I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  14 ,   No .   2 J u ly   20 25 ,   p p .   320 ~ 3 2 7   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 14 . i 2 . pp 3 2 0 - 327           320       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   Pipelined  rec o n fi g ura ble architec t ure f o r 5 G   so f tw a re - de fined  ra dio   sy ste m s       Vij a y a   B ha s k a Cha la m pa lem 1 ,   M un a s w a m y   P idu g u 2 S a nca ra pu   Na g a ra j u 3   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o mm u n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   J a w a h a r l a l   N e h r u   T e c h n o l o g i c a l   U n i v e r si t y   A n a n t h a p u r a m u A n a n t a p u r I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o mm u n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   I n st i t u t e   o f   A e r o n a u t i c a l   E n g i n e e r i n g ,   H y d e r a b a d ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o mm u n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   S r i n i v a sa  R a man u j a n   I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   A n a n t h a p u r a m u ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   6 ,   2 0 2 3   R ev i s ed   Ma y   2 ,   2 0 2 5   A cc ep ted   J u n   1 0 ,   2 0 2 5       T h e   f il ters   a re   u se d   to   a ll o w   a   sp e c if ic  b a n d   o f   f re q u e n c ies .   In   a   w irele ss   c o m m u n ica ti o n ,   t h e   f il ter  is  u se d   to   se lec t h e   f re q u e n c y   o f   o p e ra ti o n   w it h   a   n a rro w   o b ro a d   b a n d .   A th e   g e n e ra ti o n in c re a se   th e   a m o u n o f   d a ta   h a n d le d   in c re a se d ra stica ll y .   5 d a ta  ra te  c a n   b e   sig n if ica n tl y   d e l iv e u p   to   20   G ig a b it p e se c o n d   w h il e   4 G   c o m m u n ica ti o n   d a ta  ra te  is  h a n d led   i n   t h e   o rd e o f   1 0 0   M e g a b it p e se c o n d .   No w   th e   c h a ll e n g e   b e c o m e p ro c e ss in g   d a ta  a su c h   a   sp e e d   w it h   l o w   p o w e a n d   lo w   a re a   sp e c if ic a ti o n s.  T h e   f il ters   th a c a n   c o n f ig u re   th e m se l v e a p e th e   d a ta  re c e iv e d   a re   r e c o n f ig u ra b le  f il ters   so   th a th e   b a n d w id t h   is  sa v e d .   A lso ,   w h e n   th e   p i p e li n in g   is   in tro d u c e d ,   t h e   re c o n f ig u ra b le  f il ter  im p ro v e th e   p e rf o rm a n c e   o f   th e   d e sig n .   T h is  p a p e d e tails  a b o u t   th e   p i p e li n e d   re c o n f ig u ra b le  f in it e   im p u lse   re sp o n se   ( R F IR)  f il te w it h   th e   sim p les a l g o rit h m   w it h   a u to   u p d a ti n g   c a p a b il it y .   T h e   d e sig n   is  m o d e ll e d   in   V e ril o g   h a rd w a re   d e sc rip ti o n   lan g u a g e   (HD L )   lan g u a g e ,   s y n th e siz e d   f o C y c lo n e   III  f ield - p r o g ra m m a b le  g a te  a rra y   (F P GA ) .   T h e   re su lt p ro v e   t h a th e   p ro p o se d   f il ter  in c re a se o n l y   slig h tl y   w it h   re sp e c to   d e lay   a n d   p o w e d issi p a ti o n   w it h   a   tra d e   o f f   in   a re a   a n d   m a x i m u m   p o ss ib le clo c k   f re q u e n c y .   K ey w o r d s :   B an d w id t h   Data   r ate   Fil ter   co ef f icie n ts   Fin ite  i m p u ls r esp o n s e   L o w   p ass   f ilter   R ec o n f ig u r ab ilit y   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Vij ay B h a s k ar   C h ala m p ale m   Dep ar t m en t o f   E lectr o n ics a n d   C o m m u n icat io n   E n g i n ee r in g   J a w ah ar lal  Ne h r u   T ec h n o lo g ic al  Un i v er s it y   An an t h ap u r a m u   Sir  Mo k s h ag u n d a m   Vi s v e s v ar a y R o ad ,   An a n tap u r 5 1 5 0 0 2 ,   An d h r P r ad esh ,   I n d ia   E m ail:  v ij a y as4 u @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h u s o f   s o f t w ar e - d ef i n ed   r ad io   ( SDR )   in   w ir ele s s   tech n o lo g ies  is   b ec o m i n g   m o r i m p o r tan t.  A s   SDR s   m a y   b co n f ig u r ed   to   s u p p o r b r o a d   v ar iet y   o f   o p er atin g   m o d es,  r ad io   f r eq u en c y   r an g es,  air   in ter f ac e s ,   an d   w a v e f o r m s ,   t h e y   ar p o is ed   t o   r e p lace   m an y   o f   th co n v e n t io n al  ap p r o ac h es  to   co n s tr u ct in g   tr an s m itter s   an d   r ec ei v er s .   T h p r i m ar y   g o als  o f   r esear ch   i n   t h is   ar ea   ar to   e n h an ce   th d esi g n   a n d   co m p u ti n g   ef f icie n c y   o f   SD R   s y s te m s   [ 1 ] .   As  it   u s es  t h m a x i m u m   s a m p l in g   r ate,   t h c h a n n el izer   in   an   SDR   r ec eiv er   r eq u ir es  th m o s co m p u tat io n al  e f f icien c y .   T h ex tr ac tio n   o f   s ev er al  n ar r o w b a n d   ch an n el s   f r o m   a   b r o ad   s ig n al  b y   m ea n s   o f   m u lt ip le  b an d - p ass   f il ter s   ter m ed   c h an n el  f ilter s   is   k n o w n   a s   ch a n n el izatio n   i n   S D R   r ec eiv er s   [ 2 ] .   T h ch an n elize r   n ee d s   f a s f i n ite  i m p u ls r e s p o n s ( FIR)   f ilter s   t h at  u s litt le  p o w er .   Ma n y   co m m u n i ca tio n   s y s te m s ,   s u c h   as  SD R ,   m a k u s o f   t h e   FIR  d i g ital  f ilter   f o r   ec h o   ca n ce llatio n ,   n o is e   r ed u ctio n ,   an d   v o ice  p r o ce s s i n g ,   a m o n g   o th er   th in g s   [ 3 ] .   W ith   th ad v a n ce s   i n   s e m ico n d u cto r   in d u s tr y ,   t h e   o p tim izatio n   w it h   r esp ec to   a r e is   p o s s ib le  d u e   to   s ca li n g   i n   tec h n o lo g y ,   p er f o r m an ce   is   i m p r o v ed   b y   u s i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       P ip elin ed   r ec o n fig u r a b le  a r ch itectu r fo r   5 s o ftw a r e - d efin ed   r a d io   s ystems   ( V ija ya   B h a s ka r   C h a la mp a lem )   321   v ar io u s   tec h n iq u es  p ip elin i n g ,   r etim in g ,   an d   p o w er   d is s ip at io n   is   r ed u ce d   b y   v ar io u s   lo w   p o w er   tech n iq u e s   lik p o w er   g ati n g   [ 4 ] ,   s ig n al  g atin g ,   an d   p in   r eo r d er in g .   T h FIR   f ilter s   ar ch o s e n   o v er   in f i n ite  i m p u l s r esp o n s f i lter s   s o   th at  th f ilter   r e m ai n s   s tab le  an d   h as  li n ea r   p h a s f o r   ea s y   r et r iev al  o f   s ig n a l s .   