• 제목/요약/키워드: computational complexity reduction

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PTS 방식의 OFDM 통신 시스템에서 IMD 저감 기법의 복잡도와 계산량 저감 (Reduction of Structural and Computational Complexity in IMD Reduction Method of the PTS-based OFDM Communication System)

  • 김선애;이일진;백광훈;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권8A호
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    • pp.583-591
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    • 2009
  • 높은 PAPR을 갖는 직교 주파수 분할 다중 접속 신호는 비선형 왜곡을 발생시키거나, 송신기의 전력 증폭기의 효율을 나쁘게 한다. 그래서 비선형 왜곡을 줄이기 위한 상호 변조 왜곡 저감 기법이 제안되었다. IMD 저감 기법은 비선형 왜곡에 대하여 PAPR 저감 기법보다 비트 오차율 작게 한다. 하지만 IMD 저감 기법의 결정 기준은 주파수 영역에서 이루어지기 때문에 송신기에 FFT가 추가되어 시스템 복잡도가 증가하고, IMD 연산의 복잡한 계산 과정과, 이에 따른 처리시간이 증가하는 문제가 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 기존의 IMD 저감 기법의 복잡도와 계산량 저감하기 위한 새로운 방식의 IMD 저감 방식을 제안한다. 또한 본 논문에서는 제안된 방식을 PTS 방식의 OFDM 통신 시스템에 적용하여 기존의 기법과 복잡도와 계산량을 비교한다. 제안된 기법은 PAPR처럼 시간영역에서 IMD의 전력량을 계산하므로 송신기에서 시스템의 복잡도와 계산량을 크게 줄일 수 있다. 또한 새로운 기법은 기존 방식과 BER 성능 면에서 차이를 보이지 않는다.

A General Analysis and Complexity Reduction for the Lattice Transversal Joint Adaptive Filter

  • Yoo, Jae-Ha
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.2035-2038
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    • 2002
  • The necessity of the filter coefficients compensation for the LTJ adaptive filter was explained generally and easily by analyzing it with respect to the time-varying transform domain adaptive filter. And also the reduction method of computational complexity for filter coefficients compensation was proposed and its effectiveness was verified through experiments using artificial and real speech signals. The proposed adaptive filter reduces the computational complexity for filter coefficients compensation by 95%, and when the filter is applied to the acoustic echo canceller with 1000 taps, the total complexity is reduced by 82%

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Look-Up Table 기반의 복잡도가 낮은 Lattice Reduction MIMO 검출기 (Low-Complexity Lattice Reduction Aided MIMO Detectors Using Look-Up Table)

  • 이충원;이호경;허서원
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권5호
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    • pp.88-94
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다중 안테나 시스템에서 신호 수신을 위한 lattice reduction (LR) 기반 복호기의 복잡도를 줄이기 위한 방법을 제안한다. ML (Maximum Likelihood) 방식이 복호 성능은 우수하지만 안테나와 성상 점의 개수에 따라 지수적으로 복잡도가 증가하는데 반해 LR 기반의 복호기는 상대적으로 적은 복잡도로 동일한 다이버시티 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나 LR 과정도 채널 행렬의 열 벡터 교환 과정을 포함한 반복 연산에 의해서 복잡도가 높고 하드웨어 구현이 어려운 점이 있다. LR 과정은 채널 행렬이 주어지는 경우 유일하게 결정되기 때문에 이 과정을 offline으로 미리 수행하여 Look-Up Table(LUT)에 저장하는 방식으로 계산량을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 LR 기반 수신기에서 LUT 를 효율적으로 구성하는 방법을 제시하고 성능을 비교한다. 제안된 방식을 적용할 경우 기존의 LR 방식에 비하여 적은 연산량으로 유사한 수신 성능을 보임을 모의실험을 통하여 보인다.

상위 블록 움직임 벡터를 이용한 HEVC 움직임 예측 탐색 범위 감소 기법 (Search Range Reduction Algorithm with Motion Vectors of Upper Blocks for HEVC)

  • 이규중
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.18-25
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    • 2018
  • In High Efficiency Video Coding (HEVC), integer motion estimation (IME) requires a large amount of computational complexity because HEVC adopts the high flexible and hierarchical coding structures. In order to reduce the computational complexity of IME, this paper proposes the search range reduction algorithm, which takes advantage of motion vectors similarity between different layers. It needs only a few modification for HEVC reference software. Based on the experimental results, the proposed algorithm reduces the processing time of IME by 28.1% on average, whereas its the $Bj{\emptyset}ntegaard$ delta bitrate (BD-BR) increase is 0.15% which is negligible.

CELP 보코더에서 델타 피치 검색 방법 개선에 대한 연구 (An Algorithm to Reduce the Pitch Computational Complexity Using Modified Delta Searching in G.723.1 Vocoder)

  • 민소연;배명진
    • 음성과학
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    • 제11권3호
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    • pp.165-172
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    • 2004
  • In this paper, we propose the computational complexity reduction methods of delta pitch search that is used in G.723.1 vocoder. In order to decrease the computational complexity in delta pitch search the characteristic of proposed algorithms is as the following. First, scheme to reduce the computational complexity in delta pitch search uses NAMDF. Developed the second scheme is the skipping technique of lags in pitch searching by using the threshold value. By doing so, we can reduce the computational amount of pitch searching more than 64% with negligible quality degradation.

