• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1327-1335
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• 2012

타이어 파손으로 인한 사고를 사전에 방지하기 위해 개발된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 타이어에 장착된 센서부로부터 전송된 데이터를 기반으로 타이어의 이상 유무를 디스플레이 장치에 표시하고 운전자가 실시간으로 타이어의 온도, 압력 등의 정보를 수시로 파악하여 최적의 주행조건을 유지시켜주기 위한 안전보조시스템이다. 무선통신을 사용하는 TPMS는 측정된 데이터의 송수신 시 간섭이나 잡음으로 인해 데이터 전송 시 수신 오류가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 스위칭(Switching), MVDR(Minimum-Variance Distortionless-Response), GSC(Generalized Sidelobe Canceler) 빔형성기(Beamformer) 등과 같은 간섭제거에 효율적인 대표적인 빔형성 기술들을 사용한다. 본 논문에서는 이 세 가지 빔형성기의 복잡도를 계산하여, 복잡도 성능 비교에 대한 수학적 근거를 제시한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 고려된 세 가지 빔형성기의 복잡도 성능을 확인한다.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.255-262
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• 2020

현대의 수동소나 시스템에서는 자함 소음의 영향을 최소화하고 더 높은 신호대잡음비를 얻기 위한 목적으로 예인형 선배열 센서를 운용한다. 얇고 긴 예인형 선배열 센서는 예인선의 기동에 따라 비선형 형태로 유도될 수 있다. 이러한 배열 형상의 변화가 고려되지 않는다면 빔형성기의 성능이 저하될 수 있다. 따라서 예인형 선배열 센서를 이용한 빔형성 시 센서 배열에 대한 정확한 형상의 추정이 필요하다. 선배열 형상 추정에는 다양한 기법이 존재한다. 그 중 방위센서를 이용한 기법의 경우, 방위센서 잡음의 영향으로 추정성능이 감소할 수 있다. 이러한 잠재적 오류를 제거하기 위해 가중 다항 근사화 기반 배열 형상 추정 기법을 제안하였다. 제안 기법의 성능 검증을 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 제안 기법의 성능이 기존 기법에 비해 잡음에 강인함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.26-33
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• 2014

LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 이후 무선 통신 시스템에서는, 시스템 전송률의 향상을 위해 증가한 개수의 입출력 안테나를 사용하는 MIMO (multiple-input multiple-output) 시스템이 활용될 것이다. 이러한 증가한 개수의 안테나 어레이를 사용하는 경우, 채널 정보의 궤환에 있어서 과도한 오버헤드가 문제가 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 상황에서 채널 정보의 궤환 오버헤드를 줄이기 위한 방안과, 특히 수신단에서 두 개 혹은 그 이상의 수신 안테나를 사용하는 다중 랭크 전송시의 적용 방안을 제안한다. 수신단에서 송신단으로 일시에 궤환되는 정보의 양을 줄이기 위해 안테나 어레이를 분할하여 추정하는 채널을 기반으로 특이값 분해 (SVD, Singular Value Decomposition)를 활용하는 빔포밍 방안을 제시한다. SVD의 연산과정의 특성 상, 분할된 행렬에 대한 SVD 연산은 원 행렬의 특성을 상실시킬 수 있으므로 이에 대한 대응 방안에 대해서도 설명한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.665-675
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• 2001

본 논문은 다중접속 간섭을 효과적으로 제거할 수 있는 기지국 어레이 안테나를 이용하여 전파음영 환경하에서 빔 형성 알고리즘과 전력 제어 오차에 따른 DS/CDMA 셀룰라 시스템의 역방향 링크에 대한 성능을 분석한다. 블로킹(blocking) 확률을 어레이 파라미터와 E$_{b}$/N$_{o}$ 및 간섭 통계를 이용하여 유도하고 특정한 블록킹 확률에 일치하는 시스템 용량을 계산하다. 1%의 블록킹 확률을 가정하였을 경우, 동방성 안테나 1개를 사용하는 경우보다는 12개의 어레이 안테나를 이용한 MCGM 알고리즘을 사용하였을 경우에 약 32배의 시스템 용량이 증가함을 보인다.

