• 제목/요약/키워드: 신호처리(signal processing)

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모듈화를 활용한 항공기 레이다 실시간 신호처리 SW Framework 설계 (Design of SW Framework for Airborne Radar Real-time Signal Processing using Modular Programming)

  • 이지현;이창기;정태희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.76-86
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    • 2023
  • 항공기에 탑재되는 레이다는 연속적으로 I/Q 데이터를 획득하는 동안 주어진 시간 내에 신호처리를 완료하는 실시간성을 반드시 유지해야 하며, 공대공부터 공대지, 공대해, Ground Map까지 다양한 모드와 기능을 수행해야 하는 특징을 가지고 있다. 따라서 개발이 진행될수록 레이다 신호처리 SW를 구성하는 코드의 구조가 복잡해진다. 또한 여러 모드를 순차적으로 구현하는 과정에서 기존 코드를 재활용하기도 하고 신호처리 알고리즘의 일부분만 바뀌기도 한다. 이와 같은 이유로 실시간성을 유지하며 코드의 재사용과 부분 교체가 편리한 모듈화의 장점을 이용해야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 공대지/해를 구성하는 모드의 신호처리 과정을 통해, 실시간성을 유지하며 항공기 레이다 신호처리 SW에 적용 가능한 모듈화 Framework의 설계 방안을 제시한다.

다상분해 신호의 주파수 스펙트럼 압축 효과 (The Frequency Spectrum Compression Effects for Polyphase Decomposition Signal)

  • 박영석;정원용
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.65-72
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    • 2006
  • 디지털신호처리에 있어서 신호의 다상분해(polyphase decomposition)는 멀티레이트(multirate) 시스템 구현에 있어서 다양한 용도로 사용된다. 특히 디지털 필터설계 등에 있어서 다채널 신호를 제공함으로써 병열연산을 가능하게 하여 알고리즘의 성능을 개선하는데 특히 유용하다. 일반적으로 다상분해신호는 원신호를 다운샘플링을 위해 데시메이션(decimation)하기 때문에 원신호에 비해 많은 고주파 성분을 포함하여 주파수 대역이 확장되는 경향이 있다. 이러한 성질은 다상분해신호의 활용, 즉 디지털 신호처리 시스템의 구조나 성능에 상당한 제약을 초래한다. 따라서 본 연구에서는 다상분해신호에 대한 완전 대역압축 및 복원 방법을 이론적으로 제시하고 Matlab 시뮬레이션을 통하여 그 유효성을 확인한다.

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디지털 신호처리 프로세서의 성능에 대한 DRAM의 영향 분석 (Effects Analysis of DRAM for Digital Signal Processor Performance)

  • 이종복
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.177-183
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    • 2018
  • 현재, 영상처리, 음성처리, 필터링, 등화 등의 분야에 디지털 신호처리 시스템이 광범위하게 쓰이고 있다. 더불어, 디지털 신호처리 시스템을 구성하는 디지털 신호처리 프로세서의 성능에 지대한 영향을 미치는 DRAM에 대한 연구가 산업계와 학계에서 활발하게 진행되고 있다. 따라서, 모의실험을 통하여 디지털 신호처리 프로세서의 성능에 대한 신뢰할만한 결과를 얻기 위하여, 보다 정확한 DRAM 모델을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 싸이클 단위로 정확하게 동작하는 DRAM 시뮬레이터와 연동할 수 있는 디지털 신호처리 프로세서 모의실험기를 개발했다. 그리고 UTDSP 디지털 신호처리 벤치마크를 개발한 모의실험기에 대한 입력으로 하여, DRAM이 디지털 신호처리 프로세서의 성능에 끼치는 영향을 분석하였다.