A   s i g n i f ican in cr ea s i n   d ata  r ate  f r o m   g e n er atio n   1 to   5 G   p r o v o k es  t h r esear ch   to w ar d s   th h i g h   p er f o r m a n ce   FIR   f ilt er   d esig n   [ 5 ] .   T h d ig ital  R t r an s ce i v er   w it h   t h e   n ec es s ar y   f i lter s   is   as   s h o w n   i n   Fi g u r 1 R ec o n f i g u r atio n   is   th p r o ce s s   o f   c h a n g in g   h o w   b its   f lo w   t h r o u g h   a   b it  s tr ea m   to   i m p r o v p er f o r m an ce   o r   ad d   a   n e w   f ea t u r e.   I n   th is   w a y ,   h ar d w ar m a y   h av t h s a m e   ad ap tab ilit y   a s   s o f t w ar e.   T h p o ten tial  co m p u t in g   ca p ac it y   o f   s u c h   f ab r ics  i s   ex a m i n ed   ac r o s s   v ar iet y   o f   r ec o n f i g u r atio n   p latf o r m s   [ 6 ] .           Fig u r e   1 .   FIR  f il ter       T h FIR  f ilter   h as   th e   ar ch ite ctu r as   s h o w n   in   F i g u r 1 ,   co n s is ts   o f   ad d er s ,   m u lt ip lier s   an d   d ela y   ele m e n ts .   I ca n   b d esig n ed   b ased   o n   t w o   p ar am eter s   i.e . ,   w o r d   s ize  an d   n u m b er   o f   ta p s .   T h w o r d   s ize  r ep r esen ts   th n u m b er   o f   b its   p r o ce s s ed   at   tim b y   th f ilt er   co n s id er in g   th d ig ital  f o r m at.   T h n u m b er   o f   tap s   d ec id es  t h o r d er   o f   th e   f il ter .   A s   t h o r d er   o f   f ilter   in cr ea s es,   ar ea   o cc u p ied   an d   d esig n   co m p le x it y   in cr ea s es.  li n ea r   p h a s FI R   f ilter   w it h   le n g t h   N= 2 M+ 1   h as   tr an s f er   f u n ctio n   th at   i s   s y m m e tr ical  w it h   r elatio n   to   th i m p u l s r esp o n s co ef f icie n t s .     ( ) = ( )   ⁻ⁿ 1 = 0   ( 1 )     ( ) = [ ( ) + 2 ( ) 1 2   ( + 1 ) ]   ( 2 )     P h y s ical  c h an n el s   h a v b o th   p h ase  ( I )   an d   q u ad r atu r p h ase  ( Q)   co m p o n e n ts   i n   r ea ti m ( Q) .   T h er s h o u ld   b t w o   d ig ital  f ilter s   f o r   ea ch   ch an n e o n   th S DR   t r an s m itter .   A s   d e m o n s tr ated   i n   ( 3 ) to   ac c o u n f o r   th i m p ac o f   f ix ed   ar ith m et i c,   th f ilter   s p ec s   ar ad j u s ted   in   ac co r d an ce   w it h   t h r eq u ir e m e n t s .   Fig u r 2   illu s tr ates  th s tr u ctu r o f   th e   r ec o n f ig u r ab le  FIR  f ilter ,   s h o w i n g   t h u s o f   d ela y   ele m e n ts ,   m u ltip lier s ,   an d   ad d er s   to   im p le m en t t h co n v o lu tio n   o p er atio n .     [ ] = . [ ] 1 = 0   ( 3 )           Fig u r 2 .   R ec o n f ig u r ab le  FIR  f ilter   ar ch i tectu r e   Fs - Fp   Order   F i l t er  t y p e   Si g n a l   o utput   FIR   co nv o l uti o n   F re quen cy   re s po n s e   a n a l y z es   I npu t   s i g n a l   Sa m p l er   C o effi c i ent   g en er a ti o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   320 - 3 2 7   322   T o   a d o p f o r   th v er s atile  co n d itio n s   t h at  p r ev ail   in   w ir eles s   co m m u n icatio n   ch a n n el,   r ec o n f ig u r ab le  f ilter s   ar d esig n ed   w h ich   ex tr ac th h ar d w ar as  an d   w h en   r eq u ir ed   as  s h o w n   in   Fi g u r 3 .   Dep en d in g   u p o n   th r eq u ir e m e n o r   th r ec eiv ed   d ata,   th n u m b er   o f   p r o ce s s in g   ele m en t s   ar ex tr ac ted .   Her e,   it  is   s h o w n   i n   ter m s   o f   m u ltip le x er s ,   s h i f ter s ,   an d   ad d er s   to   m o d el  in   h a r d w ar e.   T h p r im ar y   g o al  o f   SDR   is   to   m ak e   tr an s ce i v er s   m o r a m e n ab le  to   m o d if ica tio n   b y   s w itc h i n g   th m aj o r it y   o f   th eir   s ig n al  p r o ce s s in g   f r o m   an alo g u to   d ig ital.  Sev er al   w ir eles s   co m m u n icatio n   p r o to co ls   m a y   t h u s   b u s ed   s in ce   ea ch   ca n   b i m p le m en ted   o n   t h s a m e   g e n er ic  h ar d w ar p lat f o r m .   T o   f u lf i t h d e m an d i n g   r eq u ir e m en ts   o f   lo w   p o w er   co n s u m p tio n   an d   f a s s p ee d ,   w id eb an d   r ec eiv er s   i n   S D R   m u s b r ea lis ed .   On o f   t h m o s i m p o r tan f ea t u r es   o f   SDR   i s   its   r ec ei v er 's f lex i b ilit y   i n   s u p p o r tin g   m an y   w ir e less   co m m u n icatio n   p r o to co ls   [ 7 ] .           Fig u r 3 .   R T L   s ch e m atic  f o r   8 - tap   8 - b it r ec o n f ig u r ab le  FIR  f ilter       T h ch an n elize r   in   SDR   r ec eiv er   h as  th g r ea te s s a m p li n g   r ate,   m a k i n g   its   co m p u tatio n s   th m o s t   tax i n g .   Ma n y   ch a n n el  f ilter s ,   w h ic h   ar FIR  f ilter s ,   ar e   u s ed   to   s ep ar ate  th w id eb an d   s i g n al  in to   it s   co m p o n e n c h a n n el s   [ 8 ] .   T h is   p ap er   aim s   to   p r o p o s s im p le  alg o r ith m   f o r   p ip elin ed   r ec o n f i g u r ab le  FI R   f ilter   f o r   5 SDR   s y s te m s   an d   an al y ze   it s   i m p ac o n   ar ea   u ti lizatio n ,   d ela y ,   p o w er   d is s ip at io n ,   an d   m a x i m u p o s s ib le  o p er atin g   f r eq u en c y .   T h s ec tio n   2   d escr ib es  th liter atu r r ev ie w ,   f o llo w ed   b y   p r o p o s ed   alg o r ith m   in   s ec tio n   3   an d   th r es u lts   ar e   d is cu s s ed   in   s ec tio n   4   f o llo w e d   b y   co n cl u s io n   in   s ec tio n   5 .       2.   RE L AT E WO RK   T h FIR  f ilter   m a y   b co n f ig u r ed   in   v ar iet y   o f   w a y s ,   m a k i n g   it  u s ef u f o r   b o th   s tatic  an d   r ec o n f i g u r ab le  ( R FI R )   p u r p o s es.  Sev er al  o f   t h m o s n o v el  m et h o d s   ar ad d r ess ed   in   th is   r esear ch .   R esear c h   b y   N ich o ls o n   et  a l [ 9 ] ,   th co m p lete  d etails  ab o u t h b lo ck s   in   a n   R co m m u n icatio n   s y s te m   ar d is cu s s ed ,   w h er th f ilter s   n ee d   to   p r o ce s s   h i g h   s a m p li n g   s p ee d   o f   n ea r l y   2 0   G   s a m p les /s   w it h   lin ea r it y   >1 0 0   d B     s p u r - f r ee   d y n a m ic  r an g at  th e   r ec eiv er .   A ls o   ex p lain ed   ar th b en ef it s   o f   f u tu r w ir eles s   s y s te m s   in   ter m s   o f   an   ex p an d ed   r an g o f   h i g h - d a ta - r ate  co v er ag e,   lo w er   h a n d s et  b atter y   p o w er ,   h ig h er   s p ec t r al  ef f icie n c y ,   an d   lo w er   co s f o r   m u lti - ca r r ier   b ase  s tatio n s   T h ar ticle  h ig h li g h ts   t h c h alle n g e s   f ac ed   b y   th R F   co m m u n icatio n   s y s te m   an d   t h n ee d   f o r   ad v an ce d   tech n o lo g y   to   o v er co m t h e m .   