof. Max Gerken, que me orientou com grande competência científica durante o mestrado e dois anos do doutorado. Obrigado Max, pela orientação cuidadosa, discussões técnicas valiosas, confiança, segurança e amizade. A minha orientadora, Profa. Maria D. Miranda, pela orientação rigorosa, extrema dedicação e preocupação constante com o desenvolvimento do trabalho. Suas críticas e sugestões tiveram uma importância fundamental. Agradeço também pela paciência, confiança, amizade e preocupação com a minha carreira. Ao Prof. Vítor H. Nascimento, pelas sugestões e discussões técnicas enriquecedoras. Ao Prof. Luiz A. Baccalá, pelo apoio constante.Ao Prof. J. R. C. Piqueira, pelo apoio e pelas sugestões dadas no exame de qualificação. Ao Prof. Phillip M. S. Burt, pela leitura meticulosa da tese e pelas sugestões interessantes. A toda minha família, em especial aos meus pais Maria e Maciel, pelo amor incondicional e permanente incentivo. Ao amigo Eduardo F. Camacho, pelo companheirismo e pela convivência agradável. A todos os colegas do Laboratório de Comunicações e Sinais, em especial ao amigo Pablo E. Jojoa, pelo apoio e pela convivência. A Fundação de Amparoà Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), pelo financiamento deste trabalho. i Resumo Neste trabalho, investigam-se técnicas autodidatas baseadas em estatísticas de ordem superior, aplicadasà equalização de canais de comunicação. Inicialmente, obtém-se um intervalo do passo de adaptação que assegura a convergência do algoritmo do Módulo Constante com o gradiente exato. Algoritmos como o CMA (Constant Modulus Algorithm) e o SWA (Shalvi-Weinstein Algorithm) são revisitados e suas capacidades de tracking analisadas, utilizando-se uma relação de conservação de energia. Além disso,é proposto um algoritmo autodidata denominado AC-CMA (Accelerated Constant Modulus Algorithm) que utiliza a segunda derivada ("aceleração") da estimativa dos coeficientes. Esse algoritmo pode apresentar um compromisso mais favorável entre complexidade computacional e velocidade de convergência que o CMA e o SWA. Esses resultados são estendidos para o caso multiusuário. Através de simulações, os algoritmos são comparados e as análises de convergência e tracking validadas. Considerando o DFE (Decision Feedback Equalizer ) no caso monousuário com o critério do módulo constante,é proposto um algoritmo concorrente que evita soluções degeneradas e apresenta um desempenho melhor do que os existentes na literatura. Com o intuito de evitar propagação de erros,é proposta uma estrutura híbrida que utiliza uma rede neural recorrente na malha de realimentação. Resultados de simulações indicam que seu uso pode ser vantajoso para canais lineares e não-lineares. ii Abstract The equalization of communication channels is addressed by using blind techniques based on higher order statistics. A step-size interval is obtained to ensure the convergence of Steepest-Descent Constant Modulus Algorithm. The Shalvi-Weinstein Algorithm (SWA) and Constant Modulus Algorithm (CMA) are rev...

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Section: O Equalizador Com Realimentação De Decisõesunclassified

“…Para evitar esse problema, diferentes soluções foram propostas: i) adaptação desacoplada dos filtros direto e de realimentação [Tong & Liu, 1997;Labat et al, 1998]; ii) equalizador formado apenas pelo filtro de realimentação [Casas et al, 1995[Casas et al, , 1999;…”

Section: O Algoritmo Que Evita Soluções Degeneradasunclassified

Um estudo sobre técnicas de equalização autodidata.

Silva¹

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“…Uma solução simples e intuitiva para recuperar a(n) na saída do DFE sem uma sequência de treinamentoé usar o CMA, que busca alcançar os pontos estacionários da função custo do módulo constante [GODARD, 1980]. Neste caso, o vetor w definido em (6.8)é adaptado Para evitar essas soluções, surgiram diferentes propostas como as dos trabalhos [CASAS et al, 1995[CASAS et al, , 1999LIU, 1997;LABAT;LAOT, 1998;SZCZECINSKI;GEI, 2002].…”

Section: O Dfe Autodidata: Problemas E Soluçõesunclassified

Algoritmos eficientes para equalização autodidata de sinais QAM.

