• Title/Summary/Keyword: FFT-IFFT

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Compensation of Nonlinear Distortion Due to High Power Amplifier in MC-CDMA Systems Using a Predistorter (MC-CDMA 시스템에서 사전왜곡기를 이용한 고출력 증폭기의 비선형 왜곡 보상)

  • 전재현;신요안임성빈
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 1998.06a
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    • pp.102-105
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    • 1998
  • 차세대 이동통신 시스템을 위해 활발히 연구되고 있는 MC-CDMA 방식은 OFDM과 DS-CDMA의 장점을 결합하여 심벌간 간섭과 페이딩에 강하고 IFFT/FFT를 이용하여 효과적으로 변조/복조부를 구현할 수 있다는 장점을 갖는다. 하지만, 송신 신호가 다중 레벨 진폭 특성을 갖기 때문에 손신기에서 사용되는 고출력 증폭기의 포화 특성으로 인해 심각한 비선형 왜곡이 발생한다. 본 논문에서는 OFDM에서 이러한 비선형 왜곡의 보상을 위해 우리가 제안한 고정점 반복 기반의 사전왜곡기를 MC-CDMA 시스템에 적용하고, 이의 우수한 성능을 부가성 백색 가우시안 잡음 채널에서 64-FFT/IFFT을 이용하여 변조 및 복조를 수행하는 MC-CDMA 시스템에 대한 모의실험을 통해 확인하였다.

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Noncontact Heartbeat and Respiration Detection Algorithm Using FFT (FFT를 이용한 비접촉 방식의 심박 및 호흡검출 알고리즘)

  • Oh, Seung-Lee;Kim, Han-Jin;Jang, Young-Beom
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.05b
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    • pp.583-585
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    • 2011
  • 이 논문에서는 비접촉 방식의 심박 및 호흡 검출이 가능한 FFT를 이용하는 새로운 검출 방식의 알고리즘을 제안한다. 기존 FFT 방식은 주파수 도메인에서 필터링을 수행한 후 IFFT 후 특징점 추출 알고리즘을 수행하여 심박 및 호흡을 추출한다. 이 논문에서는 제안된 FFT 방식을 사용하여 기존의 FFT 방식과 달리 FFT를 한 후 주파수 영역에서 바로 심박수 및 호흡수를 추출할 수 있음을 제안한다.

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Design And Implementation of A Pipeline FFT for IEEE 802.11a Wireless LAN Modem (IEEE 802.11a 무선랜 모뎀에 적용할 FFT 설계 및 구현)

  • Jung, Woo-Chuel;Song, Oh-Young
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2002.04b
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    • pp.1623-1626
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    • 2002
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11a 무선 랜 모뎀에 적용할 파이프 라인구조의 FFT 설계 및 구현에 대해서 제시한다. 구현된 FFT의 기본 구조는 radix-4 Single Delay Format 이나 제안된 나비 연산기에 의해서 복잡도는 radix-2방식과 동일하며 저전력을 고려해서 구현하였다. 구현된 FFT는 $0.35{\mu}m$ LG 라이브러리를 이용하여 합성되었고 64-포인트 FFT/IFFT를 $4{\mu}s$에 수행을 하며 16MHz로 동작을 한다.

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Tone Interference Cancellation Algorithm for Direct-Sequence Spread-Spectrum Systems (직접 대역 확산 시스템을 위한 톤 간섭 제거 알고리듬)

  • Lee, Yong-Wook;Kang, Dong-Hoon;Park, Hyo-Bae;Oh, Wang-Rok
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.46 no.8
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    • pp.10-15
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    • 2009
  • In this paper, we propose a frequency-domain tone interference cancellation algorithm for direct-sequence spread spectrum systems. In the previously proposed frequency-domain interference cancellation algorithms, the interference signal is estimated and compensated in the frequency-domain and then, with IFFT (inverse Fourier transform), the compensated frequency-domain signal is transformed to the time domain signal for the remaining receiver operations. Unlike the previous works, the proposed algorithm does not requires IFFT and thus, the proposed algorithm not only shows the virtually identical performance but also requires lower hardware complexity compared to the previous works.

