• 제목/요약/키워드: inverse fast fourier transform

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주파수영역 최적위치기반 임펄스 삽입에 따른 OFDM-CQAM 시스템의 PAPR 개선 (PAPR Improvement of OFDM-CQAM System through Optimum Position based Impulse Insertion in Frequency Domain)

  • 곽재민
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.597-599
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    • 2019
  • OFDM 시스템에서 송신단의 IFFT(inverse fast fourier transform) 이전에 주파수 영역에서 높은 크기의 임펄스를 삽입하면, 쌍대성 특성으로 인해 시간영역의 OFDM 신호의 PAPR 감소 효과를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 CQAM(cross quadrature amplitude modulation) 방식을 채용하는 OFDM 통신시스템에서 송신단의 IFFT 이전에 임펄스를 삽입함으로서 개선되는 PAPR 성능을 분석한다. 또한 PAPR을 최소화시킬 수 있는 최적의 임펄스 삽입위치 찾아내고 이를 적용하였을 경우의 PAPR 개선효과를 검증한다.

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Novel FFT Acquisition Scheme with Baseband Resampling for Multi-GNSS Receivers

  • Jinseok, Kim;Sunyong, Lee;Hung Seok, Seo
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제12권1호
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    • pp.59-65
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    • 2023
  • A GNSS receiver must perform signal acquisition to estimate the code phase and Doppler frequency of the incoming satellite signals, which are essential information for baseband signal processing. Modernized GNSS signals have different modulation schemes and long PRN code lengths from legacy signals, which makes it difficult to acquire the signals and increases the computational complexity and time. This paper proposes a novel FFT/Inverse-FFT with baseband resampling to resolve the aforementioned challenges. The suggested algorithm uses a single block only for the FFT and thereby requires less hardware resources than conventional structures such as Double Block Zero Padding (DBZP). Experimental results based on a MATLAB simulation show this algorithm can successfully acquire GPS L1C/A, GPS L2C, Galileo E1OS, and GPS L5.

Hybrid Control and Protection Scheme for Inverter Dominated Microgrids

  • Xu, Xiaotong;Wen, Huiqing;Jiang, Lin;Hu, Yihua
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권3호
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    • pp.744-755
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    • 2017
  • With the high penetration of various sustainable energy sources, the control and protection of Microgrids has become a challenging problem considering the inherent current limitation feature of inverter-based Distributed Generators (DGs) and the bidirectional power flow in Microgrids. In this paper, a hybrid control and protection scheme is proposed, which combines the traditional inverse-time overcurrent protection with the biased differential protection for different feeders with different kinds of loads. It naturally accommodates various control strategies such as P-Q control and V-f control. The parameter settings of the protection scheme are analyzed and calculated through a fast Fourier transform algorithm, and the stability of the control strategy is discussed by building a small signal model in MATLAB. Different operation modes such as the grid-connected mode, the islanding mode, and the transitions between these two modes are ensured. A Microgrid model is established in PSCAD and the analysis results show that a Microgrid system can be effectively protected against different faults such as the single phase to ground and the three phase faults in both the grid-connected and islanded operation modes.

PAPR 저감을 위하여 부가 Control 톤을 이용하는 OFDM 통신 시스템 (OFDM Communication System Using the Additive Control Tone for PAPR Reduction)