Filho¹

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i Agradecimentos Agradeço primeiramente ao amigo e orientador Prof. Dr. Magno Teófilo Madeira da Silva pelos ensinamentos, orientação, incentivo, dedicação e sobretudo por suaética e alto grau de profissionalismo durante toda a minha jornada aqui na Escola Politécnica. A Profa. Dra. Maria D. Miranda que muito contribuiu com incentivo, dedicação, orientação e opiniões relevantes para que este trabalho pudesse ser concluído. Ao Prof. Dr. Miguel Arjona Ramírez pelos ensinamentos e atenção dispensada. Ao Prof. Dr. Vítor Heloiz Nascimento pelos ensinamentos e opiniões importantes. Aos Profs. Drs. Phillip Mark Seymour Burt e Romis Ribeiro de Faissol Attux pelas sugestões importantes no meu exame de qualificação. Ao Prof. Dr. Márcio Einseincraft e ao Prof. Dr. Mário Minami pela amizade. Aos demais professores do programa com os quais tive o prazer de aprender e conviver. Ao Prof. Dr. Alberto Yoshihiro Nakano, com quem tive conversas produtivas e agradáveis. Ao amigo Dr. Ricardo Bressan Pinheiro pela amizade e constante incentivo. Ao amigo e Prof. Carlos Eduardo da Silva Dantas (in memoriam) pelos ensinamentos e pelo incentivo no início de minha carreira. Aos funcionários da secretaria de pós-graduação e demais colaboradores da EPUSP. A CAPES -Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior -pelo suporte financeiro. A todos os amigos da Elétrica, em especial os do Laboratório de Processamento de Sinais e Acústica, pelo apreço. Aos meus irmãos, tios, primos (em particular ao Alexandre e ao Carlos Alberto),à minha sobrinha Aline e especialmente aos meus adoráveis pais por todo carinho. Porúltimo, porém de forma mais intensa, agradeço a Deus por me dar saúde e me aproximar de pessoas de boaíndole.ii Resumo Neste trabalho, são propostos e analisados algoritmos autodidatas eficientes para a equalização de canais de comunicação, considerando a transmissão de sinais QAM (quadrature amplitude modulation). Suas funções de erro são construídas de forma a fazer com que o erro de estimação seja igual a zero nas coordenadas dos símbolos da constelação. Essa característica os possibilita ter um desempenho similar ao de um algoritmo de equalização supervisionada como o NLMS (normalized least mean-square), independentemente da ordem da constelação QAM. Verifica-se analiticamente que, sob certas condições favoráveis para a equalização, os vetores de coeficientes dos algoritmos propostos e a correspondente solução de Wiener são colineares. Além disso, usando a informação da estimativa do símbolo transmitido e de seus símbolos "vizinhos", esquemas de baixo custo computacional são propostos para aumentar a velocidade de convergência dos algoritmos. No caso do algoritmo baseado no critério do módulo constante, evita-se sua divergência através de um mecanismo que descarta estimativas inconsistentes dos símbolos transmitidos. Adicionalmente, apresentase uma análise de rastreio (tracking), que permite obter expressões analíticas para o erro quadrático médio em excesso dos algoritmos propostos em ambientes estacionários e nãoestacion...

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“…The main disadvantage of CMA is its slow convergence. There are different variations of CMA, the LS-CMA [87][88][89], the normalized CMA [90], and the decision-feed-back CMA [91][92][93].…”

Section: Adaptive Beamformingmentioning

confidence: 99%

Space-time signal processing for DS-CDMA communication system

Kong¹

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I owe my gratitude to all the people who have made this thesis possible and because of whom my graduate experience has been one that I will cherish forever. First and foremost, I am thankful to my advisor, Dr. Wan Chunru for giving me an invaluable opportunity to work on challenging research over the past three years. He has always made himself available for help and advice. It is a pleasure to work with and learn from such an extraordinary individual. His encouragement and expert application of essential ideas is greatly acknowledged. Thanks also go to all the people in the information system research lab for the nice atmosphere we have. I also owe my deepest thanks to my parents who have always stood by me and guided me through my education.

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Blind adaptation of decision feedback equalizers based on the constant modulus algorithm

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Um estudo sobre técnicas de equalização autodidata.

Um estudo sobre técnicas de equalização autodidata.

Algoritmos eficientes para equalização autodidata de sinais QAM.

Space-time signal processing for DS-CDMA communication system

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