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과학

적응 등화기

적응 등화기과학
영문명
Adaptive equalizer
조정 대상
필터 탭의 가중치
주요 목적
채널 왜곡과 심벌 간 간섭 완화
대표 구조
선형 및 결정 피드백
적응 등화기는 수신 신호의 오차를 이용해 필터 계수를 갱신하면서 채널 왜곡을 보정하는 장치 또는 알고리즘이다. 통신에서는 여러 심벌의 영향이 섞이는 심벌 간 간섭을 줄이는 데 사용한다. 적응이라는 말은 계수가 고정되어 있지 않다는 뜻이며 모든 왜곡이 완전히 제거된다는 뜻은 아니다.

오차를 보고 계수를 바꾼다

지연시킨 수신 표본에 각각 가중치를 곱하고 더하면 필터 출력이 만들어진다. 알려진 목표 신호와 출력의 차이를 이용해 가중치를 조정할 수 있다. 같은 필터 구조라도 갱신 규칙과 조정 폭에 따라 수렴 속도와 흔들림이 달라진다.

간단한 보정 계산

잡음이 없는 가상 채널에서 y[n] = x[n] + 0.2x[n-1]이라고 하자. 이전 송신값을 정확히 알고 있다면 y[n]에서 그 값의 0.2배를 빼 현재 값을 얻는다. 이전 값이 1이고 수신값이 1.2라면 결과는 1이다. 실제 수신기는 이전 값을 추정해야 하므로 이 계산의 전제가 항상 성립하지는 않는다.

학습과 판정의 차이

학습 구간에는 송수신 측이 아는 심벌열을 기준으로 삼는다. 판정 지향 방식은 수신기가 결정한 심벌을 기준으로 사용한다. 판정이 잘못되면 갱신에도 영향을 줄 수 있으므로 학습이 끝났다는 이유만으로 이후 성능이 보장되는 것은 아니다.

보정과 잡음의 균형

채널이 매우 약하게 통과시키는 주파수를 강하게 증폭하면 잡음도 커질 수 있다. 선형 등화기와 결정 피드백 등화기는 이런 문제를 다루는 구조가 다르다. 평가할 때는 계수의 수와 갱신 조건뿐 아니라 실제 오류율과 남은 간섭을 함께 살펴본다.

관련 문서

심벌 간 간섭 / FIR 필터 / 심벌률 / 비트 오류율 / 심벌 오류율 / 성상도 / 주파수 응답