• 제목/요약/키워드: Subband adaptive filtering

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Polyphase Representation of the Relationships Among Fullband, Subband, and Block Adaptive Filters

  • Tsai, Chimin
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1435-1438
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    • 2005
  • In hands-free telephone systems, the received speech signal is fed back to the microphone and constitutes the so-called echo. To cancel the effect of this time-varying echo path, it is necessary to device an adaptive filter between the receiving and the transmitting ends. For a typical FIR realization, the length of the fullband adaptive filter results in high computational complexity and low convergence rate. Consequently, subband adaptive filtering schemes have been proposed to improve the performance. In this work, we use deterministic approach to analyze the relationship between fullband and subband adaptive filtering structures. With block adaptive filtering structure as an intermediate stage, the analysis is divided into two parts. First, to avoid aliasing, it is found that the matrix of block adaptive filters is in the form of pseudocirculant, and the elements of this matrix are the polyphase components of the fullband adaptive filter. Second, to transmit the near-end voice signal faithfully, the analysis and the synthesis filter banks in the subband adaptive filtering structure must form a perfect reconstruction pair. Using polyphase representation, the relationship between the block and the subband adaptive filters is derived.

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VLSI Implementation for the MPDSAP Adaptive Filter

  • Choi, Hun;Kim, Young-Min;Ha, Hong-Gon
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.238-243
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    • 2010
  • A new implementation method for MPDSAP(Maximally Polyphase Decomposed Subband Affine Projection) adaptive filter is proposed. The affine projection(AP) adaptive filter achieves fast convergence speed, however, its implementation is so expensive because of the matrix inversion for a weight-updating of adaptive filter. The maximally polyphase decomposed subband filtering allows the AP adaptive filter to avoid the matrix inversion, moreover, by using a pipelining technique, the simple subband structured AP is suitable for VLSI implementations concerning throughput, power dissipation and area. Computer simulations are presented to verify the performance of the proposed algorithm.

적응 부밴드 필터링을 이용한 전력계통 시변 주파수와 고조파 검출 및 추적 (Detection and Tracking of Time Varying Power System Frequencies and Harmonics using Subband Adaptive Filtering)

  • 손상욱;최훈;배현덕
    • 전기학회논문지
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    • 제58권4호
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    • pp.679-687
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    • 2009
  • In this paper, a subband filtering and adaptive prediction technique for analyzing harmonics in power systems is presented. In this method, the filter banks are designed to decompose odd and even order harmonics separately. The adaptive prediction has been employed reduce the transient and white noise effect in time varying harmonics detecting and tracking. The frequencies and amplitudes of the decomposed harmonics are estimated by recursive algorithm. To demonstrate the performances of the developed technique, computer simulations to the signal with the time-varying frequency and THD are carried out.

성긴임펄스 응답 시스템을 위한 부밴드 IPNLMS 적응필터 (Subband IPNLMS Adaptive Filter for Sparse Impulse Response Systems)

  • 손상욱;최훈;배현덕
    • 전기학회논문지
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    • 제60권2호
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    • pp.423-430
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    • 2011
  • In adaptive filtering, the sparseness of impulse response and input signal characteristics are very important factors of it's performance. This paper presents a subband improved proportionate normalized least square (SIPNLMS) algorithm which combines IPNLMS for impulse response sparseness and subband filtering for prewhitening the input signal. As drawing and combining the advantage of conventional approaches, the proposed algorithm, for impulse responses exhibiting high sparseness, achieve improved convergence speed and tracking ability. Simulation results, using colored signal(AR(4)) and speech input signals, show improved performance compared to fullband structure of existing methods.

FIR MIMO 시스템을 위한 부밴드 적응 블라인드 등화 알고리즘 (A Subband Adaptive Blind Equalization Algorithm for FIR MIMO Systems)

  • 손상욱;임영빈;최훈;배현덕
    • 전기학회논문지
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    • 제59권2호
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    • pp.476-483
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    • 2010
  • If the data are pre-whitened, then gradient adaptive algorithms which are simpler than higher order statistics algorithms can be used in adaptive blind signal estimation. In this paper, we propose a blind subband affine projection algorithm for multiple-input multiple-output adaptive equalization in the blind environments. All of the adaptive filters in subband affine projection equalization are decomposed to polyphase components, and the coefficients of the decomposed adaptive sub-filters are updated by defining the multiple cost functions. An infinite impulse response filter bank is designed for the data pre-whitening. Pre-whitening procedure through subband filtering can speed up the convergence rate of the algorithm without additional computation. Simulation results are presented showing the proposed algorithm's convergence rate, blind equalization and blind signal separation performances.