I al s o   e m p h a s is e s   th e   p o ten tial a d v an tag e s   o f   f u t u r w ir ele s s   s y s te m s   i n   ter m s   o f   c o s t,  ef f icien c y ,   an d   p er f o r m a n ce .   A   f ilter   cir cu it  is   n ec e s s ar y   f o r   an y   co m m u n icatio n   s y s te m   t h at  eith er   allo w s   s i g n a to   p as s   th r o u g h   it  o r   d o es  n o t   [ 1 0 ] .   I m a y   b e   ac tin g   as  a n   a m p l if ier   i n   s o m ar ea s   o f   its   d esi g n .   T h e y   ar ess en t iall y   j u s a   FIR - s h ap ed   d ata  s h ap in g   f ilt er .   T o   en ab le  th m u lti  ca r r ier   m o d u lat io n   ( MCM)   s c h e m es  u s ed   in   5 G,   p r o to ty p f il ter s   w ill  b u s ed .   T h f ilter s   t h at  w ill  b u s ed   m u s h av s tr o n g   ti m lo ca lizati o n   ca p ab ilit ies.  5 G   w il m a k u s o f   th u n i v er s a f ilter ed   m u lt i - ca r r ier   ( UFMC )   s tr u ct u r e,   w h ich   h a s   lar g n u m b er   o f   ca r r ier   s ig n al  s u b b an d s .   T h f il te r in g   m u s b ap p lied   to   ea ch   s u b b an d   th a is   p r esen in   th e   s ig n al.   T h er ef o r e,   s y n ch r o n is atio n   is   n ec es s ar y   af ter   f ilter i n g   f o r   all  f r eq u en c y   s u b b an d s   h a s   b ee n   co m p leted .   W h ile  th f ilter   is   in   u s e,   i t s h o u ld n ' h a v an   ef f ec t o n   t h s y s te m 's  b it   er r o r   r a t ( B E R )   or   p ea k - to - av er a g p o w er   r atio   ( P A P R ) A   v ar iet y   o f   p r o to ty p f ilter s   ar av ailab le  to   elim i n ate  th er r o r .   A   co m m u n ica tio n   ch an n el 's  in ter f er en c e   ch ar ac ter is tic s   ca n   b s i g n i f ica n tl y   r ed u ce d   b y   w el l - d es ig n e d   f ilter .   A l g r ir ee   et  a l .   [ 1 1 ]   s u g g ested   m et h o d   u s ed   co m b in atio n   o f   th co s in f ilter ,   B ar tlett,  an d   h a m m i n g   w i n d o w in g .   A s   t h co s i n co n s is t s   s o lel y   o f   r ea b ases ,   it  was  p o s s ib le  to   u s co s i n f i lter in g   to   d i f f er e n tiate   + A [ 1 8 . . 0 ] B [ 1 8 . . 0 ] A D D E R + A [ 1 8 . . 0 ] B [ 1 8 . . 0 ] A D D E R + A [ 1 8 . . 0 ] B [ 1 8 . . 0 ] A D D E R + A [ 1 8 . . 0 ] B [ 1 8 . . 0 ] A D D E R + A [ 1 8 . . 0 ] B [ 1 8 . . 0 ] A D D E R + A [ 1 8 . . 0 ] B [ 1 8 . . 0 ] A D D E R + A [ 1 8 . . 0 ] B [ 1 8 . . 0 ] A D D E R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R x A [ 7 . . 0 ] B [ 7 . . 0 ] S I G N E D   M U L T I P L I E R x A [ 7 . . 0 ] B [ 7 . . 0 ] S I G N E D   M U L T I P L I E R x A [ 7 . . 0 ] B [ 7 . . 0 ] S I G N E D   M U L T I P L I E R x A [ 7 . . 0 ] B [ 7 . . 0 ] S I G N E D   M U L T I P L I E R x A [ 7 . . 0 ] B [ 7 . . 0 ] S I G N E D   M U L T I P L I E R x A [ 7 . . 0 ] B [ 7 . . 0 ] S I G N E D   M U L T I P L I E R x A [ 7 . . 0 ] B [ 7 . . 0 ] S I G N E D   M U L T I P L I E R x A [ 7 . . 0 ] B [ 7 . . 0 ] S I G N E D   M U L T I P L I E R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D Q P R E E N A C L R D E N A Q P R E C L R SEL D A T A A D A T A B O U T 0 M U X 2 1 A d d 0 A d d 1 A d d 2 A d d 3 A d d 4 A d d 5 A d d 6 d a t a _ o u t [ 7 . . 0 ] ~re g 0 d a t a _ p i p e l i n e [ 0 ] [ 7 . . 0 ] d a t a _ p i p e l i n e [ 3 ] [ 7 . . 0 ] d a t a _ p i p e l i n e [ 4 ] [ 7 . . 0 ] d a t a _ p i p e l i n e [ 5 ] [ 7 . . 0 ] d a t a _ p i p e l i n e [ 6 ] [ 7 . . 0 ] d a t a _ p i p e l i n e [ 7 ] [ 7 . . 0 ] M u l t 0 M u l t 1 M u l t 2 M u l t 3 M u l t 4 M u l t 5 M u l t 6 M u l t 7 p ro d u ct s [ 0 ] [ 1 5 . . 0 ] p ro d u ct s [ 1 ] [ 1 5 . . 0 ] p ro d u ct s [ 2 ] [ 1 5 . . 0 ] p ro d u ct s [ 3 ] [ 1 5 . . 0 ] p ro d u ct s [ 4 ] [ 1 5 . . 0 ] p ro d u ct s [ 5 ] [ 1 5 . . 0 ] p ro d u ct s [ 6 ] [ 1 5 . . 0 ] p ro d u ct s [ 7 ] [ 1 5 . . 0 ] v a l i d _ o u t ~re g 0 d a t a _ o u t ~[ 7 . . 0 ] cl o ck re s e t v a l i d _ i n v a l i d _ o u t co e f f s [ 7 ] [ 7 . . 0 ] co e f f s [ 6 ] [ 7 . . 0 ] co e f f s [ 5 ] [ 7 . . 0 ] co e f f s [ 4 ] [ 7 . . 0 ] co e f f s [ 3 ] [ 7 . . 0 ] co e f f s [ 2 ] [ 7 . . 0 ] co e f f s [ 1 ] [ 7 . . 0 ] co e f f s [ 0 ] [ 7 . . 0 ] d a t a _ i n [ 7 . . 0 ] d a t a _ o u t [ 7 . . 0 ] d a t a _ p i p e l i n e [ 2 ] [ 7 . . 0 ] d a t a _ p i p e l i n e [ 1 ] [ 7 . . 0 ] Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       P ip elin ed   r ec o n fig u r a b le  a r ch itectu r fo r   5 s o ftw a r e - d efin ed   r a d io   s ystems   ( V ija ya   B h a s ka r   C h a la mp a lem )   323   b et w ee n   5 d ata  an d   n o is u s i n g   f e w er   s a m p le s .   I is   cr itical  to   h a v ac ce s s   to   au t h e n tic  d atab ases   w i th   li m ited   d ata.   T o   f u r th er   r ed u c th n o is e   v ar ia n ce ,   B ar tlett  s eg m e n tatio n   is   u s ed   to   th e   f i lter ed   s ig n als.   T h B ar tlett  ch ar d iv id es  t h n e w l y   co llected   d ata  s et  in to   s u b s a m p les,  t h en   a v er ag e s   th e s s u b s a m p les  to g eth er ,   r ate - w is e,   to   ar r iv at  an   o v er all  r ate  v alu e.   Fo r   th is   r ea s o n ,   w j u s d o   a r ith m etic  a n d   r at d eter m i n atio n   o n   th d ata,   an d   w ap p l y   Ha m m i n g   w in d o w i n g   to   ea c h   s e g m en t to   k ee p   th s ig n al  a s   s h ar p   as p o s s ib le.   As th er e   ar n o   n atu r al  lo g ar i th m s ,   i n te g r als,  o r   d if f er e n tial s ,   th m at h e m a tics   i s   ea s y   to   u n d er s ta n d   an d   u s e.   T w o   r ec o n f ig u r ab le  FIR  f ilter   to p o lo g ies  i.e . ,   p r o g r am m ab l s h i f m e th o d   ( P SM)   an d   co n s ta n s h i f t   m et h o d   ( C SM)   w h ic h   f o cu s es  in   r ed u ctio n   o f   th n u m b er   o f   ad d er s   in   m u ltip lier s   to   en ab le  e f f icien t   f le x ib ilit y   a n d   th ca n o n ic  s ig n ed   d ig it   ( C SD)   co ef f ici en m u lt ip lier   en co d in g   i s   u s ed   to   m i n i m ize  co n v o lu tio n s   [ 1 2 ] .   T h is   h as  i m p r o v ed   p er f o r m a n ce   a n d   ef f ec tiv ar ea   u til izatio n   w it h   tr ad o f f   in   p o w er   d is s ip atio n .   A   h ig h   s p ee d   r esid u n u m b er   s y s te m   ( R NS) - b a s ed   FIR  f ilter   d esig n   w it h   d is tr ib u ted - ar it h m etic  b ased   o n   p ip elin in g   a n d   r e ti m in g   tech n iq u e s   is   d i s cu s s e d   [ 1 3 ] .   T h r esu lts   p r o v t h at  r e ti m ed   f ilter   o f f er s   b etter   o p er atin g   p r o s p ec ts   th a n   p ip elin ed   f i lter .   