| 講演名 | 2006/6/29 LMS, RLS, QRD-RLSアルゴリズムのFPGA実装と評価(衛星通信,アンテナ伝播,一般) 横山 良晃, 大場 弘和, 金 ミン錫, 新井 宏之, |
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| 抄録(和) | 高速移動体通信の実現を可能にする手法としてMMSE (Minimum Mean Square Error)アダプティブアレーアンテナが挙げられる.MMSEアダプティブアレーは,干渉波や遅延波に対してアンテナ指向性のヌルを向けて抑圧し,所望波にはビームを向けることで所望信号のデータを取り出すことができる.主なMMSEアルゴリズムとして,LMS (Least Mean Square), RLS (Recursive Least Squares)アルゴリズムの最適化アルゴリズムがあり,RLSアルゴリズムはLMSアルゴリズムよりも収束が速いが演算量がアンテナ素子数の2乗に比例して増加することが問題になっていた.そこで,効率的な並列パイプライン処理を用いてギブンズ回転に基づくQRD-RLSアルゴリズムの計算を行うのがRLSシストリックアレーであり,RLSアルゴリズムに必要とされる処理時間を削減することができる.本稿ではLMS, RLS, QRD-RLSアルゴリズムのFPGA実装を同一ハードウェアに行い,回路規模と実時間での収束特性および固定小数点演算におけるビット依存性についての評価を行う. |
| 抄録(英) | Minimum Mean Square Error (MMSE) Adaptive Array Antenna is an effective technique to achieve high-speed mobile communication system. MMSE suppresses the interference and delayed waves by steering null direction to them, and detects the desired signal by forming the main-lobe to the desired wave. There are some well-known optimization techniques to obtain the optimum weights, RLS (Recursive Least Squares) algorithm is known as fast convergence property than LMS (Least Mean Square) algorithm. However, the complexity increases in proportion to the square of the number of array elements. A systolic array processor computes the QRD-RLS algorithm based on Givens rotation using of high order of parallelism and pipeline architecture, and it can reduce the processing time needed by RLS algorithm. This report presents FPGA implementation of LMS, RLS, QRD-RLS algorithm and evaluates gate usages, convergence characteristics at actual processing time and bit dependency with fixed-point computation. |
| キーワード(和) | アダプティブアレーアンテナ / NLMS / RLS / QRD-RLS / RLSシストリックアレー / FPGA実装 |
| キーワード(英) | adaptive array antenna / NLMS / RLS / QRD-RLS / RLS systolic array / FPGA implementation |
| 資料番号 | A・P2006-51 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | AP |
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| 開催期間 | 2006/6/29(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Antennas and Propagation (A・P) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | LMS, RLS, QRD-RLSアルゴリズムのFPGA実装と評価(衛星通信,アンテナ伝播,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Performance comparison of LMS, RLS and QRD-RLS algorithm by FPGA Implementation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | アダプティブアレーアンテナ / adaptive array antenna |
| キーワード(2)（和/英） | NLMS / NLMS |
| キーワード(3)（和/英） | RLS / RLS |
| キーワード(4)（和/英） | QRD-RLS / QRD-RLS |
| キーワード(5)（和/英） | RLSシストリックアレー / RLS systolic array |
| キーワード(6)（和/英） | FPGA実装 / FPGA implementation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 横山 良晃 / Yoshiaki YOKOYAMA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学大学院工学府 Graduate School of Engineering, Yokohama National University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大場 弘和 / Hirokazu OBA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学大学院工学府 Graduate School of Engineering, Yokohama National University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 金 ミン錫 / Minseok KIM |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 株式会社ブレインズ Brains Corporation |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 新井 宏之 / Hiroyuki ARAI |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 横浜国立大学大学院工学府 Graduate School of Engineering, Yokohama National University |
| 発表年月日 | 2006/6/29 |
| 資料番号 | A・P2006-51 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 140 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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