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[국내논문] 주파수 도약 통신위성 중계기의 다상 DFT 필터뱅크 과도기 응답 분석
Analysis on the transient response of Polyphase DFT filter banks in the frequency hopping communication satellite transponder 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.42 no.7, 2014년, pp.610 - 615  

이대일 (Agency for Defense Development) ,  주재관 (Agency for Defense Development)

초록
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통신위성 중계기에서 효과적인 다중채널 처리를 위하여 여러 가지 필터뱅크들이 사용되어져 왔다. 특히 구현의 간단함으로 인하여 대역폭이 일정한 복수의 다중채널을 다루는 경우 다상 DFT 필터뱅크가 광법위하게 사용되어져 왔다. 하지만 주파수도약 통신위성 중계기에서 Polyphase DFT 필터뱅크를 사용하여 다중채널 처리를 할 경우 주파수 도약 홉과 홉 사이에서 발생하는 비정상적인 과도기 응답으로 인하여 다상 DFT 필터뱅크의 사용에 있어 제약이 발생할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 주파수 도약 환경에서의 비정상적인 다상 DFT 필터뱅크의 과도기 응답을 분석하고 해당 문제를 해결 할 수 있는 방법을 제시하며 모의실험을 통하여 제안된 방법의 효율성을 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Filterbanks have been widely used in the field of multi-channel signal processing for their simple efficient implementation architectures. Especially, the polyphase DFT(Discrete Fourier Transform) filterbank is the most preferred filterbank for the uniform spaced multi-channel processing due to its ...

Keyword

#다상 DFT   #필터뱅크   #주파수 도약   #과도기 응답  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 주파수 도약 통신위성 중계기에서 비정상적인 다상 DFT 필터뱅크의 과도기 응답을 분석하고, 이를 기반으로 해당 문제를 해결할 수 있는 방법을 제시하며 모의실험을 통하여 제안된 방법의 효율성을 보인다.
  • 본 논문에서는 주파수 도약 통신위성 중계기에서 홉과 홉 사이에 나타나는 다상 DFT 필터뱅크의 과도기 응답의 문제점을 추출하고 이 비정상적인 과도기 응답을 제거할 수 있는 기법을 제안하였다. 또한 비정상적인 과도기 응답에 대한 BER 성능을 분석하였다.

가설 설정

  • 주파수 도약 환경에서 다상 DFT 필터뱅크의 과도기 응답 문제로 인한 BER(Bit Error Rate)성능 열화를 분석하기 위하여 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조 방식을 가지는 다중 채널 신호 및 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 채널을 가정하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
다중채널 처리에 있어서 Polyphase DFT 필터뱅크의 단점은? 특히 구현의 간단함으로 인하여 대역폭이 일정한 복수의 다중채널을 다루는 경우 다상 DFT 필터뱅크가 광법위하게 사용되어져 왔다. 하지만 주파수도약 통신위성 중계기에서 Polyphase DFT 필터뱅크를 사용하여 다중채널 처리를 할 경우 주파수 도약 홉과 홉 사이에서 발생하는 비정상적인 과도기 응답으로 인하여 다상 DFT 필터뱅크의 사용에 있어 제약이 발생할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 주파수 도약 환경에서의 비정상적인 다상 DFT 필터뱅크의 과도기 응답을 분석하고 해당 문제를 해결 할 수 있는 방법을 제시하며 모의실험을 통하여 제안된 방법의 효율성을 보인다.
다상 DFT 필터뱅크는 무엇으로 구성되어 있는가? 다상 DFT 필터뱅크는 Fig. 1에서 보듯이 프로토타입 필터와 DFT/IDFT로 구성되어 있다[9]. 합성필터와 분석필터의 경우 서로 순서만 다를뿐이다[10].
다상 DFT 필터뱅크의 출력이 일반적으로 프로토타입 필터의 특성을 따르는 이유는? 합성필터와 분석필터의 경우 서로 순서만 다를뿐이다[10]. 프로토타입 필터의 경우 다상 필터 구조로 구현되므로 일반적으로 프로토타입 필터의 탭 수는 DFT 사이즈의 정수배로 설정된다[11]. 따라서 일반적인 환경에서의 다상 DFT 필터뱅크의 출력은 프로토타입 필터의 특성을 따르며, 프로토타입 필터에 의한 DFT 사이즈의 정수 배에 해당하는 적지 않은 시간 지연이 발생하게 된다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (11)

  1. P. Vaidyanathan, "Multirate digital filters, filter banks, polyphase networks, and applications: a tutorial," Proceedings of the IEEE, Vol. 78, No. 2, 1990, pp. 56-93. 

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  2. F. Sheikh, and B. Bing, "Cognitive Spectrum Sensing and Detection Using Polyphase DFT Filter Banks," Proceedings of IEEE CCNC, 2008, pp. 973-977. 

  3. M. Bellanger, G. Bonnerot, and M. Coudreuse, "Digital filtering by polyphase network: Application to sample-rate alteration and filter banks," IEEE Transactions on Acoustics, Speech and Signal Processing, Vol. 24, No. 2, 1976, pp. 109-114. 

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  4. S. Hsiang and J. Woods, "Embedded video coding using invertible motion compensated 3-D subband/wavelet filter bank," Signal Processing: Image Communication, Vol. 16, No. 8, 2001, pp. 705-724. 

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  5. K. Zangi and R. Koilpillai, "Software radio issues in cellular base stations," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 19, No. 4, 1999, pp. 561-573. 

  6. F. Schaich, "Filterbank Based Multi Carrier Transmission (FBMC) - evolving OFDM," Proceedings of European Wireless Conference, 2010, pp. 1051-1058. 

  7. B. Farhang-Boroujeny, "OFDM Versus Filter Bank Multicarrier," IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 28, No. 3, 2011, pp. 92-112. 

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  8. M. Simon, J. Omura, R. Scholtz, and, B. Levitt, "Spread spectrum communications handbook," McGraw-Hill, Inc., 1985. 

  9. T. Karp and N. Fliege, "Modified DFT filter banks with perfect reconstruction," IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Analog and Digital Signal Processing, Vol. 46, No. 11, 1999, pp. 1404-1414. 

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  10. C. Siclet, P. Siohan, and, D. Pinchon, "Perfect Reconstruction Conditions and Design of Oversampled DFT-Modulated Transmultiplexers," Proceedings of EURASIP Journal on Applied Signal Processing, 2006, pp. 1-14. 

  11. M. Vetterli, "A theory of multirate filter banks," IEEE Transactions on Acoustics, Speech and Signal Processing, Vol. 35, No. 3, 1987, pp. 356-372. 

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