W a g n e r   e t   a l .   [ 1 4 ]   p r o p o s e d   3 1 - t a p   r e c o n f ig u r a b l e   an a l o g   F I R   f i l te r   u s in g   h et e r o g e n e o u s ly   i n t eg r at e d   p o ly s t r a t a   d e lay - l in es   w h i ch   c a n   b e   a d o p t e d   e as i ly   f o r   5 G   c o m m u n i c at i o n s .   H e r e   th c e n t e r   f r e q u en cy   is     1   t o   2 0   G H z   a n d   c o n t a in s   7 - b i t   p r o g r am m a b l e   w eig h t in g   ci r c u it s   a t   e ac h   d e l ay - li n e   t a p   t o   a l l o w   s y n th es is   o f   a r b i t r a r y   f r e q u en cy   r es p o n s es   lim i t e d   o n ly   b y   th e   Q - f a ct o r   a n d   d y n am ic   r an g e   o f   th e   w eig h t in g   e l em en t s .   Go ld s m it h   et   a l .   [ 1 5 ]   p r o p o s ed   d es ig n   o f   n ati v el y   f ix ed - p o in f il ter   d esi g n   m e th o d   t h at  tar g ets   f ield - p r o g r a m m ab le  g ate  ar r a y   ( FP GA ) - b ased   r ec o n f ig u r ab le  f in ite  i m p u l s r esp o n s e   ( R FIR)  f ilter s   f o r   s o f t w ar d ef in ed   r ad io   ap p lica tio n s .   T h is   F ilter   is   ca p ab le  o f   r ec o n f i g u r in g   c u t - o f f   f r eq u en cies  o n - th e - f l y   at  r u n - ti m e;  w i th   o t h er   p ar a m ete r s ,   s u c h   as  f ilter   le n g th   a n d   w i n d o w   t y p e,   co n f i g u r ab le  at   co m p ile - ti m e.   T h is   y ield s   m u ch   lo w er   la ten cie s   w i th   h y b r id   m et h o d   co m b i n in g   w i n d o w   a n d   f r eq u e n c y   s a m p li n g   m eth o d s .   R es u lts   p r o v ed   t h at  t h p r o p o s ed   alg o r ith m   g e n er ates  g o o d - q u alit y   f ilter s   t h at  d i s p la y   s to p b an d   atten u atio n   u p   to   8 8 d B ,   tr an s itio n   b an d w id t h s   less   th a n   1 %   o f   th s a m p l r ate,   an d   lo w   r eso u r ce   u t ili s atio n .   T h is   m e th o d   g iv e s   u p   to   th r ee   o r d er s   o f   m ag n it u d f a s ter   th a n   an   eq u iv ale n s o f t w ar i m p le m en ta ti o n ,   w it h   ex ec u tio n   ti m e s   as lo w   a s   2 . 5 2   μ s ,   en ab lin g   r ad io   ap p licatio n s   i n   w h ic h   laten c y   i s   p r in cip al  co n s tr ai n t.   J a g a d e e s w a r i   e t   a l .   [ 1 6 ]   f o c u s s e d   o n   a n   e f f i c i e n t   r e c o n f i g u r a b l e   F I R   f i l t e r   d e s i g n   b a s e d   o n   t h e   s u b - e x p r e s s i o n s   f o r   l o w   p o w e r   a p p l i c a t i o n s   u s i n g   r e v e r s i b l e   g a t e s   a n d   s u b - e x p r e s s i o n   e l im i n a t i o n   i n   c a d e n c e   E D A   t o o l .   T h e   r e s u l t s   p r o v e   t h a t   t h e   p r o p o s e d   a l g o r i t h m   p o w e r   c o n s u m p t i o n   i s   r e d u c e d   b y   1 4 0 5 5 8 . 8 5 6   n a n o   w a t t s   a l o n g   w i t h   a n   i m p r o v e m e n t   i n   t h e   p o w e r   s a v i n g   r a t i o s   t o   7 . 6 % ,   2 0 . 6 % ,   a n d   2 8 %   w i t h   t h e   e x i s t i n g   t e c h n i q u e s   r e s p e c t i v e l y .   T h f r eq u en c y   r esp o n s o f   th R R C   FIR  i n ter p o latio n   f i lter   co n s id er ed   d u r in g   FIR  c o ef f icie n t   ex tr ac tio n   d ep en d s   o n   v ar io u s   m ea s u r e s   lik in ter p o latio n   f ac to r s ,   r o ll - o f f   v al u es,  an d   o r d er .   T h ese  m ea s u r es   ar v ar ied   f o r   d if f er en t   w ir eless   s tan d ar d s .   I n   o r d er   to   s u p p o r w id r an g o f   s tan d ar d s ,   d ig i tal   i m p le m en ta tio n   o f   th e   FIR  f i lter   r eq u ir es  b an k   o f   FIR  co ef f icie n t s   w it h   i m p r o v ed   f l ex ib ilit y   an d   h i g h   p er f o r m a n ce .   Se v er al  w o r k s   i n tr o d u ce d   d if f er en m et h o d o lo g ies ( Dar ak   et  a l .   [ 1 7 ] ) ,   ( Sak th i v el  an d   E lia s   [ 1 8 ] to   d esig n   lo w - co m p le x it y   r e co n f i g u r ab le  FIR f i lter   f o r   an   SDR   s y s te m .   J ia  et  a l [ 1 9 ]   p r o p o s ed   th at  C SD  co ef f icien t s   b g r o u p ed   in   d if f er en f as h io n .   Fi n d in g   o u w h et h e r   th er is   j u s o n " ze r o "   b it  b et w ee n   t w o   " n o n - ze r o "   b its   is   all  th at 's  r eq u ir ed .   C er tain   s tatis t ical  tr aits   ar d etec ted   an d   tak e n   ad v an ta g e   o f   b y   an al y s in g   t h d i s tr i b u ti o n s   o f   t h ch o s en   C S s   a m o n g   lar g n u m b er   o f   C SD  co ef f icie n t s   d r a w n   f r o m   b r o a d ly   r ep r esen ta tiv FI R   f ilter   d esig n .   W h e n   ap p lied   to   t h i m p le m e n tatio n   o f   FIR  f ilter s ,   t h s u g g ested   a p p r o ac h   m a y   d r ast icall y   m i n i m is t h n u m b er   o f   m u ltip lica tio n s .   T h is   m a k e s   it   p o ten tiall y   u s e f u l stra te g y   f o r   h ig h - p er f o r m a n ce   d ig ital  s ig n al  p r o ce s s in g   w it h   m i n i m al  p o w er   co n s u m p tio n .   Sh ar m a   et  a l .   [ 2 0 ]   p r o p o s ed   h y b r id   id ea   o f   ar ti f ic ial  b ee   co lo n y - p ar ticle  s w ar m   o p ti m izat io n     ( P SO - A B C )   alg o r it h m s   f o r   t h ef f icie n co n s tr u ct io n   o f   a   tr ee - s tr u c tu r ed   n o n - u n i f o r m   f ilter   b an k   ( NUFB )   th at  d o esn 't  h a v a n y   m u ltip l ier s .   Fil ter   co ef f icie n ts   ar cr ea ted ,   q u an tized ,   an d   r ep r esen ted   as  C SD  o r   b in ar y   v al u in s id t h s a m e   o p ti m izatio n   p r o ce d u r e,   m a k in g   t h i s   m eth o d   m o r e f f ici en t h an   p r ev io u s l y   av ailab le  m et h o d s .   A s   r es u lt,  it  is   u n n ec es s ar y   to   u s t w o   d is t in ct   o p ti m izatio n   s tr ateg ies,  o n f o r   f ilte r   co ef f icie n cr ea tio n   an d   an o t h er   f o r   o p ti m izatio n .   B ec au s o f   its   lo w   co m p lex i t y   an d   s m all   n u m b er   o f   ad d er s ,   th s u g g ested   m eth o d   is   th m o s p r o m is in g   w a y   to   cr ea te  m u ltip lier - les s   NUFB .   A   t h o r o u g h   e x a m in at io n   o f   s ev er al  C SE  ap p r o ac h es  w as   p er f o r m ed   to   d eter m in th e ir   ef f icac y .   T h p r o p o s ed   alg o r ith m 's  s ta n d o u t   f ea t u r is   its   ab ili t y   to   o p ti m a l l y   co n s tr u ct  p r o to t y p f il ter   f o r   m u ltip lier les s   NUFB   u s i n g   co m b in a tio n   o f   P SO - A B C   a n d   C SE  i n   s i n g le  o p ti m izat io n .   