• 제목/요약/키워드: Inverse FFT

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Design and FPGA Implementation of FBMC Transmitter by using Clock Gating Technique based QAM, Inverse FFT and Filter Bank for Low Power and High Speed Applications

  • Sivakumar, M.;Omkumar, S.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권6호
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    • pp.2479-2484
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    • 2018
  • The filter bank multicarrier modulation (FBMC) technique is one of multicarrier modulation technique (MCM), which is mainly used to improve channel capacity of cognitive radio (CR) network and frequency spectrum access technique. The existing FBMC System contains serial to parallel converter, normal QAM modulation, Radix2 inverse FFT, parallel to serial converter and poly phase filter. It needs high area, delay and power consumption. To further reduce the area, delay and power of FBMC structure, a new clock gating technique is applied in the QAM modulation, radix2 multipath delay commutator (R2MDC) based inverse FFT and unified addition and subtraction (UAS) based FIR filter with parallel asynchronous self time adder (PASTA). The clock gating technique is mainly used to reduce the unwanted clock switching activity. The clock gating is nothing but clock signal of flip-flops is controlled by gate (i.e.) AND gate. Hence speed is high and power consumption is low. The comparison between existing QAM and proposed QAM with clock gating technique is carried out to analyze the results. Conversely, the proposed inverse R2MDC FFT with clock gating technique is compared with the existing radix2 inverse FFT. Also the comparison between existing poly phase filter and proposed UAS based FIR filter with PASTA adder is carried out to analyze the performance, area and power consumption individually. The proposed FBMC with clock gating technique offers low power and high speed than the existing FBMC structures.

PAPR reduction of OFDM systems using H-SLM method with a multiplierless IFFT/FFT technique

  • Sivadas, Namitha A.
    • ETRI Journal
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    • 제44권3호
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    • pp.379-388
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    • 2022
  • This study proposes a novel low-complexity algorithm for computing inverse fast Fourier transform (IFFT)/fast Fourier transform (FFT) operations in binary phase shift keying-modulated orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication systems without requiring any twiddle factor multiplications. The peak-to-average power ratio (PAPR) reduction capacity of an efficient PAPR reduction technique, that is, H-SLM method, is evaluated using the proposed IFFT algorithm without any complex multiplications, and the impact of oversampling factor for the accurate calculation of PAPR is analyzed. The power spectral density of an OFDM signal generated using the proposed multiplierless IFFT algorithm is also examined. Moreover, the bit-error-rate performance of the H-SLM technique with the proposed IFFT/FFT algorithm is compared with the classical methods. Simulation results show that the proposed IFFT/FFT algorithm used in the H-SLM method requires no complex multiplications, thereby minimizing power consumption as well as the area of IFFT/FFT processors used in OFDM communication systems.

MC-CDMA 시스템을 위한 FFT 기반의 디지털 구현 알고리즘 개선 (An Improvement on FFT-Based Digital Implementation Algorithm for MC-CDMA Systems)

  • 김만제;나성주;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권7A호
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    • pp.1005-1015
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    • 1999
  • 본 논문에서는 BPSK (binary shift keying) 방식을 사용하고 IFFT (inverse fast Fourier transform)와 FFT를 이용하여 기저 대역 변조기 및 복조기를 디지털로 구현한 MC-CDMA (multi carrier-code division multiple access) 시스템과 동일한 비트오율 (bit error rate) 성능을 갖고, 계산량과 대역폭을 줄이는 IFFT/FFT 기반의 새로운 디지털 구현 알고리즘 및 제안된 알고리즘에 적용되는 등화기 구조를 제안한다. 제안된 방법은 2개의 N/2-point 실수신호를 N/2-point IFFT와 FFT를 이용하여 동시에 변환하고 다시 복원할 수 있는 변형된 FFT 알고리즘에 기반을 두고 있다. 제안된 방법의 성능은 부가성 백색 가우시안 잡음 채널과 주파수 선택적 페이딩 채널 하에서 equal gain combiner와 maximal ratio combiner 등화기에 의한 다이버시티를 이용하여 수신했을 경우에 대한 모의실험을 통해 확인하였다.

