• 제목/요약/키워드: filter bank scheme

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A half subcarrier guard band spectrum assignment scheme for multi-user FBMC systems

  • Huang, Wei;Xu, Hongbo;Li, Zhongnian
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권1호
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    • pp.350-364
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    • 2022
  • Traditionally, in multi-user multi-carrier systems, the neighboring subband will be gapped by one subcarrier, which is set as guard band to reduce multiple access interference (MAI) between neighboring subbands. The empty subcarrier for guard band will degrade the spectral efficiency of the whole system. In order to enhance the spectral efficiency of multi-user filter bank multiple carrier (FBMC) systems, a new subband allocation method is introduced, in which the neighboring subband is gapped by half subcarrier instead of one subcarrier. Meanwhile, in order to implement the proposed resource allocation scheme, an optimized FBMC prototype filter is designed to decrease the inter-subband interference to the neighboring subband. The detailed simulations about the comparison between the proposed spectrum assignment and traditional FBMC are given, as well as the performance in the different interference scenarios. The simulation results show that the combination of the proposed spectrum assignment scheme and the optimized filter has better performance compared to the traditional scheme. The proposed scheme can be used in the system which serves massive users to get higher spectrum efficiency.

부분 손상된 음성의 인식성능 향상을 위한 가중 필터뱅크 분석 및 모델 적응 (Weighted filter bank analysis and model adaptation for improving the recognition performance of partially corrupted speech)

  • 조훈영;오영환
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제44호
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    • pp.157-169
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    • 2002
  • We propose a weighted filter bank analysis and model adaptation (WFBA-MA) scheme to improve the utilization of uncorrupted or less severely corrupted frequency regions for robust speech recognition. A weighted met frequency cepstral coefficient is obtained by weighting log filter bank energies with reliability coefficients and hidden Markov models are also modified to reflect the local reliabilities. Experimental results on TIDIGITS database corrupted by band-limited noises and car noise indicated that the proposed WFBA-MA scheme utilizes the uncorrupted speech information well, significantly improving recognition performance in comparison to multi-band speech recognition systems.

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육상 이동통신 채널에서 복소 다중비율 필터뱅크를 채용한 DS-CDMA/TDMA 공존 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Co-Existence of DS-CDMA and TDMA System by Using Complex Multirate Filter Bank in Land Mobile Channel)

  • 우병훈;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-7
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    • 2000
  • 직접확산 부호분할 다원접속(DS-CDMA) 시스템과 시분할 다원접속(TDMA) 시스템을 동일 주파수 대역에서 증첩하여 전송한 때 DS-CDMA 수선선호는 TDMA 선호에 의한 협대역 간섭이 문제된다. 따라서 본 논문에 서는 DS- COMA 수선선호의 협대역 간섭파(NI)를 제거하는 방법으로 복소 다중비율 필터뱅크(CMRFB)를 이용한 노치 펀터를 채용하여 AWGN, COMA 다중접속간섭 및 TDMA에 의한 Nl가 존재하는 육상 이동통신 채널에서 DS-COMA 선호의 성능과 공존 가능한 TOMA 채널 수를 분석하였고 노치 필터를 채용한 시스템에서가 거의 완벽하게 제거됨음 알 수 있었다.

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Cyclic Shift Based Tone Reservation PAPR Reduction Scheme with Embedding Side Information for FBMC-OQAM Systems

  • Shi, Yongpeng;Xia, Yujie;Gao, Ya;Cui, Jianhua
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권8호
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    • pp.2879-2899
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    • 2021
  • The tone reservation (TR) scheme is an attractive method to reduce peak-to-average power ratio (PAPR) in the filter bank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation (FBMC-OQAM) systems. However, the high PAPR of FBMC signal will severely degrades system performance. To address this issue, a cyclic shift based TR (CS-TR) scheme with embedding side information (SI) is proposed to reduce the PAPR of FBMC signals. At the transmitter, four candidate signals are first generated based on cyclic shift of the output of inverse discrete Fourier transform (IDFT), and the SI of the selected signal with minimum peak power among the four candidate signals is embedded in sparse symbols with quadrature phase-shift keying constellation. Then, the TR weighted by optimal scaling factor is employed to further reduce PAPR of the selected signal. At the receiver, a reliable SI detector is presented by determining the phase rotation of SI embedding symbols, and the transmitted data blocks can be correctly demodulated according to the detected SI. Simulation results show that the proposed scheme significantly outperforms the existing TR schemes in both PAPR reduction and bit error rate (BER) performances. In addition, the proposed scheme with detected SI can achieve the same BER performance compared to the one with perfect SI.

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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Implementation of Filter Bank-Based RF Transceiver for TV White Space

  • Kang, Kyu-Min;Park, Jae Cheol;Park, Seungkeun
    • ETRI Journal
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    • 제37권6호
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    • pp.1077-1086
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    • 2015
  • This paper presents a general-purpose design scheme of a filter bank (FB)-based radio frequency (RF) transceiver that operates across the entire ultra-high frequency (UHF) TV band from 470 MHz to 698 MHz and complies with the TV white space (TVWS) regulatory requirements. To this end, an intermediate frequency (IF) band-pass filter (BPF) with a sharp skirt characteristic is considered as a solution for handling the incoming signals from a baseband modem. Specifically, an FB-based BPF structure with four ceramic resonator filters that effectively rejects unwanted signals is proposed to extract a desired signal in the TV band. Achievable data rates of a cognitive radio system (CRS) employing the proposed FB-based RF transceiver at the application layer are investigated in both wired and wireless environments. The service coverage of the CRS network is measured according to several modulation and coding schemes (MCSs) of the CRS. The results show that the coverage of a wireless network in a nearly open area can be extended by more than 9.3 km in the TVWS. Experimental results also confirm that the proposed FB-based RF transceiver is adequate for utilization in TVWS applications.