An Adaptive SLM Scheme Based on Peak Observation for PAPR Reduction in OFDM Systems (OFDM 시스템에서 PAPR 감소를 위한 피크 신호 관찰 기반의 적응적 SLM 기법)

  • Yang, Suck-Chel;Shin, Yo-An
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.32 no.12C
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    • pp.1142-1148
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    • 2007
  • In this paper, we propose ASLM (Adaptive Selective Mapping; ASLM) scheme based on peak observation for PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) reduction of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signals. The proposed scheme is composed of three steps: peak scaling, sequence selection, and SLM procedures. In the first step, the peak signal samples in the IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) outputs of the original input sequence are scaled down. In the second step, the sub-carrier positions where the power difference between the original input sequence and the FFT output of the scaled signal is large, are identified. Then, the phase sequences having the maximum number of phase-reversed sequence words only for these positions are selected. Finally, the generic SLM procedure is performed by using only the selected phase sequences for the original input sequence. Simulation results show that the proposed scheme significantly reduces the complexity in terms of IFFT and PAPR calculation than the conventional SLM, while maintaining the PAPR reduction performance.

Low-Power-Adaptive MC-CDMA Receiver Architecture

  • Hasan, Mohd.;Arslan, Tughrul;Thompson, John S.
    • ETRI Journal
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    • v.29 no.1
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    • pp.79-88
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    • 2007
  • This paper proposes a novel concept of adjusting the hardware size in a multi-carrier code division multiple access (MC-CDMA) receiver in real time as per the channel parameters such as delay spread, signal-to-noise ratio, transmission rate, and Doppler frequency. The fast Fourier transform (FFT) or inverse FFT (IFFT) size in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM)/MC-CDMA transceivers varies from 1024 points to 16 points. Two low-power reconfigurable radix-4 256-point FFT processor architectures are proposed that can also be dynamically configured as 64-point and 16-point as per the channel parameters to prove the concept. By tailoring the clock of the higher FFT stages for longer FFTs and switching to shorter FFTs from longer FFTs, significant power saving is achieved. In addition, two 256 sub-carrier MC-CDMA receiver architectures are proposed which can also be configured for 64 sub-carriers in real time to prove the feasibility of the concept over the whole receiver.

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Design of Current-to-Voltage Converter for the Current-mode FFT LSI in 0.35um processing (0.35um 공정에서 OFDM 용 전류모드 FFT LSI를 위한 I-V Converter 설계)

  • Bae, Seong-Ho;Hong, Sun-Yang;Jeon, Seong-Yong;Kim, Seong-Gwon
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.469-472
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    • 2007
  • 최근 많은 광대역 유무선 통신 응용분야에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 표준기술로 채택하고 있다 OFDM 방식의 고속 무선 데이터 통신를 위한 FFT 프로세서는 일반적으로 DSP(Digital Signal Processing)로 구현되었으나, 큰 전력 소비를 필요로 한다. OFDM의 단점인 전력문제를 보안하기 위해서 Current-mode FFT LSI가 제안되었다. 본 논문에서는 Current-mode FFT LSI의 구현을 위한 저전력 IVC를 설계하였다. 설계된 IVC는 FFT Block의 출력이 $13.65{\mu}A$ 이상일 때에 3V 이상의 전압을 출력하고, FFT Block의 출력이 $0.15{\mu}A$ 이하일 때에 0.5V 이하의 전압을 출력한다. 그리고 IVC의 총 소모전력은 약 1.65mW이다. $0.35{\mu}A$ 공정에서의 저전력 IVC를 설계함으로서, $0.35{\mu}A$ 공정에서의 Current-mode FFT LSI의 설계가 가능해졌다. 저전력 OFDM 통신용 Current-mode FFT LSI는 무선통신의 발전에 기여할 것으로 전망한다.

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A Research on Low-power FFT(Fast Fourier Transform) Design for Multiband OFDM UWB(Ultra Wide Band) Communication System (Multiband OFDM UWB(Ultra Wide Band) 통신시스템을 위한 저전력 FFT(Fast Fourier-Transform) 설계에 관한 연구)