• 전자공학회논문지S
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• 제34S권5호
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• pp.1-14
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• 1997

We consider transmission beamforming techniques for frequency-division-duplex (FDD) wireless communication systems using adaptive arrays to improve the signal quality of the array transmission link. We develop a simple effective transmission beamforming technique based on an approximated frequency tranlsation (AFT) to derive the tranmsiion beamforming weights from the uplink channel vector. This technique exploits the invariance of the short-time averaged fast fading statistics to small frequency translations. A simple approximate relationship that relates the transmission channel vector to the reception channel vector is derived. We have developed its practical alternative in which the frequency translation of the channel vector is performed at the principal angle of arrival (AOA) of the u;link synthestic angular spectrum instead of the mean AOA. To analyze the performance of the proposed methods, we consider the power loss incurred by applying the estimated channel vector instead of the true downlink channel vector. The performance is analyzed as a function of the mean AOA, the angular spread, the number of elements, frequncy difference between the uplink and the downlink, and the angle distribution. Their performance is also compared with that of the direct weight reuse method and the AOA based methods.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1245-1258
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• 2023

산림자원의 효율적인 관리를 위한 정보획득을 위해서는 서로 다른 센서를 장착한 다수의 무인항공기가 동시에 운영되어야 한다. 이에 따라 지상제어국 안테나는 지속적으로 대국에 대한 추적을 수행해야 할 뿐만 아니라 타 무인항공기에 대한 전파간섭 영향을 억제해야 한다. 본 논문에서는 위상배열안테나 시스템을 기반으로 구축된 지상제어국에 있어, VPR 알고리즘을 기반으로 지속적인 추적 및 전파간섭 억제를 위한 빔 형성 기법에 관하여 연구하였다. 다양한 무인항공기 운영 환경에 대한 모의실험 결과, 제시된 기법을 기반으로 운항중인 무인항공국에 대한 지속적인 추적을 할 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 전파간섭원에 대해 지속적인 패턴 널을 형성하여 전파간섭을 억제할 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.1130-1141
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• 2015

기존에 중 대형 선박용 레이더로서 널리 사용되는 펄스 레이더는 주로 원거리에 위치하는 다른 선박이나 장애물을 감지하기 위한 용도로 사용된다. 이러한 펄스 레이더는 높은 출력을 요구하며 장착 및 유지비용이 많이 들기 때문에 소형용 선박에는 장착하지 못하고 있다. 따라서 그 대안으로 제시되는 것이 FMCW(frequency modulated continuous wave) 레이더이다. FMCW 레이더 시스템은 낮은 전력으로도 운용이 가능하며 비교적 가까운 곳에 있는 물체에 대한 거리 분해능이 좋기 때문에 소형 선박용 레이더에 적합하다. 기존에 제안된 소형 선박용 FMCW 레이더 시스템은 단일 수신 안테나를 사용하기 때문에 한 번 수신된 신호를 가지고는 특정 방향에 존재하는 선박의 위치 정보만을 추출할 뿐, 동시에 여러 선박의 위치 정보를 파악하는 것은 힘들다. 따라서 본 논문에서는 위상 배열 안테나를 사용하여 받은 FMCW 레이더 신호에 MUSIC(multiple signal classification) 알고리즘을 적용함으로써, 여러 대의 선박의 위치를 동시에 추정할 수 있는 방법을 제안한다. 또한, 디지털 빔 형성 기법을 기존 MUSIC 알고리즘에 결함함으로써 각도 분해능을 향상시키고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권9호
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• pp.548-556
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• 2014

