• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.74-75
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• 2012

신뢰성 있는 위성항법기반의 위치정보 서비스 제공 및 필요한 항법신호의 이상을 감시하는 서비스를 개발하기 위해서는 위성항법신호의 이상을 재현할 수 있는 시뮬레이터가 필요하다. 본 연구에서는 위성항법신호를 생성하는 시뮬레이터가 아닌 실시간 위성항법신호에 이상을 인가하는 시뮬레이터를 설계하는데 그 목적이 있다. 실시간 위성항법신호 이상 인가 시뮬레이터는 GPS 수신기로부터 수신기 메시지를 수집하여 저장하는 수신부분과, 위성항법신호의 이상을 생성하는 이상생성부분, 항법신호의 이상을 감시하는 서비스에 전달하는 신호조합부분으로 나누어 전체 시스템을 모듈화 하였으며, 시스템에 대한 안정성 및 향후 정상상태의 위성항법신호와 이상상태의 위성항법신호를 비교할 수 있도록 확장성을 고려하여 설계하였다. 본 연구를 통하여 실시간으로 수집되는 위성항법신호에 이상을 인가하여 보다 실제상황에 맞는 이상을 재현할 수 있게 되었으며, 본 연구결과는 다양한 위성항법시스템 개발에 기반자료로 활용될 수 있다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.12 no.6
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• pp.13-20
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• 1993

충격 응답 시간이 긴 시스템을 모델링하기 위한 실시간 적응 디지털 필터를 구현하였다. 대상 시스템의 충격 응답 시간이 길 때, 일반적인 적응 디지털 필터를 사용하는 경우 발생하는 수렴 속도 저하와 계산량 증가 문제를 해결하기 위해서 서브밴드 구조를 갖는 적응 디지털 필터를 구성하였다. 실시간 처리 시스템에서는 GQMF을 사용하여 입력 신호를 4개 대역으로 분할하여 각 대역별로 적응 필터링을 수행함으로써 수렴 속도를 향상시킨다. 또한 대역별 신호를 동시에 분산 처리하기 때문에 계산량 면에서 효율적이므로 시스템의 충격 응답이 긴 경우에는 실시간 처리가 가능하다. 하드웨어 구성은 범용 신호 처리 프로세서인 DSP56001을 호스트 프로세서로 사용하며, 적응 디지털 필터 칩 DSP56200을 사용하여 각 대역 적응 필터를 구성하였다. 실험은 충격 응답 시간이 16 kHz 필터링 시 2000 탭 길이로 가정된 시스템을 대상으로 부동 소수점 시뮬레이션 결과와 실시간 처리 시스템의 결과를 비교하였다. 밴드를 나누지 않은 기존의 방법과 서브밴드 시스템의 비교 실험 결과 입력이 백색 잡음인 경우 대역별 간섭에 의한 성능 저하가 있었으나, 음성과 유사한 특성을 갖는 유색 잡음인 경우 서브밴드 시스템이 단일 시스템에 비해 성능 향상을 보였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06e
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• pp.39-42
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• 1998

본 논문에서는 방송용 오디오 기기가 갖는 다채널의 특성과 각 채널에 대한 다양한 신호처리 기능의 특성을 고려하여 다채널 디지털 오디오 신호 처리기의 구조를 제안하고 범용 DSP를 이용하여 실시간 병렬 처리 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 32비트 부동수소점 DSP를 이용하였으며 스테레오 채널의 48KHz 표본화 주파수를 지원하고 20비트 해상도를 갖는 시스템이다. 다채널 디지털 오디오 신호 처리 시스템의 구조는 디지털 신호 처리 과정을 수행하는 디지털 오디오 데이터 처리 부분과 시스템을 제어하기 위한 제어 정보 처리 부분으로 제안하였다. 이러한 구조에 적합한 실시간 시스템을 구현하기 위해 전체 시스템은 4부분의 모듈로 구성된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1861-1863
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• 2003