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A Modified PTS Algorithm for P APR Reduction ill OFDM Signal

  • Kim, Jeong-Goo;Wu, Xiaojun
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3C호
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    • pp.163-169
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    • 2011
  • Partial transmit sequence (PTS) algorithm is known as one of the most efficient ways to reduce the peak-to-average power ratio (PAPR) in the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. The PTS algorithm, however, requires large numbers of computation to implement. Thus there has been a trade-off between performance of PAPR reduction and computational complexity. In this paper, the performance of PAPR reduction and computation complexity of PTS algorithms are analyzed and compared through computer simulations. Subsequently, a new PTS algorithm is proposed which can be a reasonable method to reduce the PAPR of OFDM when both the performance of PAPR reduction and computational complexity are considered simultaneously.

인수분해 공식을 이용한 영상 필터링 연산량 저감 방법 (Reduction Method of Computational Complexity for Image Filtering Utilizing the Factorization Theorem)

  • 정찬성;이재성
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.354-357
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    • 2013
  • 기본 영상 처리 알고리즘들 중 컴퓨터 비전 처리의 전반부에 매우 자주 사용하게 되는 알고리즘이 바로 필터링이다. 그런데 일반적으로 영상 신호는 2차원 신호이므로 테이터량과 연산량이 방대하다. 이런 방대한 연산량을 줄이기 위해, 분리가능 필터와 필터의 대칭성을 이용한 인수분해 공식을 필터링 연산에 적용하였다. 실험결과 이미지의 조건에 따라 다르지만, 상당한 연산량 감소를 확인 할 수 있었다.

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Fast CU Encoding Schemes Based on Merge Mode and Motion Estimation for HEVC Inter Prediction

  • Wu, Jinfu;Guo, Baolong;Hou, Jie;Yan, Yunyi;Jiang, Jie
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권3호
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    • pp.1195-1211
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    • 2016
  • The emerging video coding standard High Efficiency Video Coding (HEVC) has shown almost 40% bit-rate reduction over the state-of-the-art Advanced Video Coding (AVC) standard but at about 40% computational complexity overhead. The main reason for HEVC computational complexity is the inter prediction that accounts for 60%-70% of the whole encoding time. In this paper, we propose several fast coding unit (CU) encoding schemes based on the Merge mode and motion estimation information to reduce the computational complexity caused by the HEVC inter prediction. Firstly, an early Merge mode decision method based on motion estimation (EMD) is proposed for each CU size. Then, a Merge mode based early termination method (MET) is developed to determine the CU size at an early stage. To provide a better balance between computational complexity and coding efficiency, several fast CU encoding schemes are surveyed according to the rate-distortion-complexity characteristics of EMD and MET methods as a function of CU sizes. These fast CU encoding schemes can be seamlessly incorporated in the existing control structures of the HEVC encoder without limiting its potential parallelization and hardware acceleration. Experimental results demonstrate that the proposed schemes achieve 19%-46% computational complexity reduction over the HEVC test model reference software, HM 16.4, at a cost of 0.2%-2.4% bit-rate increases under the random access coding configuration. The respective values under the low-delay B coding configuration are 17%-43% and 0.1%-1.2%.

백터양자화가의 구조적 코더 찾기 (STRUCTURED CODEWORD SEARCH FOR VECTOR QUANTIZATION)

  • 우홍체
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.467-470
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    • 2000
  • Vector quantization (VQ) is widely used in many high-quality and high-rate data compression applications such as speech coding, audio coding, image coding and video coding. When the size of a VQ codebook is large, the computational complexity for the full codeword search method is a significant problem for many applications. A number of complexity reduction algorithms have been proposed and investigated using such properties of the codebook as the triangle inequality. This paper proposes a new structured VQ search algorithm that is based on a multi-stage structure for searching for the best codeword. Even using only two stages, a significant complexity reduction can be obtained without any loss of quality.

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격자 트랜스버설 결합 (LTJ) 적응필터의 새로운 해석과 계산량 감소 방법 (A New Analysis and a Reduction Method of Computational Complexity for the Lattice Transversal Joint (LTJ) Adaptive Filter)

  • 유재하
    • 한국음향학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.438-445
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    • 2002
  • 본 논문에서는 격자 트랜스버설 결합 (LTJ) 적응필터를 시변 변환영역 적응필터 관점에서 해석함으로써 필터계수보상의 필요성을 보다 쉽고 일반적으로 해석하였다. 또한, 음성 신호가 단구간에서 정적이라는 특성을 이용하여 필터계수 보상을 위한 계산량을 감소시킬 수 있는 방법을 제안하였으며, 모의 음성신호와 실제 음성신호를 사용한 실험을 통하여 효용성을 입증하였다. 제안된 적응필터는 필터계수 보상을 위한 계산량이 95% 감소되었으며, 1000탭을 사용하는 음향반향제거기의 경우 전체 시스템의 계산량을 82% 감소시킬 수 있다.