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IEEE 802.11a OFDM System을 위한 파이프라인 구조 IFFT/FFT 모듈의 설계와 비교 (Design and Comparison of the Pipelined IFFT/FFT modules for IEEE 802.11a OFDM System)

  • 이창훈;김주현;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.570-576
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    • 2004
  • 본 논문에서는 고속 무선 LAN에서 사용하는 IEEE 802.11a OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에서 주요 구성인 IFFT/FFT(Inverse Fast Fourier Transform/Fast Fourier Transform)에 대한 설계에 대해 비교하였다. 설계된 IFFT/FFT는 무선 LAN의 표준에 맞게 64 point의 FFT로 연산을 수행하며, S/P(Serial-to-Parallel)이나 P/S(Parallel-to-Serial)변환기가 필요 없는 Pipelined FFT의 구조로 설계하였다. 그 중 Radix-2 알고리즘을 이용한 R22SDF(Radix-2 Single-path Delay Feedback) 방식, R2SDF(Radix-2 Single-path Delay Feedback) 방식과 Radix-4 알고리즘을 이용한 R4SDF(Radix-4 Single-path Delay Feedback) 방식, R4SDC(Radix-4 Single-path Delay Commutator) 방식을 사용하여 비교하였다. 하드웨어 구현 시 발생하는 오차를 줄이기 위해 Butterfly 연산 후 일부 소수점을 가지고 계산하는 구조로 설계하였다. R22SDF 방식을 이용할 경우 메모리를 제외한 전체 게이트 수가 44,747 개로 다른 구조에 비해 적은 하드웨어와 낮은 오차율을 가진다.

Systematic Analysis of Periodic Variation in Paper Structure

  • Sung, Yong-Joo;Keller, D.Steven
    • 펄프종이기술
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    • 제41권5호
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    • pp.50-58
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    • 2009
  • Periodic variation of local paper structure was evaluated using two-dimensional fast Fourier transform (FFT) and spectral analysis. Since the periodic variation could originate from various sources and have different magnitudes and patterns depending on the origins, a complete analysis of local paper structure properties such as local grammage, local thickness, local apparent density and surface topography was proposed in this study. For a commercial copy paper, the individual periodic patterns for each local structural property were identified by using inverse FFT spectrums of the filtered spectrum. The spectral analysis of newsprint sample provided the period of variation quantitatively, which was useful in comparing the origins of the individual periodic patterns of the local structural properties.

Effect of Synchronization Errors on the Performance of Multicarrier CDMA Systems

  • Li Ying;Gui Xiang
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권1호
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    • pp.38-48
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    • 2006
  • A synchronous multicarrier (MC) code-division multiple access (CDMA) system using inverse fast Fourier transform (IFFT) and fast Fourier transform (FFT) for the downlink mobile communication system operating in a frequency selective Rayleigh fading channel is analyzed. Both carrier frequency offset and timing offset are considered in the analysis. Bit error rate performance of the system with both equal gain combining and maximum ratio combining are obtained. The performance is compared to that of the conventional system using correlation receiver. It is shown that when subcarrier number is large, the system using IFFT/FFT has nearly the same performance as the conventional one, while when the sub carrier number is small, the system using IFFT/FFT will suffer slightly worse performance in the presence of carrier frequency offset.

LTE-A 하향링크 시스템을 위한 새로운 FFT 기반 채널 추정 기법 (FFT-based Channel Estimation Scheme in LTE-A Downlink System)

  • 문상미;추명훈;김한종;김대진;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권3호
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    • pp.11-20
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    • 2016
  • 본 논문에서는 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 하향링크 시스템을 위한 채널 추정 기법을 제안한다. 제안 기법은 빠른 속도로 움직이는 사용자의 채널 추정이 가능하도록 FFT (Fast Fourier Transform) 보간 기법을 사용한다. FFT 보간 기법은 LS (Least Square) 또는 MMSE (Minimum Mean Square Error) 채널 추정으로부터 얻은 채널 주파수 응답을 IFFT (Inverse FFT)를 거쳐 시간 영역 채널 임펄스 응답으로 변환한다. 시간 영역의 채널 응답을 윈도잉을 한 후, FFT를 하여 채널 주파수 응답을 구할 수 있다. 시스템 레벨 시뮬레이션은 3GPP LTE-A 하향링크 시스템의 20MHz 대역을 기반으로 이루어졌으며, 모의실험 결과 제안한 채널 추정 기법을 통해 기존 시스템보다 SINR (Signal-to-Noise-plus-Interference Ratio), 전송률 및 스펙트럼 효율 측면에서 성능 향상을 가져다주는 것을 확인하였다.

