• 제목/요약/키워드: 임펄스응답

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전역통과 시스템에 대한 Deconvolution 필터링 기법 (Deconvolution Filtering Method for All-pass Systems)

  • 김성진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.1025-1031
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    • 2006
  • 본 논문에서는 FIR 근사를 기반으로한 전역통과 시스템에 대한 deconvolution 필터링 기법을 제안한다. 제안한 기법은 안정한 non-causal deconvolution 필터를 FIR 근사에 의해 안정한 causal deconvolution 필터로 변환시키는 것이다. 본 논문에서 보인바와 같이 전역통과시스템에 대한 deconvolution 필터의 임펄스 응답은 전역통과 시스템 자체의 임펄스 응답의 거울 영상(mirror image) 임을 알 수 있다. 이와 같이 전역통과 시스템에 대한 임펄스 응답과 그 시스템의 deconvolution 필터에 대한 임펄스 응답의 대칭성 때문에, 제안한 기법은 전역 통과 필터의 차수에 상관없이 동일하게 적용할 수 있다. 제안한 기법의 성능을 보이기 위하여 1차, 2차 및 400차의 전역통과 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 포함한다.

OFDM 기반 무선 LAN에서의 개선된 심볼옵셋 추정기법 (An Improved Symbol Offset Estimation Technique in OFDM-based Wireless LANs)

  • 전원기;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권1B호
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    • pp.66-78
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    • 2002
  • 본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 기반의 무선 LAN 시스템을 위한 새로운 심볼 옵셋 추정기법을 제안한다. OFDM 심볼에 심볼간 간섭(Inter-Symbol Interference: ISI)과 채널간 간섭(Inter-Channel Interference: ICI)이 없는 경우 추정된 채널의 임펄스 응답은 심볼 옵셋만큼 순환 이동한다. 전형적인 다중경로 무선채널의 전력 지연 프로파일은 지수적 감소 함수로 모델링 할 수 있으며 대부분의 에너지가 임펄스 응답의 앞부분에 주로 집중된다. 제안된 기법은 이러한 성질을 이용하여 먼저 심볼 옵셋만큼 순환 이동된 다중 경로 채널의 임펄스 응답을 추정한 후 유한 길이의 이동 윈도우를 사용하여 임펄스 응답의 부분 평균 전력을 구한다. 그리고, 부분 평균 전력 중에서 최대값을 갖는 이동 윈도우의 인덱스로부터 심볼 옵셋을 추정한다. 제안된 기법은 임펄스 응답의 추정 과정에서 잡음의 영향을 감소시키고, ISI와 ICI를 제거시키며 최소의 오버헤드를 얻기 위해 반복적 구조의 훈련 신호를 사용한다. 실내 무선 채널 모델에서의 모의실험을 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

채널 임펄스 응답 패턴을 이용한 음원 깊이 추정 모호성 제거 기법 (Method for eliminating source depth ambiguity using channel impulse response patterns)

  • 조성일
    • 한국음향학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.210-217
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    • 2022
  • 수동 소나 시스템에서 음원 깊이 추정 분야는표적 식별, 추적 등 다양한 전술에 활용할 수 있기 때문에 많은 연구가 지난 수십년간 진행되어 왔다. 본 논문은 기존 논문[조성일 외, 한국음향학회지 제38권 제1호, 120-127(2019)]의 문제점이었던 음원 깊이가두 곳에서 추정되는 모호성을 해결하는데 목적이 있다. 해수면과 해저면에 반사되어 나타나는채널 임펄스 응답의 위상천이 패턴을 이용하여 모호성을 제거하며, 제거 후 하나의 깊이에서 채널 임펄스 응답의 교차점을 통해 음원의깊이를 추정한다. 음원에 대한 정보가 없고, 연속적인 신호 혹은 소음에서 채널 임펄스 응답을 추정하기 위해 음선 기반 블라인드 디컨벌루션 기법이 사용되며, 제안된 알고리즘은 시뮬레이션를 통하여 검증하였다.