I n   ad d itio n   to   its   p o ten tial  u s a g in   d i g it al  h ea r in g   aid s ,   t h s u g g e s ted   alg o r ith m   also   h as  p o ten tial  as  an   ef f ec tiv ap p r o ac h   in   f il ter - b an k   m u lticar r ier   co m m u n icatio n   a n d   ch an n eliza t io n .   An   e f f icien a n d   lo w - p o w er   d esig n   f o r   FIR  a d ap tiv f ilter   is   p r esen ted   i n   [ 2 1 ]   u s i n g   ap p r o x i m at io n   co m p u ti n g ,   d is tr ib u ted   ar ith m etic  ( D A ) ,   an d   th r ad ix - 8   B o o th   alg o r ith m .   T o   th b est  o f   th au t h o r s k n o w led g e,   th is   is   t h f ir s ap p licatio n   o f   th r ad ix - 8   B o o th   alg o r ith m   to   th co n s tr u ct io n   o f   an   in te g r ated   FIR   ad ap tiv f i lter   i n s id D ar ch itect u r e.   T h s u g g ested   ap p r o x i m atio n   FI R   ad ap tiv f il ter s   d e m o n s tr ate  v er y   m i n i m al  ac cu r ac y   lo s s   co m p ar ed   to   th p r ec is i m p le m en ta tio n   in   ap p licatio n s   i n v o l v i n g   s y s te m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   320 - 3 2 7   324   id en ti f icatio n   a n d   th s ac ca d ic  s y s te m .   T h s u g g e s ted   s y s te m   h a s   b ee n   s h o w n   to   r ed u ce   E P b y   r o u g h l y   5 5 %   v ia  s y n th e s is   a n d   in cr ea s t h r o u g h p u t p er   u n it  s p ac b y   f ac t o r   o f   3 . 2 .   ( T P A ) .   L iac h a   et  a l .   [ 2 2 ]   f o cu s ed   o n   ex p lo r in g   t h s p atial  p r o p er ties   o f   R A DI X - 2 r .   A r e ef f icie n t   tech n iq u es,  s u c h   as  t h c u m u l ativ b en e f it  h e u r is tic  ( Hc u b ) ,   w h ic h   is   n o ted   f o r   h a v i n g   t h e   lo w es a d d er - co s t,   ar ch allen g f o r   R A DI X - 2 r .   Sev er al  d if f er e n t y p es  o f   s o p h is ticated   FIR  f ilter s   w er e m p lo y ed   as   s tan d ar d s   f o r   ev al u atio n .   T h e   e v a lu at i o n   r esu l ts   s h o w e d   th at   H c u b   o u t p e r f o r m e d   o th e r   a r e a   e f f i ci en t   t e ch n i q u es  i n   te r m s   o f   a d d e r - c o s t   an d   th a t   i t   w as   c o m p e t it iv e   w ith   t h e   s o p h is ti c a te d   F I R   f i l t e r s   i n   t e r m s   o f   f i l t e r   p e r f o r m an c e .   T h es e   f in d in g s   s u g g e s t   th a t   H cu b   i s   a   p r o m is in g   t e ch n i q u e   f o r   d es ig n in g   a r e a   e f f i ci en t   F I R   f i l t e r s .   T h f u n ct io n alit y   o f   FIR  m a y   b m o d i f ied   ac co r d in g   to   ce r tain   d esig n   r eq u ir e m e n t s .   T h u s ,   th er m u s b s o m w ell - d e f in ed   FI R   d esig n   p r o ce d u r es  th at  m ee t   th ese  s tan d ar d s .   T h ap p r o ac h es  f o r   f ilter   d esig n   ar b r o k en   d o w n   in to   t h ese   th r ee   b r o ad   ca teg o r ies  in   f r eq u en c y   s a m p l in g   [ 2 3 ] ,   w i n d o w i n g   [ 2 4 ] ,   an d   o p tim izatio n   [ 2 5 ] .   W s tar with   a n   o v er v ie w   o f   t h f u n d am en tal  id ea s   b e h in d   ea c h   ap p r o ac h ,   th e n   p r o v id e   s o m i n s tan ce s   o f   h o w   t h ese   i d ea s   ar o f ten   i m p le m e n ted   i n   p r ac tis e.   Fi n all y ,   th e   b en e f its   an d   d r a w b ac k s   o f   th s u m m ar i s ed   ap p r o ac h es a r co v er ed   in   th p r o p o s ed   d esi g n .       3.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h p r o p o s ed   A lg o r it h m   1   is   w h er t h v ar iab les  ar co n s id er ed   as  n u m b er   o f   tap s ,   th f ilte r   co ef f icie n t a n d   d ata  w id t h s .   T h in p u ts   i n cl u d th clo c k ,   r eset,  f il ter   co ef f ic ien v al u es,  v alid   in p u t s ig n al  a n d   d ata  in p u t si g n als.  T h o u p u t s ig n a ls   i n cl u d d ata  o u tp u t a n d   v alid   o u tp u s i g n al s .     A l g o r ith m   1 .   V ar iab les ar co n s id er ed   as n u m b er   o f   tap s ,   t h f ilter   co ef f icie n t a n d   d ata  w i d th s   Var iab les:   tap s ,   co ef f _ w id t h ,   d ata_ w id th   I n p u ts : c lo ck ,   r eset,  co ef f s ,   d at a_ in ,   v alid _ in   Ou tp u ts : d ata_ o u t,  v al id _ o u t   if   r eset is 0     d ata_ 1 ,   p r o d u cts,  d ata_ o u t a r 0   else    f o r   ev er y   r is i n g   ed g clo ck     if   v a lid _ in   ' 1 '   t h e n     d ata_ 1   d ata_ in   &   d ata_ 1 ( 0   t o   tap s - 2)   f o r   i =   0   to   tap s -   p r o d u cts(i)   <= co ef f s ( i) )   *   d ata _ 1 ( i)   d ata_ o u t:=  d ata_ o u t +   p r o d u cts(i)   en d   lo o p   v alid _ o u t < ' 1 ' ;   else   v alid _ o u t < ' 0 ' ;     T h alg o r ith m   w o r k s   as  w h e n   v alid   i n p u s i g n al   is   a v ailab le  o r   lo g ic  1 ,   f o r   ev er y   r is i n g   ed g clo ck ,   i f   r eset  is   e n ab led   o u tp u ts   w ill  b b y   d e f au l ze r o   else  th f il te r   co ef f icie n ts   ar u p d ated   w it h   th m u ltip lier   a n d   ad d er   m o d u les a s   m e n tio n ed .       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h d esig n s   ar m o d elled   in   Ver ilo g   h ar d w ar d escr ip tio n   lan g u a g ( V HD L )   lan g u a g e .   T h d esig n s   ar v er if ied   f o r   C y c lo n I I I   FP GA   w it h   p ar n u m b er   E P 3 C 4 0 F7 8 0 C 8   in   Qu ar tu s   I I   T o o ls .   I t   co n s is ts   o f   3 9 6 0 0   lo g ic  ele m e n ts ,   o p er ates  at  1 . 2 co r v o ltag e,   w ith   5 3 6   u s er   I /O  p in s .   Her th ar ea   is   e v alu a ted   in   ter m s   o f   lo g ic  ele m e n t s   ( o u t o f   3 9 6 0 0 ) .   T h R T L   s ch e m a tic  o f   t h r ec o n f i g u r ab le  f ilter   f o r   8   tap s   an d   8   b it w o r d   len g t h   is   as s h o w n   i n   Fi g u r 3 .   T h T ab le  1   s h o w s   th d etai ls   o f   th r ec o n f i g u r ab le  FIR  Fil ter   u s in g   p ip elin i n g   w it h   m ax i m u m   p o s s ib le  n u m b er   o f   tap s   an d   n u m b er   o f   b its   p r o ce s s ed   at  ti m e.   I s h o w s   th a as  th n u m b er   o f   tap s   in cr ea s es,   th ar ea   o cc u p ied   n ea r ly   d o u b les.  T h d elay   also   in cr ea s es  b y   3 5 . 3 alo n g   w ith   p o w er   d is s ip atio n   b y   3 . 9 %   b u t th m ax i m u m   p o s s ib le  f r eq u en c y   o f   o p er atio n   d ec r ea s es   b y   1 0 . 7 %.   T h T ab le   2   s h o w s   th d et ails   o f   th p o w er   d is s ip atio n   f o r   r ec o n f i g u r ab le  FIR  f ilter .   