Matrix Pencil 방법에 의한 비행기 모형의 ISAR 영상화 (ISAR Imaging of Airplane-like Targets by Matrix Pencil Method)

  • 유지희;권경일;이용희
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.299-307
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    • 2001
  • 이 논문에서는 MP(Matrix Pencil) 방법을 이용한 ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar) 영상에 대한 실험적 연구결과를 기술하였다. 측정은 CR(Compact Range) RCS 측정시설을 이용하였으며 두 가지 종류의 표적이 사용되었다. 첫 번째 표적은 MP의 성능을 확인하기 위하여 길이가 짧고 반경이 작은 원통형 표적이고 두 번째 표적은 실제 비행기 형상과 같이 복잡한 구조를 가진 무인항공기 모형이다. ISAR 영상을 얻기 위하여 MP와 FFT(Fast Fouier Transform)를 이용하였으며 실험결과를 비교해 보면 MP 방법을 사용하는 것이 기존의 FFT를 사용하는 것보다 더 좋은 영상을 얻을 수 있다는 것을 입증하였다.

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Mapping 기법을 이용한 효율적인 IFFT 설계 (Efficient IFFT Design Using Mapping Method)

  • 장인걸;김용은;정진균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권11호
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    • pp.11-18
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    • 2007
  • FFT(Fast Fourier Transform) 프로세서는 WiBro, DAB, UWB와 같은 OFDM 시스템의 구현에 있어 중요한 블록 중 하나이다. 현재, FFT 프로세서의 구현에 관한 연구는 계속 이루어지고 있으며 대부분의 연구들은 곱셈기의 수나 면적감소, 메모리 사이즈 감소, 제어회로를 감소시키는 것에 초점을 두어 진행되고 있다. 본 논문에서는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)에서 요구되는 메모리를 감소시키기 위하여 mapping 방법을 토대로 한 새로운 IFFT 설계방법을 제안한다. WiBro를 위한 1024포인트 IFFT를 설계하기 위해 $Radix-2^4$ SDF(Single-Path Delay Feedback) 구조를 사용하여 시뮬레이션하였으며 제안된 IFFT 설계방법으로 구현했을 시 기존의 방법으로 설계했을 때와 비교하여 메모리가 차지하는 면적에서 60%이상의 감소와 입력비트별로 다양한 SQNR(Signal-to-Quantization-Noise Ratio) 이득을 보였다.

가스터빈 연소진동 데이터 처리를 위한 FFT 기반의 모니터링 시스템 (FFT based Monitoring System for Combustion Vibration Data Processing of Gas Turbine)

  • 이상혁;강필순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.2327-2334
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    • 2007
  • 본 논문에서는 가스터빈의 연소진동 데이터의 취득, 저장, 표시를 위한 모니터링 시스템의 구현에 있어 통신 속도의 향상 및 데이터 저장 공간을 축소시킬 수 있는 방안을 제시한다. 제안된 방법은 샘플 원시 데이터(Raw Data)로 부터 FFT를 수행하고 결과 데이터를 코드화 하여 모니터링 PC로 전송하여 저장함으로서 데이터 저장 공간을 줄일 수 있다. 수신된 데이터를 화면에 표시하기 위한 원신호로의 복원은 역 FFT에 의해 이루어진다. 제안된 방식의 타당성과 효율성 검증을 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, FFT 차수와 Gibbs's 효과간의 상관관계를 분석하였다. 모의 가스터빈의 연소실험을 통해 제안된 데이터 처리 및 저장 방법의 우수성을 검증하였다.