최근 국내 전력시장은 초고압 대전력기기 사용이 현저히 증가하고 있어 이에 따라 부분방전 예방진단 시스템의 필요성은 절대적이며 이러한 시스템의 국산화가 절실히 요구되고 있다. 예방 진단 시스템의 국산화에 있어 부분방전 신호 측정시 신호 대 잡음비(Signal to Noise ratio)를 높이기 위해 측정용 센서의 검출가능 주파수 대역을 높게 설정하여 설계되고 있는데, 따라서 센서에서 검출된 신호를 처리하기 위한 로컬유닛 또한 국산화시 외국 시스템보다 더욱 신뢰성을 가질 수 있도록 설계되어야 한다. 이를 위해서는 기존의 마이크로프로세서를 채용한 저속 시스템을 대체할 수 있도록 더욱 빠르고 높은 신뢰성의 디지털 신호처리 기술이 요구된다. 본 논문에서는 검출 센서의 아날로그 신호를 빠르게 디지털화 한 후 보다 정확한 데이터와 독립적 신호처리 그리고 네트워크를 통한 실시간 전송을 수행할 수 있는 부분방전 예방진단 시스템 로컬유닛의 프로토타입을 Digital Signal Processor (DSP)를 이용하여 구현하였다. 제작된 DSP 로컬유닛을 시험하기 위해 Real-Scale 170kV GIS Mock-up에서 부분방전 신호를 발생 시키고 센서를 통해 검출된 신호를 DSP가 처리하여 사용자의 네트워크를 통한 명령에 따른 실시간 전송모드, ${\Phi}$-q-n 진단모드로 자체 네트워크 기능을 이용하여 사용자에게 데이터를 실시간 전송하도록 하였다. 본 논문에서 구현한 DSP 로컬유닛은 대전력기기 부분방전 예방진단 시스템의 국산화에 있어 기존의 외국 시스템의 로컬유닛보다 구성이 간단하며, 실시간 신호처리 및 원거리 데이터 전송기능에서 우수한 성능을 보였다. 향후 연구에서는 다양한 분석 알고리즘을 탑재한 DSP를 개발하여 더욱 향상된 실시간 데이터 전송 및 분석기능이 우수한 DSP 로컬유닛을 개발하고자 한다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.5
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• pp.469-475
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• 2000

신경신호의 계측은 신경계의 연구에 필수적인 도구로 최근 반도체미세전극기술 등 수십, 수백개의 채널로부터 신경신호를 기록할 수 있는 방법들이 발달함에 따라 많은 수의 뉴런으로부터 신경 신호를 측정하여 컴퓨터로 그 신호를 처리할 수 있는 시스템의 필요성은 더욱 커지고 있다. 본 연구에서는 최대 16채널의 신경신호를 실시간에 측정하여 기록하고, 저장된 신호로부터 활동전위를 검출하며, 단일 뉴런들로부터의 신호를 분류하여 spike train의 형태로 저장한 뒤 여러 뉴런들간의 상관관계를 분석하기 위한 spike train 해석이 가능한 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 보통사양의 PC이외에는 단지 신호획득보드만을 포함하여 다채널미세전극으로부터 뉴런의 신호를 측정, 증폭하여 호스트PC로 전송하고 저장하며 이로부터 활동전위를 검출하여 단일뉴런으로부터의 spike train으로 분류할 수 있다. 또한 저장된 spike train들로부터 신경회로망을 이루는 여러뉴런 들간의 관계를 분석하여 기능들이 시스템에 포함되어있다. 개발된 시스템을 사용하여 개구리 감각 신경의 신호를 실시간에 동시기록하여 활동전위을 검출하고 특징추출방법과 principal component analysis를 이용하여 분류한 뒤 spike train 해석을 수행하였다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.20 no.3
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• pp.193-207
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• 2002

실시간 교통신호 제어시스템은 검지기 체계로부터 교통소통자료를 수집하고, 이를 중앙시스템에서 실시간으로 분석, 처리하여 신호시간을 신호주기별로 산출하는 시스템이다. 신호제어시스템의 운영성과는 시스템의 신호제어기능 또는 제어 알고리즘을 활용할 수 있는 신호제어전략의 효율성 여부에 의하여 크게 좌우된다. 본 연구에서는 신신호 시스템의 기본 제어알고리즘과 개선된 신호제어 알고리즘을 개관하고, 신신호시스템의 운영성과를 현장자료를 토대로 분석하였다. 신신호 시스템의 운영성과는 시스템의 제어기능과 알고리즘을 토대로 비 중요교차로의 패턴 Table을 조정하여 신호제어전략을 수립하고, 이의 적용성을 분석하는 과정을 통하여 분석되었다. 운영성과는 시범지역의 남북 교통축(영동대로)과 동서 교통축(도곡동길)을 대상으로 분석하였다. 분석결과 영동대로는 비 중요 교차로의 패턴 Table을 조정함에 따라 시스템 운영성과가 현저하게 개선되는 것을 확인할 수 있었으며, 도곡동길은 현재의 신호운영 전략과 검토대안이 비슷한 수준의 운영성과를 도출하는 것으로 분석되었다. 시범 운영지역의 교통축은 1개의 중요 교차로와 5-6개의 비 중요 교차로로 구성된다. 영동대로의 운영성과 분석결과, 교통축의 운영효과는 중요교차로의 교통대응 제어기능과 동시에 비 중요 교차로의 패턴 제어기능이 적절하게 연계 운영될 때 운영효율성을 높일 수 있음을 확인하였다. 따라서 향후 신호운영의 효율성을 높이기 위해서는 중요교차로의 교통대응 제어기능의 개선과 동시에 비중요교차로의 패턴 Table의 개선이 필수적인 것으로 판단된다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.505-508
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• 2000