I s h o w s   t h at  as   th d y n a m ic  p o w er   r e m ai n ed   co n s tan at  0   b u v er y   s lig h t   ch an g es  o f   0 . 0 7 o cc u r   in   s tatic  p o w er   b u as   n u m b er   o f   tap s   o r   b its   i n cr ea s e,   it  in cr ea s e s   I /O  p o w er   b y   a tleast  1 8 . 1 %.   F ig u r 4   p r esen t s   th e   p er f o r m a n ce   tr ad e - o f f   co m p ar is o n   o f   th e   r ec o n f ig u r ab le  FIR  f ilter   i n   ter m s   o f   ar ea ,   d elay ,   p o w er ,   an d   m a x i m u m   f r eq u en c y .   Fi g u r 5   illu s tr ates   th p o w er   p er f o r m a n ce   an al y s i s   o f   th f ilter   w ith   d i f f er e n tap   an d   b it - w id t h   co n f i g u r atio n s ,   h i g h l ig h ti n g   th ch an g es i n   s tat ic  an d   I /O  p o w er .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       P ip elin ed   r ec o n fig u r a b le  a r ch itectu r fo r   5 s o ftw a r e - d efin ed   r a d io   s ystems   ( V ija ya   B h a s ka r   C h a la mp a lem )   325   T ab le  1 .   R ec o n f ig u r ab le  FIR  f ilter   w i th   s p ec i f ic  tap s   w i th   p i p elin in g   # T a p s   # B i t s   A r e a   ( l o g i c   e l e m e n t s )   D e l a y   ( n s)   P o w e r   d i ssi p a t i o n   ( mW )   F max   ( M H z )   4   8   79   1 . 5 3 4   1 0 9 . 2 1   1 8 2 . 7 2   4   16   1 5 1   2 . 3 7 1   1 1 3 . 7 2   1 4 3 . 2 3   4   32   7 1 8   3 . 9 6 2   1 2 2 . 7 7   9 5 . 9 7   8   8   1 8 5   2 . 8 6 8   1 1 2 . 2 2   1 2 3 . 2 9   8   16   3 5 3   3 . 7 9 9   1 1 9 . 7 5   1 0 0 . 5 5   8   32   1 6 3 2   4 . 6 4 5   1 3 4 . 8 5   8 5 . 6 3   16   8   3 9 7   4 . 0 9 8   1 1 8 . 2 4   9 3 . 1 4   16   16   8 1 9   4 . 6 5 2   1 3 1 . 7 9   8 3 . 8 2   32   8   9 6 3   4 . 7 3 1   1 3 0 . 2 9   8 0 . 6 8       T ab le  2 .   R ec o n f ig u r ab le  FIR  f ilter   w i th   d etailed   p o w er   d is s i p atio n   # T a p s   # B i t s   P o w e r   d i ssi p a t i o n   ( mW )   S t a t i c   p o w e r   ( m W )   I / O   p o w e r   ( m W )   4   8   1 0 9 . 2 1   8 8 . 8 6   2 0 . 3 5   4   16   1 1 3 . 7 2   8 8 . 8 6   2 4 . 8 5   4   32   1 2 2 . 7 7   8 8 . 9 3   3 3 . 8 4   8   8   1 1 2 . 2 2   8 8 . 8 7   2 3 . 3 5   8   16   1 1 9 . 7 5   8 8 . 9 0   3 0 . 8 4   8   32   1 3 4 . 8 5   8 9 . 0 1   4 5 . 8 4   16   8   1 1 8 . 2 4   8 8 . 9 0   2 9 . 3 5   16   16   1 3 1 . 7 9   8 8 . 9 5   4 2 . 8 4   32   8   1 3 0 . 2 9   8 8 . 9 5   4 1 . 3 4           Fig u r 4 P er f o r m a n ce   tr ad o f f   co m p ar is o n   a n al y s es o f   p r o p o s ed   r ec o n f ig u r ab le  FIR  fi lte r           Fig u r 5 P o w er   p er f o r m a n ce   an al y s is   o f   d if f er en t ta p   r ec o n f ig u r a b le  FI R   f il ter     0 200 400 600 800 100 0 120 0 140 0 160 0 180 0 Par am e te r   v al u e 4 Bi t s 8 Bi t s 16   B its 32   B its 0 20 40 60 80 100 120 140 160 P owe r   C ons um pt i on  (m W ) 8 Bi t s 16   B its 32   B its Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   320 - 3 2 7   326   5.   CO NCLU SI O N   T h e   re c o n f i g u ra b le  F IR  f il ters   a r e   u se d   to   c o n f ig u re   a p e th e   in c o m in g   d a ta  str e a m   d e n sit y   to   sa v e   b a n d w id th   a n d   t o   h a n d le  h ig h e d a ta  ra tes   o f   2 0   G ig a b it p e se c o n d   t o   su p p o r 5 G   c o m m u n ica ti o n .   T h e   im p o se d   c h a ll e n g e in c l u d e   n e e d   f o e n h a n c e d   d a ta  p r o c e ss in g   c a p a b il it y   w it h   lo w   p o w e a n d   l o w   a re a   re q u irem e n ts.  T h e   p ro p o se d   p ip e li n e d   re c o n f ig u ra b le  F IR   f il ter  is  m o d e ll e d   in   V HD L   lan g u a g e ,   sy n th e si z e d   f o C y c lo n e   III  F P G A .   T h e   re su lt p ro v e   t h a f o th e   p ro p o se d   f il ter,  a th e   n u m b e o f   tap in c re a se s,  th e   a r e a   o c c u p ied   n e a rly   d o u b les .   T h e   d e la y   a lso   in c re a se b y   3 5 . 3 %   a lo n g   w it h   p o w e d issip a ti o n   b y   3 . 9 %   b u t h e   m a x i m u m   p o ss ib le f re q u e n c y   o f   o p e ra ti o n   d e c re a se s b y   1 0 . 7 % .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J.  R .   P i me n t e l ,   O .   B a l t u a n o ,   R .   C h a n ,   a n d   J.   - P .   T i n c o p a ,   T e a c h i n g   a n d   l e a r n i n g   e n g i n e e r i n g   su b j e c t s   i n   t h e   t i m e o f   t h e   I o T:   A   c a se   st u d y   o n   a   c o u r se   o n   w i r e l e ss  c o mm u n i c a t i o n a n d   n e t w o r k s,   in   I EC O N   2 0 1 7   -   4 3 r d   A n n u a l   C o n f e r e n c e   o f   t h e   I E EE   I n d u st r i a l   El e c t r o n i c S o c i e t y ,   B e i j i n g ,   C h i n a ,   2 0 1 7 ,   p p .   3 5 8 9 - 3 5 9 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I EC O N . 2 0 1 7 . 8 2 1 6 6 0 8   [ 2 ]   V .   C .   B h a s k a r   a n d   P .   M u n a sw a my ,   D e si g n   o f   D i g i t a l   F r e q u e n c y   S y n t h e si z e r   f o r   5 G   S D R   S y st e ms,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o n   Re c e n t   a n d   I n n o v a t i o n   T re n d s   i n   C o m p u t i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n ,   v o l .   1 0 ,   n o .   2s ,   p p .   7 1 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 7 7 6 2 / i j r i t c c . v 1 0 i 2 s . 5 9 0 6 .   [ 3 ]   V .   B .   C h a l a m p a l e m   a n d   M .   P i d u g u ,   A n   e f f i c i e n t   h i g h   p e r f o r man c e   r e c o n f i g u r a b l e   c a n o n i c a l   si g n   d i g i t   a r c h i t e c t u r e   f o r   so f t w a r e   d e f i n e d   r a d i o ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Re c o n f i g u r a b l e   a n d   Em b e d d e d   S y s t e m s   ( I J RE S ) ,   v o l .   13 ,   n o .   1 ,   p p .   25 - 3 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j r e s.v 1 3 . i 1 . p p 2 5 - 3 2 .   [ 4 ]   C .   V .   B h a s k a r   a n d   P .   M u n a sw a my ,   L o w   P o w e r   H i g h   G a i n   F u l l y   I n t e g r a t e d   C M O S   P o w e r   A mp l i f i e r   u si n g   P o w e r   C o mb i n i n g   a n d   M o d e   L o c k i n g   A r c h i t e c t u r e ,   in   2 0 2 0   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n   a n d   S i g n a l   Pr o c e ss i n g   ( I C C S P) ,   C h e n n a i ,   I n d i a ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 2 3 3 - 1 2 3 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C S P 4 8 5 6 8 . 2 0 2 0 . 9 1 8 2 2 3 0 .   [ 5 ]   A .   