• 제목/요약/키워드: Polyphase Filter Bank

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Design of M-Channel IIR Uniform DFT Filter Banks Using Recursive Digital Filters

  • Dehghani, M.J.;Aravind, R.;Prabhu, K.M.M.
    • ETRI Journal
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    • 제25권5호
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    • pp.345-355
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    • 2003
  • In this paper, we propose a method for designing a class of M-channel, causal, stable, perfect reconstruction, infinite impulse response (IIR), and parallel uniform discrete Fourier transform (DFT) filter banks. It is based on a previously proposed structure by Martinez et al. [1] for IIR digital filter design for sampling rate reduction. The proposed filter bank has a modular structure and is therefore very well suited for VLSI implementation. Moreover, the current structure is more efficient in terms of computational complexity than the most general IIR DFT filter bank, and this results in a reduced computational complexity by more than 50% in both the critically sampled and oversampled cases. In the polyphase oversampled DFT filter bank case, we get flexible stop-band attenuation, which is also taken care of in the proposed algorithm.

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Optimum Nonseparable Filter Bank Design in Multidimensional M-Band Subband Structure

  • Park, Kyu-Sik;Lee, Won-Cheol
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제15권2E호
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    • pp.24-32
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    • 1996
  • A rigorous theory for modeling, analysis, optimum nonseparable filter bank in multidimensional M-band quantized subband codec are developed in this paper. Each pdf-optimized quantizer is modeled by a nonlinear gain-plus-additive uncorrelated noise and embedded into the subband structure. We then decompose the analysis/synthesis filter banks into their polyphase components and shift the down-and up-samplers to the right and left of the analysis/synthesis polyphase matrices respectively. Focusing on the slow clock rate signal between the samplers, we derive the exact expression for the output mean square quantization error by using spatial-invariant analysis. We show that this error can be represented by two uncorrelated components : a distortion component due to the quantizer gain, and a random noise component due to fictitious uncorrelated noise at the uantizer. This mean square error is then minimized subject to perfect reconstruction (PR) constraints and the total bit allocation for the entire filter bank. The algorithm gives filter coefficients and subband bit allocations. Numerical design example for the optimum nonseparable orthonormal filter bank is given with a quincunx subsampling lattice.

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Performance of SDR-Based Digital-IF Channelization for Dual-Band DS-CDMA System in Wideband Multipath Channel

  • jeon, Jun-Soo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제2권4호
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    • pp.205-208
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    • 2004
  • In this paper, we analyzed the performance of SDR-based dual-band CDMA system in wideband multipath channel employing RAKE receiver with MRC diversity. For the simulation of SDR-based dual-band CDMA system, we used digital IF techniques, polyphase analysis filter bank as channelizer. Also, Remez exchange algorithm is employed in the realization of the digital filter in the polyphase analysis filter bank. For performance analysis of dual-band CDMA system, we consider power loss of IF signal after passing through channel and the filter. Also, the performance for different sampling rates is analyzed.

비정수배 과표본화를 위한 폴리페이즈 구조 (Polyphase Structure for Fractional Ratio Oversampling)

  • 이혁재;박영철;윤대희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권6B호
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    • pp.1106-1113
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    • 2000
  • 본 논문에서는 비정수배 과표본화(fractional ratio oversampling) 구조를 위한 DFT 기반의 폴리페이즈 필터뱅크를 제안하였다. 비정수배 과표본화는 임계표본화(critical sampling)보다 적은 에일리어징을 가지며 동시에 정수배과표본화(integer ratio oversampling)보다 적은 계산량을 갖는다. 또한 비정수배 과표본화의 에일리어징 감소효과로 인해 필터뱅크 설계에 자유도가 높아진다. 제안된 비정수배 과표본화 폴리페이즈 구조를 서브밴드 적응필터에 응용하여 긴 적응필터를 필요로 하는 음향반향 제거 실험을 수행하였다. 반향제거 실험결과 비정수배 과표본화는 정수배 과표본화보다 적은 계산량으로 유사한 성능을 보였다.

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레이더 신호 탐지용 디지털수신기 개발 (Development of a Digital Receiver for Detecting Radar Signals)

  • 차민연;최혁재;김성훈;문병진;김재윤;이종현
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.332-340
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    • 2019
  • Electronic warfare systems are needed to be advantageous in the modern war. Many radar threat signals with various frequency spectrums and complicated techniques exist. For detecting the threats, a receiver with wide and narrow-band digital processing is needed. To process a wide-band searching mode, a polyphase filter bank has become the architecture of choice to efficiently detect threats. A polyphase N-path filter aligns the re-sampled time series in each path, and a discrete Fourier transform aligns phase and separates the sub-channel baseband aliases. Multiple threats and CW are detected or rejected when the signals are received in different sub-channels. And also, to process a narrow-band precision mode, a direct down converter is needed to reduce aliasing by using a decimation filter. These digital logics are designed in a FPGA. This paper shows how to design and develop a wide and narrow-band digital receiver that is capable to detect the threats.

