相関アルゴリズムを用いた適応型時空間エコーキャンセラの設計

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650420
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 山下 勝己 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (60158152)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 海 大阪府立大学, 工学研究科, 助手 (40336805) ; 勝山 豊 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (00295726)
• Keywords: エコーキャンセラ / ダブルトーク問題 / 相関アルゴリズム / アレーアンテナ / 等化器設定 / ボルテラ級数 / 高次統計量 / ブラインド同定

Research Abstract

無線回線を介してのマルチメディア情報を利用者に提供する,マルチメディア無線通信サービスの実現には,送信機・受信機での変調処理による非線形歪および反射・散乱・回折によるマルチパス問題を克服しなければならない.また,スピーカとマイクの間に音響的フィードバックのあるhand-free移動体電話やテレビ会議システム等では,スピーカの非線形特性にも対処し得るエコーキャンセラを構築しなければならない.
本研究では,上記の問題に対処するために,種々の非線形特性をボルテラ級数表現で記述すると共に,計算効率を上げるためにMUSIC法およびMSN法を用いたマルチパス信号の分離アルゴリズムの開発および分離後の各信号から送信信号を再生するアルゴリズムを開発した.また,計算機シミュレーションにより,提案手法の有効性を他の手法との比較により検証した.
次に,受信信号および送信信号の統計量のみから送信信号を再生するために,遺伝的アルゴリズムを用いたブラインド型時空間RBF等化器を設計した.遺伝的アルゴリズムは,大域的に優れた探索効果を発揮するものの,局所探索法に比べて求解の精度が劣るという欠点がある.従って,提案手法では遺伝的アルゴリズムと局所探索法である改訂シンプレックス法を組み合わせたハイブリッド法を新たに提案した.また,提案手法を遺伝的アルゴリズムのみ用いた場合と比較することにより,提案手法が最適解の近似解により高速に収斂するかを計算機シミュレーションにより明らかにした.

Research Products

• [Publications] Yen-Wei Chen: "Blind Nonlinear System Identification Based on Constrained Hybrid Genetic Algorithm"IEEE Trans. on Instrumentation and Measurement. (印刷中). (2003)
• [Publications] Katsumi Yamashita: "Fractionally Spaced Bayesian Decision Feed-back Equalizer"IEICE Trans. on Fundamentals. Vol.E86-A, No.1. 215-220 (2003)
• [Publications] Katsumi Yamashita: "Reducing the Peak-to-average Power Ratio of Multicarrier Modulation by Hopfield Neural Network"IEE Electronics letters. Vol.38,No.22. 1370-1371 (2002)
• [Publications] 渡邉 勝秀: "アダプティブアレーアンテナを用いた時空間RBF等化器の一設計法"電気学会論文誌C. Vol.122,No.8. 1286-1292 (2002)
• [Publications] Hai Lin: "Hybrid Simplex Genetic Algorithm for Blind Equalization Using RBF Networks"Mathematics and Computers in Simulation. Vol.59. 293-304 (2002)
• [Publications] 山下 勝己: "複素型適応ラインエンハンサによるウインドプロファイラの視線方向速度推定"電気学会論文誌C. Vol.122,No.3. 441-447 (2002)