최근 급증하는 데이터 트래픽에 효율적으로 대응하기 위해 매크로 기지국 영역에 매크로 기지국과 같은 주파수를 사용하는 소형 기지국이 공존하는 이종망에 관한 연구가 활발하게 진행 중이다. 이때, 매크로셀로부터 소형셀로의 간섭을 줄이기 위해 시간 영역에서 ABS (Almost Blank Subframe)을 이용한 enhanced Inter-cell Interference Coordination (eICIC) 기법이 제안되어 있다. 그러나 간섭 문제 해결을 위해 데이터를 전송하지 않는 서브프레임들이 발생함으로써 매크로셀 입장에서는 자원 낭비 문제가 발생한다. 본 논문에서는 능동 안테나 시스템 (AAS)과 Genetic Algorithm (GA)을 이용하여 소형 셀 방향으로 안테나 이득을 줄인 매크로 기지국의 3D 섹터 빔을 형성하여 셀간의 간섭신호 세기가 감소 되도록 하고 데이터 전송에 모든 서브프레임을 이용하여 낭비되는 자원이 없도록 한다. LTE -Advanced 시스템 레벨 시뮬레이터를 통해 기존 eICIC 기법과의 성능을 비교 분석하며, 제안된 기법의 성능 향상을 확인한다.

• 한국음향학회지
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• 제11권2호
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• pp.73-84
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• 1992

본 논문에서는 잡음 환경에서 음성 인식 시스템의 성능을 개선할 수 있는 잡음제거 방식과 거리 측정 방법을 연구하고 백색 및 유색 잡음 환경에서 거리 측정 방법에 따른 음성 인식 시스템의 성능을 평가하였다. 잡음 제거 방법으로는 음성 인식 시스템의 전처리 과정으로서 사용될 수 있는 스펙트럼 차감법, 자기 상관 차감법, 적응 잡음 제거, 적응 빔 형성기가 있으며 거리 측정 방법으로는 Log Likelihood Ration($d_{LLR}$), 켑스트럼에 의한 거리 측정 ($d_{CEP}$), 가중 켑스트럼 거리 측정 ($d_{WCEP}$), 스펙트럼 기울기에 의한 거리 측정 ($d_{RPS}$), 켑스트럼 투영 거리 측정방법 ($d_{CP},\;d_{BCP},\;d_{WCP},\;d_{BWCP}$)들이 있다. 백색 및 자동차 잡음 환경에서의 화자 종속 단독음 인식 실험 결과, 켑스트럼 계수의 높은 차수에 큰 가중을 두는 거리 측정 방법인 $d_{RPS},\;d_{WCEP}$가 잡음에 강한 특성을 나타내었으며, 잡음이 존재할 때는 pre-emphasis를 하지 않은 경우가 높은 인식율을 얻을 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권1호
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• pp.71-78
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• 2017

디지털 방사선영상 시스템에서 산란선은 피검사체와 엑스선의 반응에 의해 발생하는 근원적인 현상이다. 방사선 투사영상은 일차선에 의해 형성되는 감쇠정보를 영상화 하므로 산란선은 투사영상에서 노이즈로써 작용한다. 본 연구에서는 다양한 검사조건에서 발생하는 산란선을 빔 저지체(beam stopper)를 이용하여 정량화하고 동시에 반 산란 격자의 효과를 확인하였다. 또한 산란선이 영상의 품질에 미치는 영향을 확인하기 위해 산란선에 의해 저하되는 대조도 대 잡음비를 측정하였다. 본 연구를 통해 산란선은 피검사체의 두께 및 공기층(air gap)에 지배적인 경향을 가짐을 확인하였다. 또한 산란선은 영상의 대조도를 현격히 저하시킴을 정량적으로 측정하였다. 산란선을 저감하기 위해 격자를 장착함으로써 상당량의 산란선을 저감할 수 있었으나 여전히 두꺼운 피검사체에 대해 많은 양의 산란선이 남아 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 산란선을 정량화 하는 방법론을 제시하였으며, 향후 시스템의 최적화에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.