가변 주파수 변환을 위한 시간 영역 다중채널 신호처리 알고리즘 (Time Domain Multiple-channel Signal Processing Method for Converting the Variable Frequency Band)

  • 유재호;김현수;이규하;이정섭;정재학
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1A호
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    • pp.71-79
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    • 2010
  • 다중채널 신호처리 알고리즘은 사용 주파수 대역의 가변성, 효율적인 전송전력 할당, 서로 다른 전송률과 대역을 요구하는 서비스 형태를 충족시키기 위한 가변 주파수 대역 변환을 요구한다. 본 논문에서는 다중채널 반송파 신호의 가변 주파수 대역 변환을 위해 시간 영역의 윈도우 함수와 DFT(Discrete Fourier Transform)를 이용한 다중채널 신호처리 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 기존의 주파수 영역에서 대역통과 신호처리를 하는 다중채널 신호처리 알고리즘과 달리, 시간 영역에서 윈도우 함수를 사용한 블록 신호처리를 하기 때문에 기존의 주파수 영역에서 신호처리 방식보다 연산이 간단하며 효율적인 주파수 변환을 할 수 있다. 전산모의 실험을 통해 제안한 알고리즘의 출력신호 복원과 가변 주파수 대역 변환이 효율적으로 이루어지는 것을 보였다.

RLG Trapping 신호처리 기법의 성능개선에 관한 연구 (A study on the Performance Improvement in Trapping Signal Processing Method of RLG)

  • 유기정;김천중;심규민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.1003-1010
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    • 2008
  • 본 논문은 RLG의 신호처리 기법인 Trapping 기법 적용시 각속도와 가속도의 측정시점 불일치에 의해 발생되는 오차를 보상하는 기법에 관한 연구이다. RLG의 대표적인 신호처리 기법인 Stripping 신호처리 기법과 Trapping 신호처리 기법에 대하여 각 기법의 오차요인을 분석하고 이에 대한 모델링을 수행하였다. 그리고 Trapping 기법 적용시 각속도와 가속도 측정시점 불일치에 의해 발생되는 오차에 대한 모델링을 통하여 항법오차에 미치는 영향을 분석하였으며 이를 감소시키기 위한 새로운 신호처리 기법을 제안하고 시뮬레이션 및 시험을 통하여 이에 대한 성능분석 결과를 제시하였다. 성능 분석결과 본 논문에서 제시한 신호처리 기법이 기존의 방법에 비하여 항법오차를 크게 감소시키는 것을 확인할 수 있었다.

리프팅 스킴 웨이블릿 변환 기반의 무선 센서 노드 신호처리를 이용한 표적 위치 추정 (Target Position Estimation using Wireless Sensor Node Signal Processing based on Lifting Scheme Wavelet Transform)

  • 차대현;이태영;홍진근;한군희;황찬식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.1272-1277
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    • 2010
  • 표적 탐지 및 추적을 위한 무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 다양한 신호처리 기능을 가져야 한다. 센서 노드의 에너지 제약과 통신 대역폭 제한은 센서 노드에서의 가벼운 신호처리 기법을 필요로 한다. 일반적인 센서 노드에서의 신호처리 기법은 센서 노드에 수신된 신호를 잡음제거와 같은 전처리를 수행하고, 에너지를 계산하여 표적의 위치를 탐지하고 기지국에서의 위치추정 및 식별을 위하여 특징 추출하거나 압축하여 전송하는 등의 방법으로 구성된다. 이러한 센서 노드에서 필수적인 신호처리 기법들은 무선 센서 네트워크의 생존 시간과 표적 탐지 및 식별 성능에 큰 영향을 끼치게 된다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 필수적인 신호처리들을 리프팅 스킴 웨이블릿 변환 방법을 이용하여 센서 노드에서 에너지 효율적인 신호처리를 수행하고 표적의 정확한 위치를 추정하는 방법을 제안한다.

