혼합 선형계획법을 이용한 고정소수점 파형 성형 FIR필터의 설계

Design of Fixed-point Pulse Shaping FIR fitters Using Mixed Integer Linear Programming

디지털 통신시스템에 사용되는 파형 성형 필터를 고정소수점으로 설계하는 방법에 대하여 제시한다. 기존에는 설계가 간단한 RCF(Raised Cosine Filter) 또는 Root Squared RCF를 많이 사용했으나 대역제한 특성이 나쁘고 부동소수점 계수로 설계되는 단점이 있다. 본 논문에서는 혼합 선형계획법을 이용하여 고정소수점 파형 성형 필터를 설계하는 방법을 제시하구 정합 필터로 사용하기 위한 Root Squared 형태에 대해서도 소개한다. 몇 개의 설계 예제를 통하여 제안된 설계 방식이 기존의 RCF나 Root Squared RCF와 비교하여 동일한 성능에서 20%이상 간단히 설계가 가능함을 보이고 있다. 특히 급격한 대역제한이 요구되는 IS-95와 같은 무선 통신시스템에서 표준 필터보다 ISI가 75%이상 개선된 결과를 제시하고 있다.

This paper proposes the optimal design method of PSF(pulse shaping filter) with fixed-point coefficients, often used in digital communication system. Though RCF (Raised Cosine Filter) and Root-Squared RCF have less attenuation in stopband and are designed with floating point coefficients, those are selected by the reason that the design is simple. In this paper, 1 introduce the optimal design method for fixed point PSF including Root Squared type by using mixed integer linear programming. Through some design examples, it is shown that the proposed method better performs in ISI and requires less complexity. The complexity of the proposed filter is reduced to 20% as compared to conventional RCF and Root Squared RCF. For IS-95, that is the standard of CDMA system, the proposed filter reduces ISI up to 75% compared to the standard transmission filter.