2계층 Frobenius norm 유한 임펄스 응답 필터 기반 디지털 위상 고정 루프 설계 (Design of Digital Phase-locked Loop based on Two-layer Frobenius norm Finite Impulse Response Filter )

  • 김신;신성;유성현;최현덕
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.31-38
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    • 2024
  • 디지털 위상 고정 루프는 디지털 위상 검출기, 디지털 루프 필터, 디지털 제어 발진기, 분배기 등으로 이루어진 일반적인 회로로 전기 및 회로 분야 등 다양한 분야에서 널리 사용된다. 디지털 위상 고정 루프의 성능 향상을 위해 다양한 수학적인 알고리즘 등을 활용한 상태 추정기가 사용된다. 전통적인 상태 추정기로는 무한 임펄스 응답 상태 추정기의 칼만 필터를 활용해왔으며, 무한 임펄스 응답 상태 추정기 기반 디지털 위상 고정 루프는 초기값의 부정확성, 모델 오차, 다양한 외란 등의 예상치 못한 상황에서 급격한 성능 저하가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 새로운 디지털 위상 고정 루프를 설계하기 위해 2계층 Frobenius norm 기반 유한 임펄스 상태 추정기를 제안한다. 제안한 상태 추정기는 첫 번째 층의 추정 상태를 이용하여 두 번째 층에서 상태 추정을 하는데, 이때 첫 번째 층의 추정 상태와 누적된 측정값과 결합하여 설계하였다. 새로운 유한 임펄스 응답 상태 추정기 기반 디지털 위상 동기 루프의 강인한 성능을 검증하기 위해 잡음 공분산 정보가 부정확한 상황에서 무한 임펄스 응답 상태 추정기와 비교하여 시뮬레이션을 수행하였다.

크로스 스펙트럼법을 사용한 음향 전달계의 임펄스 응답 추정에서 데이터에 거는 창 함수의 영향 (The Effect of an Window Function Weighted Datas with the Estimated Impulse Response of the Acoustic Transfer System Using Cross-Spectrum Method)

  • 송창용;이유현;김천덕;이채봉
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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    • pp.147-150
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    • 1999
  • 본 논문에서는 Cross-Spectrum법에 의한 임펄스 응답을 추정할 때의 창함수의 영향을 살펴본다. 여러종류의 창함수에 대해 전달함수의 지연시간과 창함수의 길이의 관계를 조사하고, 측정에 의해 비교 확인하였다. 음향 전달계의 임펄스 응답 추정치의 평가식을 이용하여 창함수중 Riesz 창함수의 추정 정확도가 대체로 양호함을 확인했다.

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프로그램 가능한 유한 임펄스 응답 필터 설계 (Design of Programmable Finite Impulse Response Filter)

  • 천재일;최예지;길근필;성명우;김신곤;;;;류지열;노석호;윤민
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.469-471
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    • 2019
  • 본 논문은 신호에 포함되어 있는 다양한 잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 프로그램 가능한 디지털 유한 임펄스 응답 필터를 제안한다. 이러한 필터는 복잡도 등을 고려하여 3차 회로로 설계되어 있다. Altera사의 FPGA(Field Programmable Gate Array)인 cyclone II EP2C70F89618를 이용하여 설계하였다. 신호에 포함된 미세하고 다양한 잡음을 제거하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 이를 바탕으로 필터 적용 후 출력 영상은 적용 전의 출력 영상에 비해 다양한 잡음에 대해 우수한 출력 영상을 확인하였다.

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디지털 신호처리기를 이용한 자연스러운 실시간 잔향기의 구현 (Real-time Implementation of Natural Reverberator using a Digital Signal Processor)

  • 이동우;김영오;고대식;강성훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1998년도 춘계종합학술대회
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    • pp.115-118
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    • 1998
  • 본 연구에서는 TMS320C40을 이용하여 자연스러운 실시간 잔향기를 구현하기 위하여 주파수특성의 보상 및 coloeration의 제거, 그리고 실행코드를 최적화하는 방법을 연구분석하였다. 주파수특성이 평탄한 문제를 해결하기 위하여 잔향기를 구성하는 comb필터의 궤환부에 저역통과필터를 추가하는 방법을 제안하였으며 coloration을 제거하기 위하여 comb 필터의 지연과 allpass 필터의 이득 및 지연을 변화시켜가면서 최적의 값을 결정하였다. 임펄스응답을 이용하여 구현된 잔향기의 특성을 실험한 결과, 실제 공간에서 측정된 임펄스응답의 잔향 시간에 따른 주파수특성과 유사한 결과를 얻었으며 CD음악을 이용하여 44.1kHz에서 실시간 동작시킨 청취실험에서도 자연스러운 특성을 나타내었다.