다상 필터 뱅크 기반의 위성 중계시스템을 위한 항재밍 기법의 연구 (A Nulling Anti-Jamming Scheme for the Polyphase Filter Bank-Based Satellite Repeat System)

  • 오진오;임성빈;고현석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권7호
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    • pp.39-47
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    • 2012
  • 위성 통신은 광대역성과 광역성이 결합되어 신호를 고속으로 전송할 수 있으며 위성의 빔 커버리지 범위에 있는 지역이면 어디에나 전파 송수신이 가능하고 다수의 사용자에게 동시에 통신이 가능하여 정보전달의 훌륭한 기간 통신망으로 이용되고 있다. 위성 통신은 개방된 채널을 사용하므로 원하지 않는 간섭신호인 재밍이 발생하기 쉽다. 본 논문에서는 고속 데이터 전송이 가능하고 대역폭 효율이 우수하여 DVB-S2에 표준으로 채택된 APSK 방식을 사용하였고, 재밍이 존재하는 환경에서도 신뢰성 있는 통신을 할 수 있도록 서로 다른 대역을 포함한 부채널별 스위칭 및 이득 조정이 가능하고 재밍을 효율적으로 제거할 수 있는 통신 위성 중계기 구조로 다상 필터 뱅크를 적용하였다. 또한, 재밍 제거를 위해 다양한 항재밍 기법들 중에서 다상 필터 뱅크 분석구조를 통과한 신호들 중에서 원하지 않는 재밍 신호 성분은 주파수 영역에서 제거하는 널링 기법을 제안하여 톤 재밍이 있는 환경과 톤 신호가 여러개가 연속적으로 들어오는 부분대역 재밍이 있는 환경에서 BER과 EVM으로 성능평가를 하였다. 그 결과, 제안한 항재밍 기법은 널링 기법을 사용하지 않았을 때보다 BER과 EVM성능이 향상됨을 확인하였다.

TDM/FDM변환장치용 디지털 필터의 집적회로 설계 (A Semi-Custom IC Design of Digital Filter for TCM/FDM Transmultiplexer)

  • 이광엽;김봉열;이문기
    • 한국통신학회:학술대회논문집
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    • 한국통신학회 1987년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.219-222
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    • 1987
  • A Semi-cusion VLSI Digital Filter Design for TDM/FDM tran-smultiplexer is decribed. Using the polyphase network approach a filter bank composed of only all-pasdigital filter sections was designed. The use of all-pass filters as basic building blocks is shown to provide a Transmultiplexer structure that has low computational requirements low quanization noise and hign modularity. A design of 1st order 2nd All pass filter is done using COMS 2um double metal.

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다중밴드 CIC 필터에 기반한 저복잡도 스펙트럼 센싱 기법 (Multi-band CIC Filter based Low Complexity Spectrum Sensing Method)

  • 이수복;최주평;이원철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권10C호
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    • pp.992-1000
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    • 2009
  • 무선 통신의 발전과 함께 증가하는 주파수 수요에 비해 이용 가능한 전파 자원은 한정되어 있다. 미연방통신위원회 (Federal Communication Commission : FCC)의 보고에 따르면 이미 할당된 스펙트럼 중 70%가 미사용 중으로 나타났다. 이는 전파 자원 부족 현상이 주파수 자원의 유한성보다는 비효율적으로 운영되고 있음을 의미한다. 따라서 이미 분배된 주파수대역내에서 사용하지 않는 주파수를 인지하여 무선통신서비스를 제공할 수 있는 무선인지 (Cognitive Radio : CR) 기술에 대한 연구가 진행되고 있으며, 특히 비어있는 TV 채널을 인지하여 무선통신서비스를 제공하고자하는 움직임이 활발하다. 본 논문에서는 이러한 비어있는 주파수 자원을 보다 효율적으로 인지하여 면허 사용자 (Licensed User)와 주파수 자원을 효율적으로 공유할 수 있는 폴리페이즈 필터 뱅크 기반의 다중밴드 CIC (Cascaded Integrator Comb) 필터를 이용한 스펙트럼 센싱 알고리즘을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 폴리페이즈 필터 뱅크 기반의 다중밴드 CIC 필터 기법을 적용했을 경우 기존의 서브밴드 필터 기법과 거의 유사한 분산치 성능을 확인할 수 있었으며, 연산량에 있어서도 효율적임을 확인하였다.

FIR MIMO 시스템을 위한 부밴드 적응 블라인드 등화 알고리즘 (A Subband Adaptive Blind Equalization Algorithm for FIR MIMO Systems)

  • 손상욱;임영빈;최훈;배현덕
    • 전기학회논문지
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    • 제59권2호
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    • pp.476-483
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    • 2010
  • If the data are pre-whitened, then gradient adaptive algorithms which are simpler than higher order statistics algorithms can be used in adaptive blind signal estimation. In this paper, we propose a blind subband affine projection algorithm for multiple-input multiple-output adaptive equalization in the blind environments. All of the adaptive filters in subband affine projection equalization are decomposed to polyphase components, and the coefficients of the decomposed adaptive sub-filters are updated by defining the multiple cost functions. An infinite impulse response filter bank is designed for the data pre-whitening. Pre-whitening procedure through subband filtering can speed up the convergence rate of the algorithm without additional computation. Simulation results are presented showing the proposed algorithm's convergence rate, blind equalization and blind signal separation performances.