부밴드 인접투사 알고리즘 (Subband Affine Projection Algorithm)

  • 최훈;배현덕
    • 한국음향학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.221-227
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    • 2004
  • 본 논문은 부밴드 인접투사 알고리즘 (SAPA)을 소개한다. SAPA의 개선된 성능은 인접투사 알고리즘에 부밴드 구조를 적용함으로써 가능하다. 본 알고리즘에서 적응 필터의 계수 갱신식은 부밴드 필터링을 위한 분해 필터뱅크로서 OQF (Orthogonal Quadrature Filter)를 사용함으로써 간단하게 유도된다. 유도된 SAPA는 빠른 수렴속도와 적은 계산량을 갖는다. 유색 입력신호에 대한 제안한 알고리즘의 효과를 실험을 통해 평가하였다.

독립 가변 스텝사이즈 부밴드 인접투사 알고리즘 (Individual Variable Step-Size Subband Affine Projection Algorithm)

  • 최훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.443-448
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    • 2022
  • 긴 길이의 적응 필터와 높은 상관도의 입력신호를 사용하는 적응 필터링 응용에서 적응 필터의 수렴성능을 향상 시키기 위해 가변 스텝사이즈를 이용하는 부밴드 인접투사 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 다위상 분해와 노블아이덴티티를 적용한 M-부밴드 구조에서 각 적응 부필터별 서로 다른 스텝사이즈를 사용함으로써 빠른 수렴속도와 작은 정상상태오차를 얻을 수 있다. 각 갱신시점에서 적응 필터의 평균자승오차를 최소화하도록 유도된 스텝사이즈는 가변 스텝사이즈를 사용하는 기존 알고리즘에 비해 좋은 수렴성능을 보인다. 기존 알고리즘에 비해 우수한 제안한 알고리즘의 수렴성능을 확인하기 위해 시스템 식별 모델을 고려하여 AR(1)과 AR(2) 유색 입력 신호에 대한 최소자승편차에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한다.

3차 통계기법과 서브밴드 적응 필터링을 이용한 시간 지연 추정 (Time Delay Estimation using Third-order Statistics and Subband Adaptive Filtering)

  • 박현석;남상원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.907-910
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    • 2001
  • In this paper, we address a new time delay estimation method using third-order statistics and subband adaptive filtering to improve the accuracy of target detection for acoustic backscattered signals in a noise interference environment. Each reference and primary signals are decorrelated using the multiresolution analysis framework through a M-band discrete wavelet transform(M-DWT). Then noise effect can be reduced. Here, time delays are estimated iteratively in each subband using two different adaptation mechanisms that minimize the mean squared error (MSE) between the references and primary signal. More specifically, third-order cumulants and projection cross-correlation(PCC) criterion are utilized to achieve an effective SNR improvement for the time delay estimation.

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음향 반향 제거기의 수렴속도 개선에 대한 연구 (Study on Improvement of Convergence Rate of Acoustic Echo Canceller)

  • 강희훈
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.66-69
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    • 2009
  • 적응형 반향제거기는 스피커폰, 3G 화상전화와 VoIP 서비스 시스템과 같은 응용분야에 필수적인 요소이다. 일반적인 반향제거기들은 반향을 제거하기 위해서 매우 많은 탭을 필요한다. 이들 탭수의 증가는 계산량을 증가시키고 수렴속도를 떨어뜨리는 원인이 된다. 이러한 단점들을 극복하기 위해서, 본 논문에서는 수렴속도를 개선할 수 있는 적응형 반향제거기를 제안한다. 본 논문에서 수렴속도를 개선하기 위해서 반향대역을 부대역으로 구분하고 각 부대역에 적용형 필터링을 적용한다. 각 부대역 필터는 부대역 반향 신호로써 반향신호를 인식하게 되고 따라서 동적인 부대역이 적게 되어 수렴속도를 빠르게 한다. 게다가 탭수와 가중치 갱신이 각 부대역에서 산출되므로 각 적응 필터의 구현상 복잡성을 감소시킨다.

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다중제한조건을 갖는 부밴드 AP 알고리즘의 수렴해석 (Convergence Analysis of Multiple Constrained Subband Affine Projection Algorithm)

  • 김영민;손상욱;최훈;배현덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.474-476
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    • 2009
  • 반향제거 또는 채널등화와 같은 무선통신 시스템에서 적응필터링은 매우 실용적이다. 적응필터의 계수갱신을 위해 사용되는 적응 알고리즘의 수렴성능은 입력신호의 상관도와 적응필터의 길이에 의존한다. 높은 입력상관도와 긴 길이의 적응필터는 수렴성능을 저하하므로 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 부밴드 구조에서 입력상관도를 사전제거하고 적응필터 계수를 갱신하는 부밴드 AP 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 다중제한조건을 갖는 부밴드 AP 알고리즘의 수렴성능 해석방법을 제시한다.

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