• 제목/요약/키워드: Cosine-modulated filter bank

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M 채널 IIR Cosine-Modulated 필터 뱅크의 설계와 음향 반향 제거에서 응용 (Design of M-Channel IIR Cosine-Modulated Filter Bank and Application to Acoustic Echo Cancellation)

  • 김상균;유창동
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제39권5호
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    • pp.556-563
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    • 2002
  • 본 논문에서는 인과적 (causal)이고 안정적 (stable)이며 거의 완전 복원 (nearly perfect reconstruction) 성질을 갖는 M 채널 infinite-impulse response (IIR) cosine-modulated (CM) 필터 뱅크를 설계할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 1st order allpass 필터 성분을 갖는 lattice 구조를 이용하여 IIR 원형 (prototype) 필터를 간단한 제약 조건 (constraint)을 가지고서 설계하였다. 이 방법으로 설계된 IIR 원형 필터는 기존의 방법으로 설계된 IIR 원형 필터보다 더 높은 stopband attenuation과 더 가파른 (sharp) 필터 특성을 가진다. 이 IIR prototype 필터를 이용하여 설계한 M 채널 IIR CM 필터 뱅크를 subband 음향 반향 제거기에 적용하였다. 설계된 IIR CM 필터 뱅크를 이용할 경우 같은 복잡도를 가지는 M 채널 finite-impulse response (FIR) CM 필터 뱅크를 이용할 때보다 최대 15 dB 높은 echo return loss enhancement (ERLE)를 갖는 결과를 얻었다.

이미지의 임의의 스케일링을 위한 CSSF 샘플링 커널 기반의 cosine modulated 필터뱅크 (Arbitrary image scaling using a cosine-modulated filter bank with CSSF based sampling kernels)

  • 김진영;박기섭;남상원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.107-108
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    • 2007
  • In this paper, a cosine-modulated filter bank with a modified synthesis part is proposed for arbitrary scaling of images, whereby down/up-sampling kernels based on a compactly supported sampling function (CSSF) are utilized. Also, an optimized adaptive interpolation technique is incorporated into the filter bank structure to compensate for quality degradation arising in scaled images. Finally, simulation results verify that high quality images with arbitrary sizes can be obtained by applying the proposed approach.

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M-밴드 코사인변조 필터뱅크를 이용한 멀티캐리어 CDMA 시스템의 이동무선환경에서의 비트오율 성능 (Bit Error Probability Performance of Multi-carrier CDMA System Using M-band Cosine Modulated Filter Bank in the Mobile Radio Channel)

  • 김명진
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권6호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • 멀티캐리어(MC)-CDMA는 데이터 심볼을 주파수 영역에서 확산코드를 사용하여 여러 개의 캐리어로 전송하는 방식으로 심볼 길이가 길어서 협대역 간섭에 강인하다. 그러나 사각펄스를 사용하여 데이터 변조를 하므로 서브채녈간 신호 스펙트럼은 상당한 크기의 중첩된 부엽을 가지며, 이동무선채녈 환경에서 서브채널간 직교성이 손상될 때 캐리어간 간섭이 커지게 된다. 본 논문에서는 M-밴드 코사인변조 필터뱅크(Cosine Modulated Filter Bank: CMFB)에 의하여 서브채널의 스펙트럼을 제한하는 멀티캐리어 CDMA 시스템을 제안하였다. CMFB 기반의 MC-CDMA에서는 심볼 길이보다 긴 임펄스 응답을 가진 코사인변조 필터뱅크를 사용하여 부엽의 크기를 제안하는데, 이러한 스펙트럼 제한 특성은 멀티패스 페이딩과 같은 채널의 열화에 대하여 강인함을 보이고 있다. 제안된 CMFB 기반의 MC-CDMA 시스템에 대하여 이동통신 채널에서의 비트오율 성능을 모의실험을 통하여 분석하였다.

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M-채널 서브밴드 QMF 필터뱅크를 이용한 적응 능동소음제거 모델 (An Adaptive Active Noise Cancelling Model Using M-Channel Subband QMF Filter Banks)

  • 허영대;권기룡;문광석
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.30-37
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    • 1999
  • 광대역 능동소음제거는 수 백개의 적응필터 텝 수를 갖는다. 탭 수가 긴 적응필터는 많은 계산량이 요구된다. 본 논문에서는 적응 계수벡터가 서브밴드로 계산되는 M-채널 QMF 펼터뱅크를 이용한 능동소음제거 시스템올 제안한다. 분해 필터뱅크와 합성 펼터뱅크는 cosine-modulated pseudo QMF 펼터를 사용한다. 오차경로의 전달특성을 온라인 인식하기 위한 기준신호는 적응필터의 출력신호와 저주파 대역의 서브 밴드 출력신호와의 차신호를 사용한다. 따라서 본 논문의 능동소음제거기는 계산량이 적고, 수렴속도가 빠른 견실한 시스템이 되도록 제안한다.