  • 김진관;이일진;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1229-1238
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    • 2005
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템은 고속 무선 데이터 전송에 적합한 방식으로 널리 알려져 있지만, 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)로 인하여 HPA(High Power Amplifier)에서 큰 비선형 왜곡을 겪는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 높은 PAPR을 저감하는 방법으로 control 톤을 삽입하는 방법을 제안하며, 이를 PCT(PAPR Control Tone) 기법이라 하기로 한다. 제안된 PCT 기법은 몇개의 부반송파에 PAPR 저감용 control 톤을 부가하고 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 변환하여 가장 낮은 PAPR이 되도록 control 톤의 위상을 조절하는 방식이다. control톤은 송신단에서 PAPR 저감만을 위해 사용될 뿐 수신단에서는 간단히 제거 된다. 그러므로, 기존의 SLM(Selected Mapping) 및 PTS(Partial Transmit Sequence)에서 나타나는 부가 정보 전송과 그로 인한 BER 증가와 같은 단점이 없다. 또한 병렬 처리하면 실시간 데이터 처리가 가능하다. 제안한 기법을 selected mapping(SLM) 기법과 성능 비교를 하여 보았다. 그 결과 control tone을 6개 넣어 줬을 때 SLM 기법과 같은 성능을 갖는다. 그리고 HPA를 포함한 경우 BER 통신 성능도 구하였다.

5G 스마트폰의 샤논과 신호처리의 푸리에의 표본화에서 만남 (Connection between Fourier of Signal Processing and Shannon of 5G SmartPhone)

  • 김정수;이문호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.69-78
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    • 2017
  • 5G 스마트폰의 샤논과 신호처리의 푸리에가 표본화정리(최고 주파수의 2배분1 즉, $\frac{1}{2f_n}=T$)에서 만난다. 본 논문에서는 초기 샤논 정리가 Point-to-Point에서 샤논 용량을 구했지만 5G는 Multi point MIMO로 기술이 발전했음을 Relay 채널에서 보인다. 푸리에 변환은 고정매개변수로 신호처리를 했는데, 멀티미디어 시대에 2N-1 다변수인 푸리에-Jacket 변환을 제안해서 성능을 분석했다. 이 연구에서 저자는 시간 계산 측면에서 프리 코딩 / 디코딩 복잡성을 줄이기위한 Jacket 기반의 빠른 방법을 제안함으로써 신호 처리의 복잡성 문제를 해결한다. 재킷 변환은 신호 처리 및 코딩 이론에서 응용 프로그램을 찾는 것으로 나타냈다. 재킷 변환은 속성 $AA^{\dot{+}}=nl_n$이 있는 필드 F에 대해 $n{\times}n$ 행렬 $A=(a_{jk})$로 정의되며, 여기서 $A^{\dot{+}}$는 A의 원소 역행렬의 전치 행렬, 즉 $A^{\dot{+}}=(a^{-1}_{kj})$이며, 이는 변환을 일반화하고 중심 가중 변환, 특히 재킷 변환 특성을 이용하여, 저자는 전송 기반의 중계 기반 DF 협동 무선 네트워크에서 분산 다중 입력 다중 출력 채널의 프리 코딩 및 디코딩에 적용하여 새로운 고유치 분해 (EVD : eigenvalue decomposition) 방법을 제안한다. 단일 심볼 디코딩 가능한 시공간 블록 코드를 사용한다. 본 논문은은 제안 된 Jacket 기반 EVD 방법이 기존의 EVD 방법에 비해 계산 시간이 현저히 단축되었다. 계산 시간 단축과 관련된 성능은 수학적 분석 및 수치결과를 통해 정량적으로 평가했다.

가상 탐지자 배열 모델을 이용한 직사각형 판에서 A0 램파 모드 시간반전과정 모사 (Simulating a Time Reversal Process for A0 Lamb Wave Mode on a Rectangular Plate Using a Virtual Sensor Array Model)

  • 박현우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.460-469
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    • 2010
  • This paper presents the analysis of a time reversal process for $A_0$ Lamb wave mode($A_0$ mode) on a rectangular plate. The dispersion characteristic equation of the $A_0$ mode is approximated using the Timoshenko beam theory. A virtual sensor array model is developed to consider the effects of reflections occurring on the plate boundary on the time reversal process. The time reversal process is formulated in the frequency domain using the virtual sensor array model. The reconstructed signal is obtained in the time domain through an inverse fast Fourier transform. The validity of the proposed method is demonstrated through the comparison to the numerical simulation results computed by the finite element analysis.