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음선 기반 블라인드 디컨볼루션 기법을 이용한 수중 도플러 편이 채널에서의 송신 신호 및 채널 응답 추정 (Estimation of source signal and channel response using ray-based blind deconvolution technique for Doppler-shifted underwater channel)

  • 변기훈;오세현;변성훈;김재수
    • 한국음향학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.331-339
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    • 2016
  • 본 논문은 음선 기반 블라인드 디컨볼루션을 이용하여 송 수신기의 상대적인 이동으로 인한 도플러 편이가 존재하는 수중 음향 채널 환경에서의 송신 신호 및 채널 임펄스 응답 추정에 대한 방법을 제시한다. 도플러 편이가 존재하는 수중 채널 환경에서 m시퀀스와 같은 도플러 효과에 민감한 탐침 신호를 사용할 경우, 도플러 왜곡에 의한 수신 신호와의 낮은 상관도에 의해 정합 필터 처리만으로는 채널 임펄스 응답 추정에 어려움이 따른다. 본 연구에서는 음선기반 블라인드 디컨볼루션을 이용하여 도플러 편이가 포함되어 있는 송신 신호의 위상을 추정한 후, 이를 수신 신호에 보상함으로써 도플러 편이가 보상된 채널 임펄스 응답 추정에 대한 방법을 제안한다. 해상실험을 통해 측정된 수신 데이터에 대하여 정합 필터만으로는 채널 임펄스 응답 추정이 어려운 반면 제안된 방법을 통한 채널 임펄스 응답 추정 시, 음선 모델에서 예측된 전달경로와 유사한 특성을 보여주는 것을 확인하였다. 또한 산란 함수를 통해 추정된 도플러를 보상한 송신 신호에 비해 음선 기반 블라인드 디컨볼루션을 이용하여 복원한 송신 신호가 더 우수한 도플러 보상효과를 나타낸다.

인체의 임펄스 응답 신호를 이용한 사용자 인식 방법 (User Recognition Method using Human Body Impulse Response Signals)

  • 박범수;강은정;강태욱;이재진;김성은
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.120-126
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    • 2020
  • 본 연구에서는 인체의 임펄스 응답 신호를 이용하여 사용자를 인식하는 방법을 제안한다. 인체는 물, 근육, 지방, 뼈 등으로 구성되어 있고, 이러한 구성비는 사람마다 다르게 형성되어 있다. 기존의 인체 통신 연구에서는 인체가 커패시터와 저항으로 이루어진 회로로 모델링 되었고, 회로의 특징은 인체의 구성 특성에 따라 다르다는 것이 밝혀졌다. 따라서 인체는 개인별 고유한 채널로 인식될 수 있고, 이를 이용한 사용자 인식이 가능하다는 연구가 보고 되었다. 이 연구에서는, 임펄스 신호를 인체에 인가하여 임펄스 응답 신호를 측정하고, empirical mode decomposition 기법으로 노이즈를 제거한다. 그리고 10개의 피크 값을 추출하고 피크 간 값의 차이를 특징량으로 사용하여 사용자 인증을 수행하였다. 6명의 참가자로부터 수집한 데이터를 k-nearest neighbors(KNN) 알고리즘을 사용하여 분류 성능을 확인한 결과, 임펄스 응답 신호의 전체 시계열 데이터의 분류 정확도는 91.57%이었으나, 제안한 피크 간 값의 차이를 특징량으로 하여 분류를 하였을 때 분류 정확도가 97.71%로 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.