Extended Principal Domain for Discrete Frequency-Domain Quadratic Volterra Models

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 bispectra를 위한 고전적 주영역 (classical principal domain)이 2계 Volterra 모델의 출력을 결정짓는데 사용되면 그 출력은 완전하지 못하게 될 것임을 지적한다. 이러한 불완전함은 DFT의 주기적 특성과 관련이 있다. 이런 이유로, 본 논문의 목적은 비선형 시스템의 응답의 추정을 향상기키는 Volterra 커널을 위한 확장된 주영역 (extended principal domain)을 제안하는데 있다. 확장된 주영역을 정의 내리기 위하여, 2차원 DFT와 Volterra 모델의 2계 요소와 정사각형 필터와의 관계를 사용하여 이산 시간 영역 Volterra 모델에서 새로운 이산 주파수 영역의 Volterra 모델을 유도하였다. 확장된 영역이 모델의 출력에 미치는 영향을 DFT의 주기성 측면에서 해석을 하였다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여, Volterra 모델링에서 확장된 주영역의 영향을 살펴보았다. 모의 실험 결과에 의하면, Volterra 모델의 출력을 계산하는 과정과 Volterra 모델의 계수를 추정하는데 있어서 매우 중요한 역할을 함을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper we point out that if the classical principal domain for bispectra is utilized to determine a second-order Volterra model's output, such and output will be incomplete. This deficiency is associated with the periodic nature of the DFT. For this reason, the objective of this paper is to present an "extended" principal domain for Volterra kernels which leads to an improved estimate of the nonlinear system's response. In order to define the extended principal domain, we derive a new discrete frequency-domain Volterra model from a discrete time-domain Volterra model utilizing 2-dimensional DFT and the relationship between the quadratic component of the Volterra model and a square filter. The effect of the extended domain on the model output is interpreted in terms of the periodicity of DFT. Through computer simulations, we demonstrate the effects of the extended principal domain on the Volterra modeling. The simulation results indicate that the extended principal domain plays and important role in computing Volterra model outputs and estimating Volterra model coefficients.