케이블모뎀용 등화기에 적용되는 다양한 LMS알고리즘에 관한 성능평가 및 최적의 등화기 하드웨어구조 제안

Abstract

본 논문은 MCNS(Multimedia Cable Network System) DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) v1.0/v1.1 표준안에 대응하는 케이블모뎀 수신단의 FS-DFE(FractionalIy Spaced-Decision Feedback Equalizer) 에 적용될 다양한 LMS(Least Mean Square) 알고리즘에 관하여 수렴특성 , SER(Symbol Error Rate) 및 MSE(Mean Square Error) 성능,하드웨어 복잡도 그리고 step-size(μ) 와의 관계를 SPW™ 로 모델링하고 그들 개개의 성능을 보였다 . 그리고 Verilog-HDL 을 이용하여 RTL 구조를 구성하였고 , SYNOPSYS™ 을 통해 삼성 STD90 라이브러리로 합성하였다. 또한 본 논문에서는 최적의 하드웨어 구조를 가지기 위한 time-multiplexed multiplication과 tap shared architecture 구조를 채택하였다. 실험 결과를 통하여 LMS, DS(Data Signed)-LMS, ES(Error Signed)-LMS, SS(Signed Signed)-LMS[1][3] 과 같은 다양한 LMS 알고리즘들 중 DS-LMS 알고리즘이 성능과 하드웨어를 고려한 최적의 알고리즘임을 보였고 DS-LMS 알고리즘 및 여러 가지 저면적 정유 기법을 이용하여 최대 58%까지 하드웨어 면적을 줄일 수 있었다.