M .   R a z e e ,   R .   A .   D z i y a u d d i n ,   M .   H .   A z mi ,   a n d   S .   K .   S a d o n ,   C o m p a r a t i v e   P e r f o r man c e   A n a l y si o f   I I R   a n d   F I R   F i l t e r f o r   5 G   N e t w o r k s,   in   2 0 1 8   2 n d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   T e l e m a t i c a n d   F u t u re  G e n e r a t i o n   N e t w o rks  ( T AFG E N ) ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 4 3 1 4 8 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T A F G EN . 2 0 1 8 . 8 5 8 0 4 7 0 .   [ 6 ]   H .   K a r e e mu l l a h ,   N .   Ja n a k i r a ma n ,   a n d   P .   N .   K u mar ,   A   S u r v e y   o n   Em b e d d e d   R e c o n f i g u r a b l e   A r c h i t e c t u r e s,   in   2 0 1 7   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   O n   C o m m u n i c a t i o n   A n d   S i g n a l   Pr o c e ssi n g   ( I C C S P) ,   p p .   1 5 0 0 1 5 0 4 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C S P . 2 0 1 7 . 8 2 8 6 6 3 6 .   [ 7 ]   H .   F a r r o w ,   L o w - C o mp l e x i t y   F i l t e r   f o r   S o f t w a r e - D e f i n e d   R a d i o   b y ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 0 3 1 1 6 4 .   [ 8 ]   K .   K .   B h a d a v a t h   a n d   Z .   M .   L i v i n sa ,   V e r y   l a r g e   sca l e   i n t e g r a t i o n   i m p l e me n t a t i o n   o f   e f f i c i e n t   f i n i t e   i mp u l s e   r e sp o n se   f i l t e r   a r c h i t e c t u r e u si n g   n o v e l   d i st r i b u t e d   a r i t h me t i c   f o r   d i g i t a l   c h a n n e l i z e r   o f   s o f t w a r e   d e f i n e d   r a d i o ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   C i r c u i t   T h e o ry  Ap p l i c a t i o n ,   v o l .   5 1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 5 3 1 1 6 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / c t a . 3 4 6 7 .   [ 9 ]   D .   N i c h o l so n ,   D .   G u p t a ,   a n d   A .   K a d i n ,   B e n e f i t s   o f   S u p e r c o n d u c t o r   D i g i t a l - R F   T r a n sce i v e r   Te c h n o l o g y   t o   F u t u r e   W i r e l e ss   S y st e ms,   Pro c e e d i n g o f   S D T e c h n i c a l   C o n f e r e n c e p p .   1 6 ,   2 0 0 6 .   [ 1 0 ]   N .   R .   N a g a r a j a n   a n d   M .   M a h e sw a r i ,   A   su r v e y   o n   U F M C   f i l t e r   d e si g n s   f o r   5 G   M 2 M ,   J o u rn a l   o f   P h y si c s:   C o n f e r e n c e   S e ri e s v o l .   1 7 0 6 ,   n o .   1 ,   p .   0 1 2 1 5 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 1 7 0 6 / 1 / 0 1 2 1 5 8 .     [ 1 1 ]   W .   A l g r i r e e   e t   a l . A n   a n a l y si o f   l o w   c o mp l e x i t y   o f   5 G - M I M O   c o mm u n i c a t i o n   sy st e b a se d   C R   u si n g   h y b r i d   f i l t e r   d e t e c t i o n ,   Al e x a n d ri a   E n g i n e e ri n g   J o u rn a l ,   v o l .   6 5 ,   p p .   6 2 7 6 4 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a e j . 2 0 2 2 . 1 0 . 0 5 0 .   [ 1 2 ]   A .   M .   N i v e t h a ,   S .   S a r a v a n a k u m a r ,   V .   D .   K u mar,   P .   S .   M a y u r a p p r i y a n ,   a n d   V .   R u k k u ma n i ,   E n e r g y - Ef f i c i e n t   D e si g n f o r   F I R   F i l t e r u si n g   C S E ,   in   2 0 2 2   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   I n n o v a t i o n s   i n   E n g i n e e ri n g   a n d   T e c h n o l o g y   ( I C I I ET) C o i mb a t o r e ,   I n d i a ,   2 0 2 2 ,   p p .   2 2 7 - 2 3 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I I ET 5 5 4 5 8 . 2 0 2 2 . 9 9 6 7 5 1 2 .   [ 1 3 ]   B .   M o r a s a   a n d   P .   N i m mag a d d a ,   L o w   p o w e r   r e si d u e   n u m b e r   sy st e u s i n g   l o o k u p   t a b l e   d e c o mp o si t i o n   a n d   f i n i t e   s t a t e   ma c h i n e   b a se d   p o st   c o mp u t a t i o n ,   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r S c i e n c e ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 7 1 3 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s.v 2 6 . i 1 . p p 1 2 7 - 1 3 4 .   [ 1 4 ]   E.   W a g n e r ,   T .   L a R o c c a ,   M .   V e r d e r b e r ,   C .   R e z e n d e ,   a n d   P .   M a y ,   A   3 1 - T a p   R e c o n f i g u r a b l e   A n a l o g   F I R   F i l t e r   U si n g   H e t e r o g e n e o u sl y   I n t e g r a t e d   P o l y st r a t a   D e l a y - L i n e s,   i n   I E EE  Mi c ro w a v e   a n d   Wi r e l e ss  C o m p o n e n t s   L e t t e rs ,   v o l .   3 2 ,   n o .   6 ,   p p .   6 4 8 - 6 5 1 ,   Ju n e   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / L M W C . 2 0 2 2 . 3 1 6 8 5 0 5 .   [ 1 5 ]   J.  G o l d smit h ,   L .   H .   C r o c k e t t ,   a n d   R .   W .   S t e w a r t ,   A   N a t i v e l y   F i x e d - P o i n t   R u n - T i me   R e c o n f i g u r a b l e   F I R   F i l t e r   D e si g n   M e t h o d   f o r   F P G A   H a r d w a r e ,   I EEE  O p e n   J o u rn a l   C i rc u i t S y s t e m s ,   v o l .   3 ,   p p .   2 5 3 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / o j c a s. 2 0 2 2 . 3 1 5 2 3 9 9 .   [ 1 6 ]   M .   J a g a d e e s w a r i ,   S .   P a d m a p r i y a ,   a n d   M .   S e l v a g a n e sh A S I C   a n d   F P G A   I mp l e m e n t a t i o n   o f   a   N o v e l   B C S E   A l g o r i t h b a se d   R e c o n f i g u r a b l e   F I R   F i l t e r   f o r   L o w   P o w e r   a p p l i c a t i o n s,   i n   2 0 2 2   8 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ad v a n c e d   C o m p u t i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n   S y st e m s   ( I C A C C S ) ,   C o i mb a t o r e ,   I n d i a ,   2 0 2 2 ,   p p .   1 4 8 8 - 1 4 9 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A C C S 5 4 1 5 9 . 2 0 2 2 . 9 7 8 5 3 0 4 .   [ 1 7 ]   S .   J.   D a r a k ,   S .   K .   P .   G o p i ,   V .   A .   P r a sad ,   a n d   E.   L a i ,   L o w - C o mp l e x i t y   R e c o n f i g u r a b l e   F a st   F i l t e r   B a n k   f o r   M u l t i - S t a n d a r d   W i r e l e ss  R e c e i v e r s,   i n   I EEE   T r a n s a c t i o n o n   V e r y   L a rg e   S c a l e   I n t e g r a t i o n   ( VL S I )   S y st e m s ,   v o l .   2 2 ,   n o .   5 ,   p p .   1 2 0 2 - 1 2 0 6 ,   M a y   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T V L S I . 2 0 1 3 . 2 2 6 3 8 1 3 .   [ 1 8 ]   S V .   a n d   E .   El i a s ,   L o w   c o mp l e x i t y   r e c o n f i g u r a b l e   c h a n n e l i z e r u si n g   n o n - u n i f o r f i l t e r   b a n k s ,   C o m p u t er   El e c t r i c a l   En g i n g e e r i n g ,   v o l .   