AE 신호를 이용한 조기 결함 검출을 위한 Hilbert 변환과 Hilbert-Huang 변환의 비교 (Comparison of Hilbert and Hilbert-Huang Transform for The Early Fault Detection by using Acoustic Emission Signal)

  • 구동식;이종명;이정훈;하정민;최병근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권2호
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    • pp.258-266
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    • 2012
  • 음향방출(Acoustic Emission, AE) 시스템은 최근 조기 결함 검출 시스템 개발을 위해 적용되고 있으며, 그에 따르는 신호처리 기법에 대한 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 신호처리 기법 중 포락처리(Envelope analysis)가 베어링 결함 분석에 사용되고, Wavelet Transform은 기어 등의 결함 분석에 용이한 것으로 알려져 있다. 하지만 여전히 AE 신호를 위한 신호처리 기법은 불확실하다. 따라서 본 논문에서는 AE 시스템을 적용한 조기 결함 검출 시스템 개발을 위한 사전 연구로, AE 신호를 분석하기 위한 신호처리 기법으로 Hilbert Transform(HT)과 Hilbert-Huang Transform(HHT)에 대해 비교 분석한다. AE 신호는 피로시험을 통해 취득되었으며, 취득된 AE 신호를 두 신호처리 기법을 적용하여 주파수 및 시간 신호에 대해 분석하였다. HT에 비해 HHT가 시간-주파수 영역에 대해 결과를 나타내기 때문에 좀 더 명확한 특징을 보이는 데에 반해 신호처리 시간 및 필터링에 대한 단점을 보이고 있음을 확인하였다.

디지털 위성통신중계기시스템에 적합한 다중채널 신호처리 알고리즘 분석 (A Study of multi-channel signal processing algorithm suitable for Digital-transponder)

  • 이정섭;홍근표;진병일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.641-647
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    • 2015
  • 본 논문에서 디지털 위성통신중계기시스템에 적합한 다중채널 신호처리 알고리즘을 분석하였다. 위성통신중계기에 적합한 다중채널 신호처리 알고리즘을 찾는데 있어 본 논문에서는 완전복원 성능, 간섭제거시 성능, 알고리즘 별 리소스 사용량 그리고 전력소모예상량 비교 수행하였다. 이 네가지 분석기준에 따른 각 알고리즘별로 분석하여 디지털 위성통신중계기시스템에 적합한 다중채널 신호처리 알고리즘을 선정하고 제안한다.

고속 병렬처리 기법을 활용한 주파수 도약 신호 분석 (Frequency Hopping Signal Analysis Using High-Speed Parallel Processing)

  • 이광용;윤현철;이현휘
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.251-254
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    • 2014
  • 본 논문에서는 주파수 도약 신호를 고속 병렬처리 구조로 설계하여 추출하는 기법에 대해 연구하였다. 주파수 도약 시스템은 반송파 주파수를 무작위한 것으로 보이는 패턴으로 변형시키기 때문에 고정 신호와는 달리 신호를 탐지하기 어렵고, 분석에 많은 시간이 소요되는 특성을 가진다. 이를 해결하기 위해 주파수 도약 신호를 분석하는 방법을 고속병렬처리 기법을 적용하여 설계하였다. 병렬처리를 위해 GPU를 사용하는 CUDA를 사용하였고, 단일처리 사용 결과와의 성능 평가 결과를 비교하였다. 그 결과, 단일처리 대비 연산 수행 속도 면에서 약 8.53배 성능이 향상됨을 확인하였다.

Nested U-Net 기반 잡음 제거를 위한 two-level skip connection 제안 및 성능 비교 평가 (Performance comparative evaluation of Two-level skip connection for nested U-Net-based noise cancellation)

  • 황서림;변준;허준영;차재빈;박영철
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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    • pp.228-230
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    • 2022
  • 본 논문은 최근 잡음 제거에서 우수한 성능을 보인 Nested U-Net의 성능을 최적화하기 위하여 두 단계로 이루어진 two-level skip connection (TLS)을 제안하였다. 이때, 인코더와 디코더의 경로를 다르게 하여 다양한 형태의 TLS을 제안하고 각 형태의 성능을 비교 평가하였다. 또한, 가장 좋은 성능을 보인 두 개의 경로를 조합하여 최종 Nested U-Net 기반 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 다른 잡음 제거 모델과 비교하여 객관적인 평가 지표에서 매우 우수한 성능을 보인다.

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