Abstract
Adaptive digital filters with long impulse response such as acoustic echo canceller and active noise controller suffer from slow convergence and computational burden. Subband techniques and multirate signal processing have been recently developed to improve the problem of computational complexity and slow convergence in conventional adaptive filter. Any FIR transfer function can be realized as a serial connection of interpolators followed by subfilters with a sparse impulse response. In this case, each interpolator which is related to the column vector of Hadamard matrix has band-pass magnitude response characteristics shifted uniformly. Subband technique using Hadamard transform and decimation of subband signal to reduce sampling rate are adapted to system modeling and acoustic noise cancellation In this paper, delayless subband structure with nonuniform bandwidth has been proposed to improve the performance of the convergence speed without aliasing due to decimation, where input signal is split into subband one using tree-structured filter bank, and the subband signal is decimated by a decimator to reduce the sampling rate in each channel, then subfilter with sparse impulse response is transformed to full band adaptive filter coefficient using Hadamard transform. It is shown by computer simulations that the proposed method can be adapted to general adaptive filtering.
음향 에코우제거기나 소음제어와 같은 임펄스 응답이 긴 디지털 필터를 이용하여 필터링을 할 경우 수렴속도가 느리고 계산시간이 많이 걸린다. 이러한 기존의 필터링에서 생기는 계산시간이나 수렴속도 문제를 개선하기 위해서 서브밴드 필터링과 멀티레이트 신호처리 기술이 개발되었다. 모든 시스템의 전달함수는 interpolator와 임펄스 응답사이에 임의 수만큼의 0이 들어있는 sparse 임펄스 응답을 갖는 서브필터를 직렬로 연결한 구조로 표현할 수 있다. 이 경우에 interpolator는 Hadamard 행렬로 표현되고 저역통과필터 특성을 갖는 원형필터를 균일하게 이동시킨 것과 같다. 그래서 입력신호를 Hadamard 변환을 이용하여 각 서브대역으로 분할하고 decimation을 하여 샘플링 레이트를 줄이는 멀티레이트기술이 음향 함수 모델링이나 잡음제거에 응용할 수 있다. 본 논문에서는 decimation으로 생기는 에리어싱을 제거하고 수렴속도를 향상시키기 위해서 입력 신호를 트리구조를 갖는 필터뱅크를 이용하여 비균일한 서브대역으로 분할, 그리고 decimation을 하여 샘플링레이트를 변환하고 각 서브대역에서 계수를 갱신한 후 이 계수를 전대역으로 Hadamard 변환을 이용하여 변환하는 비균일한 대역폭을 갖는 delayless 필터 구조를 제안하고 이 구조를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증한다.