  • Ha, Jong-Ik;Kim, In-Soo;Min, Hyoung-Bok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.2119.1_2120.1
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    • 2009
  • UWB(Ultra Wide Band)는 차세대 무선통신 기술로 무선 디지털펄스라고도 한다. GHz대의 주파수를 사용하면서도 초당 수천~수백만 회의 저출력 펄스로 이루어진 것이 큰 특징이다[1]. 기존 무선통신 기술의 양대 축인 IEEE 802.11과 블루투스 등에 비해 속도와 전력소모 등에서 월등히 앞서고 있으며, SoC(System on a Chip)의 저전력 구현에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. OFDM은 크게 FFT(Fast Fourier Transform) 블록, Interpolation /decimation 필터 블록, 비터비 블록, 변복조 블록, 등화기 블록 등으로 구성된다. 고속 시스템에서는 대역효율성이 우수한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 사용하고 있으며, OFDM 전송방식은 직렬로 입력되는 데이터 열을 병렬 데이터 열로 변환한 후에 부반송파에 실어 전송하는 방식이다. 이와 같은 병렬화와 부반송파를 곱하는 동작은 IFFT와 FFT로 구현이 가능한데, FFT 블록의 구현 비용과 전력소모를 줄이는 것이 핵심사항이라고 할 수 있다. 기존논문에서는 OFDM용 FFT 구조로 단일버터플라이연산자 구조, 파이프라인 구조, 병렬구조 등의 여러 구조가 제안되었다[2]. 본 논문에서는 Radix-8 FFT 알고리즘 기반의 New partial Arithmetic 저전력 FFT 구조를 제안하였다. 제안한 New partial Arithmetic 저전력 FFT구조는 곱셈기 대신 병렬 가산기를 이용 하여 지금까지 사용되는 FFT 구조보다 전력소모를 줄일 수 있음을 보였다.

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Low-power Single-Chip Current-to-Voltage Converter for Wireless OFDM Terminal Modem (OFDM 용 무선통신단말기 모뎀의 저소비 전력화를 위한 단일칩용 I-V 컨버터)

  • Kim, Seong-Kweon
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.17 no.4
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    • pp.569-574
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    • 2007
  • 최근 많은 광대역 유무선 통신 응용분야에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 표준기술로 채택하고 있다. OFDM 방식의 고속 무선 데이터 통신을 위한 FFT 프로세서는 일반적으로 DSP(Digital Signal Processing)로 구현되었으나, 큰 전력 소비를 필요로 한다. 따라서, OFDM 통신방식의 단점인 전력문제를 보완하기 위해서 전류모드 FFT LSI가 제안되었고, 저소비전력 전류모드 FFT LSI를 동작시키기 위해서는 전류모드를 전압모드로 바꾸는 VIC(Voltage to Current Converter) 그리고 다시 전류모드를 전압모드로 바꾸어 주는 IVC(Current to Voltage Converter)가 필요하다. 그러나, OP-AMP로 구현되는 종래의 IVC는 회로규모가 크고, 전력소비가 크며, LSI 내에 크고 정확한 높은 저항을 필요로 한다. 또한 전류모드신호처리에서 많이 이용되는 Current Mirror 회로 등의 출력단자로부터 전류신호를 입력받은 경우, 입력단자간의 전위차가 발생하며, DC offset 전류가 발생하는 등의 문제점을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 저전력 동작이 가능하고, 향후, single chip 응용이 가능한 IVC를 $0.35{\mu}m$ 공정에서 설계함으로서, $0.35{\mu}m$ 공정에서의 전류모드 FFT LSI의 전압모드 출력이 가능해졌다 설계된 IVC는 FFT LSI의 출력이 디지털신호로 환산한 ${\pm}1$인 점을 감안하여, 전류모드 FFT LSI의 출력이 $13.65{\mu}A$ 이상일 때에 3.0V의 전압을 출력하고, FFT LSI의 출력이 $0.15{\mu}A$ 이하일 때에 0.5V 이하의 전압을 출력하도록 하였으며, IVC의 총 소비전력은 약 1.65mV이하로 평가되었다.

Design of a new digital hearing aid based on a multi-band compensation technique (다중밴드 이득 보정기능을 갖는 디지털 청력보정회로 설계)

  • Choi Won-Chul;Lee Je-Hoon;Kim Young-Ju;Cho Kyoung-Rok
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.41 no.1
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    • pp.41-54
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    • 2004
  • In this paper, we propose a new digital hearing aid circuit that compensates the impaired threshold level changing nonlinearly using a multi-band compensation technique. In the algorithm the hearing frequency range 8kHz is divided into 64 bands which is 125Hz resolution. Each band is controlled finely to compensate the hearing impaired proportional to personal ROM table. The multi-band is introduced using a FFT/IFFT Processor which makes to control in frequency domain. As a result, the proposed circuit is more efficient $15\%$ than a conventional ones such as FIR filter architecture in terms of the compensation gun and accuracy. The hardware size was reduced $65\%$ than a general FFT by pre-handling of the input data.