본 논문에서는 16채널 혹은 8채널의 센서를 통해 들어오는 저주파대역의 아날로그 신호를 수집하고. 수집된 데이터를 실시간으로 처리하기 위한 고속의 신호처리 기능이 결합된 통합 DSP (Digital Signal Processor)시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 휴대가 용이하도록 소형으로 설계되어 있으며 노트북 등의 이동형 장비에 활용되도록 USB 인터페이스를 채택하였으며, 장치간의 네트워크 구성이 가능하도록 Ethernet 인터페이스를 추가하였다 Digital Signal Processor는 Texas Instrument 사의 TMS320C6701 부동소수점 연산방식의 고성능 DSP를 사용하여 16채널의 실시간 신호 분석이 가능하게 하였으며, ICP 센서 구동용 전류 공급부를 내장하여 센서 선택의 폭을 넓히었고, programmable gain amplifier인 PGA202증폭기를 사용하여 입력신호가 작을 경우 최대 1000배, 즉 60dB까지 입력신호를 증폭하여 수집 및 분석할 수 있다. 200kSPS의 샘플링 레이트와 16bit resolution을 가지는 AD976 A/D converter를 사용하여 채널당 0～6kHz의 신호대역폭을 가지며,differential 입력시 8 채널,single ended 입력시 16 채널의 입력 신호의 수집 및 분석이 가능하다. Windows 응용프로그램에서는 사용자가 원하는 입력신호 및 스펙트럼 실시간 분석, 입력신호 기록 및 저장, RPM 측정 및 분석, 외부 트리거 및 레벨 트리거를 이용한 입력신호 제어와 수집된 데이터를 바탕으로 원하는 제어가 가능한 응용프로그램 제작에 활용될 라이브러리가 포함된다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.06a
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• pp.5-8
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• 2014

본 논문에서는 비음수 행렬 분해 (NMF) 기법을 이용하여 단일 채널에서 배경음 성분을 추출하는 알고리즘에 대해 서술한다. 이러한 배경음 성분 추출은 오디오 업믹싱 시스템을 고려하여 개발되었으며, 기존의 연구를 통하여 분리된 배경음 신호가 서라운드 채널 혹은 상방향 채널에 적용될 경우 청취자의 공간감을 향상시킬 수 있다는 사실이 이미 확인된 바 있다. 다만 기존의 기법은 음향 신호를 모두 축적하여 일괄적으로 처리해야 한다는 단점이 있어, 스트리밍 시스템이나 디지털 신호 프로세서 등을 이용한 시스템에서 사용될 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 이를 해소하기 위하여 실시간 비음수 행렬 분해 기법을 이용한 배경음 추출 시스템을 고안하여 실험하였다. 실험 결과 실시간 배경음 추출 기법이 신호의 후반부에서는 원하는 대로 동작하나, 초중반에 기저가 과도하게 설정되는 문제점이 있음을 확인할 수 있었으며, 이에 대한 해결이 향후 연구 과제가 될 것이다.

• Journal of the KSME
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• v.22 no.4
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• pp.289-293
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• 1982

실시간시스템은 임의로 발생하는 외부신호에 의해 시스템이 동작된다는 특성을 갖는다. 외부신 호란 연결된 실험장치에 의한 데이터의 발생 또는 이들 장치로부터의 제어 요구등이다. 이러한 신호에 대한 처리는 여러 단계의 연속된 작업에 의해 이루어지고 각 직업은 엄격한 시간제약을 받는다. 실시간 시스템은 사람에 의한 개입을 최소화하려는 관찰 및 제어시스템이다. 물론 시스 템이 고장이나 기능장해시, 또는 관찰되는 장치의 목적을 변경하거나 장치의 파라메터를 조정 하기 위해 사람이 개입할 수 있게 되어 있다. 여기에 이용되는 컴퓨터 시스템의 특성은 완전히 제어용으로 전용되고 설사 최고부하(peakload) 시에도 실시간 반응이 보장되도록 구성되어 있 다는 점이다. 따라서 각 장치의 효율적 이용보다는 상황의 변화에 따른 신뢰성 있는 대처가 더욱 우선적인 시스템이다. 실시간 시스템은 생산라인을 관찰하거나, 파이프 라인 형식의 연속적인 프 로세서를 제어하거나, 환자의 상태변화를 점검하거나, 교통신호 시스템 또는 실험장치를 관찰하고 제어하는 데 이용된다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 2004.11a
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• pp.149-153
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• 2004