균등화(통신)
Equalization (communications)전기통신에서 등화란 채널을 통해 전송되는 신호에 의해 발생하는 왜곡의 반전입니다.이퀄라이저는, 전화 회선등의 주파수 응답을 엔드 투 엔드로 플랫하게 하기 위해서 사용됩니다.채널이 균등화되면 입력에서 신호의 주파수 영역 속성이 출력에서 충실하게 재생됩니다.전화, DSL 회선 및 텔레비전 케이블은 데이터 신호를 전송하기 위해 이퀄라이저를 사용합니다.
이퀄라이저는 아날로그 방송 텔레비전과 같은 전자 시스템의 성공적인 운영에 매우 중요합니다.이 응용 프로그램에서는 주파수 내용뿐만 아니라 전송된 신호의 실제 파형을 보존해야 합니다.이퀄라이징 필터는 다른 주파수 성분 간의 그룹 지연 및 위상 지연을 모두 상쇄해야 합니다.
아날로그 통신
오디오 회선
초기 전화 시스템은 일반적으로 Zobel 네트워크를 사용하여 긴 케이블의 고주파수 감소 수준을 보정하기 위해 균등화를 사용했습니다.이러한 종류의 이퀄라이저를 사용하면 300Hz~3.4kHz의 표준 전화 대역보다 넓은 대역폭을 가진 회로를 생성할 수도 있습니다.이는 프로그램 자료를 전달하는 유선전화 화질이 아닌 "음악" 화질을 필요로 하는 방송사들에게 특히 유용했다.균등화에 성공하려면 라인 내의 모든 부하 코일을 제거하거나 취소해야 합니다.이퀄라이제이션은 변환기의 응답을 보정하기 위해서도 적용되었다.예를 들어, 특정 마이크는 고주파 소리보다 저주파 소리에 더 민감할 수 있기 때문에, 이퀄라이저를 사용해 고주파의 음량을 증가시키고(부스트), 저주파수의 음량을 감소시킨다(컷).
텔레비전 회선
텔레비전 유선 전화에서도 오디오에 대한 유사한 접근방식이 취해지고 두 가지 중요한 문제가 추가되었다.첫 번째는 텔레비전 신호가 오디오 신호보다 훨씬 더 많은 옥타브를 커버하는 광대역이라는 것입니다.따라서 TV 이퀄라이저는 일반적으로 오디오 이퀄라이저보다 더 많은 필터 섹션을 필요로 합니다.이 관리성을 유지하기 위해 TV 이퀄라이저 섹션은 사다리 토폴로지를 사용하여 단일 네트워크로 결합되어 Cauer 이퀄라이저를 형성하는 경우가 많습니다.
두 번째 문제는 아날로그 TV 신호에 대해 위상 등화가 필수적이라는 것입니다.이것이 분산되지 않으면 원래 파형 모양의 무결성이 손실되고 원래 날카로운 모서리였던 부분이 흐려지는 것으로 보입니다.
아날로그 이퀄라이저 타입
디지털 텔레커뮤니케이션
현재의 디지털 전화 시스템은 가입자에 대한 로컬 회선만 아날로그 형식으로 유지되기 때문에 음성 주파수 범위에서 문제가 적습니다.다만, 같은 회선상에서 MHz 범위에서 동작하는 DSL 회선에서는, 심각한 감쇠 왜곡이 발생하는 경우가 있습니다.이것은 자동 등화 또는 최악의 주파수를 포기함으로써 처리됩니다.화상전화 회로에도 이퀄라이저가 있습니다.
디지털 통신에서 이퀄라이저의 목적은 심볼 간 간섭을 줄여 송신 심볼을 복구할 수 있도록 하는 것입니다.단순한 선형 필터 또는 복잡한 알고리즘일 수 있습니다.
디지털 이퀄라이저 타입
- 선형 이퀄라이저: 선형 필터를 사용하여 수신 신호를 처리합니다.
- 결정 피드백 이퀄라이저: 이전 기호 추정치의 필터링된 버전을 원래 필터 [2]출력에 추가하여 선형 이퀄라이저를 증가시킵니다.
- 블라인드 이퀄라이저: 전송된 신호의 통계 지식만 사용하여 채널 통계를 인식하지 않고 전송된 신호를 추정합니다.
- 적응형 이퀄라이저: 일반적으로 선형 이퀄라이저 또는 DFE입니다.데이터를 처리할 때 이퀄라이저 파라미터(필터 계수 등)를 업데이트합니다.일반적으로 MSE 비용 함수를 사용합니다. MSE 비용 함수는 올바른 기호를 결정한다고 가정하고 기호의 추정치를 사용하여 위에서 정의한 e를 계산합니다.
- Viterbi 이퀄라이저: 등화 문제에 대한 최대우도(ML) 최적 솔루션을 찾습니다.이 방법의 목적은 전체 시퀀스에서 오류가 발생할 확률을 최소화하는 것입니다.
- BCJR 이퀄라이저: BCJR 알고리즘(Forward-Backward 알고리즘이라고도 함)을 사용하여 최대 사후 처리(MAP) 솔루션을 찾습니다.그 목적은 주어진 비트가 잘못 추정되었을 가능성을 최소화하는 것입니다.
- 터보 이퀄라이저: 채널을 컨볼루션 코드로 처리하면서 터보 디코딩을 적용합니다.