음성 하모닉스 스펙트럼의 피크-피팅을 이용한 피치검출에 관한 연구 (A Study on the Pitch Detection of Speech Harmonics by the Peak-Fitting)

  • 김종국;조왕래;배명진
    • 음성과학
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    • 제10권2호
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    • pp.85-95
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    • 2003
  • In speech signal processing, it is very important to detect the pitch exactly in speech recognition, synthesis and analysis. If we exactly pitch detect in speech signal, in the analysis, we can use the pitch to obtain properly the vocal tract parameter. It can be used to easily change or to maintain the naturalness and intelligibility of quality in speech synthesis and to eliminate the personality for speaker-independence in speech recognition. In this paper, we proposed a new pitch detection algorithm. First, positive center clipping is process by using the incline of speech in order to emphasize pitch period with a glottal component of removed vocal tract characteristic in time domain. And rough formant envelope is computed through peak-fitting spectrum of original speech signal infrequence domain. Using the roughed formant envelope, obtain the smoothed formant envelope through calculate the linear interpolation. As well get the flattened harmonics waveform with the algebra difference between spectrum of original speech signal and smoothed formant envelope. Inverse fast fourier transform (IFFT) compute this flattened harmonics. After all, we obtain Residual signal which is removed vocal tract element. The performance was compared with LPC and Cepstrum, ACF. Owing to this algorithm, we have obtained the pitch information improved the accuracy of pitch detection and gross error rate is reduced in voice speech region and in transition region of changing the phoneme.

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취성재료의 충격파괴에 관한 연구 I

  • 양인영;정태권;정낙규;이상호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.298-309
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    • 1990
  • In this paper, a new method is suggested to analyze impulsive stresses at loading poing of concentrated impact load under certain impact conditions determined by impact velocity, stiffness of plate and mass of impact body, etc. The impulsive stresses are analyzed by using the three dimensional dynamic theory of elasticity so as to analytically clarify the generation phenomenon of cone crack at the impact fracture of fragile materials (to be discussed if the second paper). The Lagrange's plate theory and Hertz's law of contact theory are used for the analysis of impact load, and the approximate equation of impact load is suggested to analyze the impulsive stresses at the impact point to decide the ranage of impact load factor. When impact load factors are over and under 0.263, approximate equations are suggested to be F(t)=Aexp(-Bt)sinCt and F(t)=Aexp(-bt) {1-exp(Ct)} respectively. Also, the inverse Laplace transformation is done by using the F.F.T.(fast fourier transform) algorithm. And in order to clarity the validity of stress analysis method, experiments on strain fluctuation at impact point are performed on a supported square glass plate. Finally, these analytical results are shown to be in close agreement with experimental results.

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.

An optimization technique for simultaneous reduction of PAPR and out-of-band power in NC-OFDM-based cognitive radio systems

  • Kaliki, Sravan Kumar;Golla, Shiva Prasad;Kurukundu, Rama Naidu
    • ETRI Journal
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    • 제43권1호
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    • pp.7-16
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    • 2021
  • Noncontiguous orthogonal frequency division multiplexing (NC-OFDM)-based cognitive radio (CR) systems achieve highly efficient spectrum utilization by transmitting unlicensed users' data on subcarriers of licensed users' data when they are free. However, there are two disadvantages to the NC-OFDM system: out-of-band power (OBP) and a high peak-to-average power ratio (PAPR). OBP arises due to side lobes of an NC-OFDM signal in the frequency domain, and it interferes with the spectrum for unlicensed users. A high PAPR occurs due to the inverse fast Fourier transform (IFFT) block used in an NC-OFDM system, and it induces nonlinear effects in power amplifiers. In this study, we propose an algorithm called "Alternative Projections onto Convex and Non-Convex Sets" that reduces the OBP and PAPR simultaneously. The alternate projections are performed onto these sets to form an iteration, and it converges to the specified limits of in-band-power, peak amplitude, and OBP. Furthermore, simulations show that the bit error rate performance is not degraded while reducing OBP and PAPR.