6 8 ,   p p .   3 8 9 4 0 3 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p e l e c e n g . 2 0 1 8 . 0 4 . 0 1 5 .   [ 1 9 ]   R .   Ji a ,   H .   - G .   Y a n g ,   C .   Y .   L i n ,   R .   C h e n ,   X .   - G .   W a n g ,   a n d   Z .   - H .   G u o ,   A   C o m p u t a t i o n a l l y   Ef f i c i e n t   R e c o n f i g u r a b l e   F I R   F i l t e r   A r c h i t e c t u r e   B a se d   o n   C o e f f i c i e n t   O c c u r r e n c e   P r o b a b i l i t y ,   in   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   C o m p u t e r - A i d e d   D e s i g n   o f   I n t e g ra t e d   C i rc u i t a n d   S y st e m s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   8 ,   p p .   1 2 9 7 - 1 3 0 8 ,   A u g .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C A D . 2 0 1 5 . 2 5 0 4 9 2 2 .   [ 2 0 ]   I .   S h a r ma,   A .   K u mar,  a n d   G .   K .   S i n g h ,   A n   Ef f i c i e n t   M e t h o d   f o r   D e si g n i n g   M u l t i p l i e r - L e ss  N o n - u n i f o r F i l t e r   B a n k   B a se d   o n   H y b r i d   M e t h o d   U s i n g   C S E   T e c h n i q u e ,   C i r c u i t s ,   S y s t e m s   S i g n a l   P ro c e ss i n g ,   v o l .   3 6 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 6 9 1 1 9 1 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 0 3 4 - 0 1 6 - 0 3 5 1 - 2.   [ 2 1 ]   H .   Ji a n g ,   L .   L i u ,   P .   P .   Jo n k e r ,   D .   G .   El l i o t t ,   F .   L o mb a r d i ,   a n d   J .   H a n A   H i g h - P e r f o r man c e   a n d   E n e r g y - Ef f i c i e n t   F I R   A d a p t i v e   F i l t e r   U si n g   A p p r o x i mat e   D i st r i b u t e d   A r i t h me t i c   C i r c u i t s ,   i n   I E EE  T r a n sa c t i o n s o n   C i r c u i t s   a n d   S y st e m s   I :   R e g u l a r P a p e r s ,   v o l .   6 6 ,   n o .   1 ,   p p .   3 1 3 - 3 2 6 ,   Ja n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C S I . 2 0 1 8 . 2 8 5 6 5 1 3 .   [ 2 2 ]   A .   L i a c h a ,   A .   K .   O u d j i d a ,   F .   F e r g u e n e ,   M .   B a k i r i ,   a n d   M .   L .   B e r r a n d j i a ,   D e si g n   o f   h i g h - sp e e d ,   l o w - p o w e r ,   a n d   a r e a - e f f i c i e n t   F I R   f i l t e r s,   I ET C i rc u i t s,  D e v i c e s   S y s t e m s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 1 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - c d s. 2 0 1 7 . 0 0 5 8 .   [ 2 3 ]   J.  W a n g ,   L .   R e n ,   P .   Y a n g ,   a n d   N .   G a o ,   F r e q u e n c y   samp l i n g   b a se d   F I R   d i g i t a l   f i l t e r   d e si g n ,   in   2 0 0 6   7 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r - Ai d e d   I n d u s t ri a l   D e s i g n   a n d   C o n c e p t u a l   D e s i g n ,   H a n g z h o u ,   C h i n a ,   2 0 0 6 ,   p p .   1 - 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C A I D C D . 2 0 0 6 . 3 2 9 3 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       P ip elin ed   r ec o n fig u r a b le  a r ch itectu r fo r   5 s o ftw a r e - d efin ed   r a d io   s ystems   ( V ija ya   B h a s ka r   C h a la mp a lem )   327   [ 2 4 ]   L .   Z h a n g ,   C .   R a o ,   a n d   X .   L o u ,   L o w - P o w e r   R e c o n f i g u r a b l e   F I R   F i l t e r   D e si g n   B a se d   o n   C o mm o n   O p e r a t i o n   S h a r i n g ,   in   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   C i r c u i t a n d   S y st e m s   I I :   E x p r e ss   Bri e f s ,   v o l .   7 0 ,   n o .   8 ,   p p .   3 1 6 9 - 3 1 7 3 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C S I I . 2 0 2 3 . 3 2 5 6 4 4 6 .   [ 2 5 ]   J.  W u ,   Y .   G a o ,   L .   Y a n g ,   a n d   Z .   S u ,   D e si g n   o f   O p t i mal   F I R   D i g i t a l   F i l t e r   b y   S w a r O p t i mi z a t i o n   T e c h n i q u e ,   i n   2 0 2 2   As i a - Pa c i f i c   S i g n a l   a n d   I n f o rm a t i o n   Pr o c e ssi n g   Ass o c i a t i o n   A n n u a l   S u m m i t   a n d   C o n f e r e n c e   ( AP S I PA  AS C ) ,   C h i a n g   M a i ,   T h a i l a n d ,   2 0 2 2 ,   p p .   1 6 4 - 1 6 9 ,   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / A P S I P A A S C 5 5 9 1 9 . 2 0 2 2 . 9 9 8 0 1 2 1 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       V ija y a   B h a s k a r   Cha la m p a le m           is  c u rre n tl y   a   P h . D.  re se a rc h   sc h o lar  in   t h e   De p a rtme n o f   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g ,   Ja w a h a rlal  T e c h n o lo g ica l   Un iv e rsit y   A n a n th a p u r,   A n a n th a p u ra m u ,   In d ia.   Cu rre n tl y   h is  re s e a rc h   in tere st  is   d e v e lo p in g   lo w   p o w e a n d   a re a   e f f ici e n h ig h   p e rf o rm a n c e   a rc h it e c tu re f o f u tu re   w irele ss   c o m m u n ica ti o n s.  He   c a n   b e   c o n ta c ted   a e m a il v ij a y a s4 u @g m a il . c o m .         Dr .   M u n a sw a m y   Pi d u g u           a   se n io r   p r o f e ss o in   th e   De p a rtm e n o f   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g .   He   h a c o m p lete d   B. T e c h .   f ro m   N a g a rju n a   Un iv e rsit y ,   G u n tu r   a n d   M . T e c h .   f ro m   S . V .   Un iv e rsit y ,   T iru p a ti   a n d   P h . D.  f ro m   JN T   Un iv e rsit y ,   H y d e ra b a d .   He   is  su p e rv isin g   tw o   P h . D.  sc h o lars   a n d   g u id e d   m o re   th a n   3 0   P G   p ro j e c ts  in   h is  2 0   y e a rs  tea c h in g   c a re e r.   He   a c h iev e d   AA K A S P ROJ ECT   a n d   c o n d u c ted   1 5   n a ti o n a w o rk sh o p i n   a ss o c iatio n   w it h   IIT   Bo m b a y   a n d   Kh a ra g p u b y   M HRD   G o v t.   o f   I n d ia .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   sid d h u v a m si@g m a il . c o m .         Dr .   S a n c a r a p u   Na g a r a ju           P ro f e ss o in   th e   De p a rtm e n o f   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g .   H e   h a c o m p lete d   B. T e c h .   JN T U   Hy d e ra b a d ,   M . T e c h .   f ro m   S . V. P . C. E. T . ,   P u tt u a n d   P h . D.  f ro m   JN T U,  A n a n th a p u ra m .   He   g u id e d   5   P G   P r o jec ts  in   th e s e   1 5   y e a rs   tea c h in g   c a r e e r.   His  re s e a rc h   in tere stin g   a re a a r e   V L S d e sig n   a n d   in tern e o f   th i n g s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   sn a g a ra ju 0 2 @g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.