다상 필터 뱅크 기반의 위성 중계시스템을 위한 항재밍 기법의 연구 (A Nulling Anti-Jamming Scheme for the Polyphase Filter Bank-Based Satellite Repeat System)

  • 오진오;임성빈;고현석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권7호
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    • pp.39-47
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    • 2012
  • 위성 통신은 광대역성과 광역성이 결합되어 신호를 고속으로 전송할 수 있으며 위성의 빔 커버리지 범위에 있는 지역이면 어디에나 전파 송수신이 가능하고 다수의 사용자에게 동시에 통신이 가능하여 정보전달의 훌륭한 기간 통신망으로 이용되고 있다. 위성 통신은 개방된 채널을 사용하므로 원하지 않는 간섭신호인 재밍이 발생하기 쉽다. 본 논문에서는 고속 데이터 전송이 가능하고 대역폭 효율이 우수하여 DVB-S2에 표준으로 채택된 APSK 방식을 사용하였고, 재밍이 존재하는 환경에서도 신뢰성 있는 통신을 할 수 있도록 서로 다른 대역을 포함한 부채널별 스위칭 및 이득 조정이 가능하고 재밍을 효율적으로 제거할 수 있는 통신 위성 중계기 구조로 다상 필터 뱅크를 적용하였다. 또한, 재밍 제거를 위해 다양한 항재밍 기법들 중에서 다상 필터 뱅크 분석구조를 통과한 신호들 중에서 원하지 않는 재밍 신호 성분은 주파수 영역에서 제거하는 널링 기법을 제안하여 톤 재밍이 있는 환경과 톤 신호가 여러개가 연속적으로 들어오는 부분대역 재밍이 있는 환경에서 BER과 EVM으로 성능평가를 하였다. 그 결과, 제안한 항재밍 기법은 널링 기법을 사용하지 않았을 때보다 BER과 EVM성능이 향상됨을 확인하였다.

대역확산 통신시스템에서 다중 적응 필터 뱅크를 이용한 간섭신호 제거 시스템 성능 분석 (On the Performance of Interference Excision Scheme using Multiple Adaptive Filter Banks in Spread Spectrum Communication Systems)

  • 박재오;이정재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.653-660
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    • 2000
  • 본 논문에서는 대역확산 통신을 위하여 웨이브렛 패킷 영역에서 다중적응필터뱅크를 이용하여 간섭신호를 제거할 수 있는 적응간섭제거기를 제안하고 Monte-Carlo 시뮬레이션을 이용하여 AWGN과 간섭채널에서 LMS와 RLS 적응알고리즘이 적용된 간섭제거기에 따른 대역확산통신시스템의 성능을 분석하였다.

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다중밴드 CIC 필터에 기반한 저복잡도 스펙트럼 센싱 기법 (Multi-band CIC Filter based Low Complexity Spectrum Sensing Method)

  • 이수복;최주평;이원철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권10C호
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    • pp.992-1000
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    • 2009
  • 무선 통신의 발전과 함께 증가하는 주파수 수요에 비해 이용 가능한 전파 자원은 한정되어 있다. 미연방통신위원회 (Federal Communication Commission : FCC)의 보고에 따르면 이미 할당된 스펙트럼 중 70%가 미사용 중으로 나타났다. 이는 전파 자원 부족 현상이 주파수 자원의 유한성보다는 비효율적으로 운영되고 있음을 의미한다. 따라서 이미 분배된 주파수대역내에서 사용하지 않는 주파수를 인지하여 무선통신서비스를 제공할 수 있는 무선인지 (Cognitive Radio : CR) 기술에 대한 연구가 진행되고 있으며, 특히 비어있는 TV 채널을 인지하여 무선통신서비스를 제공하고자하는 움직임이 활발하다. 본 논문에서는 이러한 비어있는 주파수 자원을 보다 효율적으로 인지하여 면허 사용자 (Licensed User)와 주파수 자원을 효율적으로 공유할 수 있는 폴리페이즈 필터 뱅크 기반의 다중밴드 CIC (Cascaded Integrator Comb) 필터를 이용한 스펙트럼 센싱 알고리즘을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안한 폴리페이즈 필터 뱅크 기반의 다중밴드 CIC 필터 기법을 적용했을 경우 기존의 서브밴드 필터 기법과 거의 유사한 분산치 성능을 확인할 수 있었으며, 연산량에 있어서도 효율적임을 확인하였다.

Pattern Recognition with Rotation Invariant Multiresolution Features

  • Rodtook, S.;Makhanov, S.S.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1057-1060
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    • 2004
  • We propose new rotation moment invariants based on multiresolution filter bank techniques. The multiresolution pyramid motivates our simple but efficient feature selection procedure based on the fuzzy C-mean clustering, combined with the Mahalanobis distance. The procedure verifies an impact of random noise as well as an interesting and less known impact of noise due to spatial transformations. The recognition accuracy of the proposed techniques has been tested with the preceding moment invariants as well as with some wavelet based schemes. The numerical experiments, with more than 30,000 images, demonstrate a tangible accuracy increase of about 3% for low noise, 8% for the average noise and 15% for high level noise.

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