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윈도우를 이용한 멀티톤 데이터 통신용 코사인 변조 필터뱅크 디자인 (Window Approach for Cosine-Modulated Filter Bank Design for Multitone Data Communication)

  • 김정학;신승철;정진균;송상섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8B호
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    • pp.1586-1592
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    • 1999
  • 고속모뎀(DSL)에 사용되는 DWMT(Discrete Wavelet Multitone)는 변복조에 CMFB (Cosine Modulated Filter Bank)를 사용한다. CMFB는 DFT 필터 뱅크에 비해 서브채널들 사이의 간섭이 감소되고, 하나의 원형 필터를 이용해 다른 모든 서브채널 필터들을 만들어낼 수 있으며 고속 알고리듬을 이용한 효율적인 구현이 가능하다. CMFB의 원형 필터를 디자인하는 전형적인 방법들은 보통 비선형 최적화 과정을 포함하며 차수가 작은 필터를 디자인하는데도 상당히 긴 디자인 시간이 요구된다. 본 논문에서는 optimal 윈도우를 이용한 CMFB의 원형 필터 디자인 방법을 제시한다. 이 필터의 디자인 과정은 하나의 파라미터만을 최적화하기 때문에 다른 방법들에 비해 디자인 시간이 짧다. 또한 제안된 디자인 방법으로 디자인된 필터는 멀티캐리어 통신 시 중요한 파라미터인 원형 필터의 저지대역 특성이 Kaiser 윈도우에 의한 필터의 특성에 비해 더 좋음을 보였다.

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필터뱅크 쌍을 이용한 MC-CDMA 다중화 전송 기법 (MC-CDMA Transmultiplexing Technique Using Quadrature filter Banks)

  • 오형진;이재철;곽훈성;최재호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.130-133
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    • 1999
  • In the view point of further reducing the inter-symbol interferences studied in our previous paper 〔1〕, a quadrature pair of wavelet-based filter banks that are composed of a pair of cosine and sine modulated filter banks is applied to MC-CDMA transmultiplexing. For that fact, the symbol duration gets twice longer than the one in , 〔1〕, the interference effects due to channel overlapping and Doppler spread can be effectively alleviated while increasing the channel utilization efficiency. Moreover, the well-known wavelet properties are exploited to design the prototype filter in such a way to maintain the size of sidelobes much smaller than those of the FFT, the interference reduction effect can be further obtained. To verify the behavior of our proposed quadrature filter bank based MC-CDMA system, the reverse-link bit error rates with respect to SNR under Rayleigh fading and additive white Gaussian noise channel environments are computed. The results show an improved system performance over the conventional MC-CDMA.

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근접 완전재생 Pseudo-QMF 뱅크를 위한 선형위상 프로토타입 저역통과 필터의 효율적인 설계 방법 (An Efficient Design Method of Linear-Phase Prototype Lowpass Filter for Near-Perfect Reconstruction Pseudo-QMF Banks)

  • 전준현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권3C호
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    • pp.271-280
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    • 2008
  • M채널 NPR(Near-Perfect Reconstruction) pseudo-QMF(Quadrature Mirror Filter) 뱅크의 설계는 일반적으로 SF(Spectral Factorization) 접근 방식을 혼합하여 많이 사용하며, 분리와 합성 필터들은 프로토타입 저역통과 필터(prototype lowpass filter : p-LPF)를 코사인 변조하여 사용한다. 그러나 이 방식은 $2M^{-th}$ 대역 필터 $G(z)=z^{-(N-1)}H(z^{-1})H(z)$의 SF 방식에 의해 p-LPF H(z)을 설계하기 때문에 p-LPF가 선형위상을 갖지 못할 뿐만 아니라 진폭왜곡이 최적화되지도 않았다. 따라서 대부분의 방법들이 재생 진폭왜곡 보다는 중첩상쇄왜곡을 줄이기 위한 p-LPF 설계를 제안하였다. 본 논문에서는 NPR pseudo-QMF 뱅크 구현에 필요한 p-LPF 설계를 위해 폐쇄형전달함수를 갖는 선형위상의 Maxflat(maximally flat) FIR 필터를 이용하는 새로운 방식을 제안하였다. 또한 폐쇄형주파수함수를 이용하여 $2M^{-th}$ 대역 필터 $G(z)=H^2(z)$로 표현되는 2M개 채널들의 전체진폭응답이 단일응답을 갖도록 p-LPF H(z)을 최적화하는 방법이 제안되었다. 실험 결과 시스템 최대진폭 왜곡이 $3.5{\times}10^{-4}\;({\simeq}-70dB)$보다 적고 각 분리 및 합성 필터들의 저지대역 감쇠가 -100dB 이상의 매우 뛰어난 NPR pseudo-QMF 뱅크 설계가 가능함이 증명되었다.