• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.5A
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• pp.836-845
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• 2001

본 논문에서는 시간 선택성 다중경로 이동 무선 채널을 다양한 방법으로 모델링 하고 그에 따른 여러 가지 특성평가를 제시하였다. 모델링 방법에는 Jakes 방식과 시간 영역에서 독립적인 두 개의 가우시안 잡음 발생기와 정형필터(shaping filter)를 사용하는 방식 및 주파수 영역에서 필터링 하는 방식이 있다. 이 세 가지 모델링 방법의 성능을 진폭의 자기상관함수, 상호상관함수, 누적분포함수(Cumulative Distribution Function), 레벨 교차율(Level Crossing Rate), 평균 페이딩 지속 시간(Average Duration of Fades), 위상차의 확률 밀도, 위상차의 자기상관함수 등의 측면에서 시뮬레이션하고 그 결과치와 이론치 간의 특성 비교를 제시하였다. 특히, 확산 대역 시스템을 고려했을 때 이상적인 채널 추정을 가정한 레이크 수신기에서의 BER 성능을 다중경로 개수에 따라 보임으로써 여러 가지 채널 모델링 중에서 주파수 영역에서 필터링 하는 방식이 이동 무선 채널을 모델링 하는데 있어 가장 적합하다는 것을 보였다. 마지막으로 비대칭 도플러(Doppler) 스펙트럼을 모델링 하는 것도 주파수 영역에서 필터링 하는 방식이 편리하다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.42 no.4 s.334
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• pp.15-20
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• 2005

Multi-Input, Multi-Output system suffers for the spatial channel correlation due to lack of spatial diversity. To overcome this defect, the antenna selection and switching system is proposed which selects the adequate antenna subset with highest channel diversity gain and switches the trasmission techniques according to channel environments. However. its performance analysis is insufficient due to the difficulty of modeling the spatial channel correlation. In this paper, the theoretical upper bound of symbol error probability is derived by using the statistical properties of Frobenius norm and minimum eigen-value of channel matrix. By computer simulation, it is shown that the derived theoretical upper bound is similar to the simulation results.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.47 no.3
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• pp.23-31
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• 2010

The increasing demands on low-power, and low-complexity video encoder have been motivating extensive research activities on distributed video coding (DVC) in which the encoder compresses frames without utilizing inter-frame statistical correlation. In DVC encoder, contrary to the conventional video encoder, an error control code compresses the video frames by representing the frames in the form of syndrome bits. In the meantime, the DVC decoder generates side information which is modeled as a noisy version of the original video frames, and a decoder of the error-control code corrects the errors in the side information with the syndrome bits. The noisy observation, i.e., the side information can be understood as the output of a virtual channel corresponding to the orignal video frames, and the conditional probability of the virtual channel model is assumed to follow a Laplacian distribution. Thus, performance improvement of DVC systems depends on performances of the error-control code and the optimal reconstruction step in the DVC decoder. In turn, the performances of two constituent blocks are directly related to a better estimation of the parameter of the correlation channel. In this paper, we propose an algorithm to estimate the parameter of the correlation channel and also a low-complexity version of the proposed algorithm. In particular, the proposed algorithm minimizes squared-error of the Laplacian probability distribution and the empirical observations. Finally, we show that the conventional algorithm can be improved by adopting a confidential window. The proposed algorithm results in PSNR gain up to 1.8 dB and 1.1 dB on Mother and Foreman video sequences, respectively.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.27 no.3
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• pp.51-56
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• 2016

시뮬레이션/측정 상관관계를 파악하려면 송신기(Tx), 리시버(Rx), 채널의 정확한 모델링이 필요하다. 또한, 표준 채널, 케이블, 픽스쳐, RF 스위치 등 실제 실험실 시나리오에서 신호에 영향을 받는 모든 것을 고려해야 한다. 연결된 각 요소가 받는 영향을 정량화하고, 모델을 이용해 시뮬레이션과 측정 작업 흐름 모두에 이 수치를 포함시키면, 설계 단계와 검증 단계 사이의 차이를 줄일 수 있어 결함을 조기에 발견하고 해결할 수 있게 된다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.5
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• pp.573-579
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• 1999

본 논문은 2채널 센서를 이용한 펄스 옥시메터의 산소포화도 계산 모델의 설계 및 분석에 관한 것이었다. 또한 Beer Lambert 법칙에 의거하여 기존 알고리즘 및 새로운 알고리즘들을 이론적으로 분석하였다. 제안된 알고리즘은 손가락을 투과한 2개의 채널에서 나온 광신호를 각각 직류성분 Adc 와 맥동성문 Aasin wt. 잡음성분 Ahnoise , ALnoise 등으로 모델링한다. 모델링 되어진 광신호를 맥동성분이 적분비를 사용하여 고주파 동잡음인 AHnoise 를 제거한 후 각각 산소포화도 계산을 위한 상관계수 그래프를 구한다. 또한 2개의 채널에서 적분비를 사용하여 구해진 상관계수 그래프를 사용하여 산소농도를 추출하는 방법에 관하여 기술하였다. 맥동성분비와 관혈적인 측정에 의한 혈중 산소포화도와의 상관관계 그래프의 선형성을 확보하기 위하여 펄스 옥시메터 시뮬레이터 오차범위를 고려해 75~100%상이의 산소포화도를 중점적으로 관측하였고, 4주기로 면적계산주기를 결정하여 실험하였다. 본 연구에서 제안된 알고리즘의 성능평가는 맥동성분의 적분비를 이용한 방법과 비교하였다. 비교결과는 4주기의 면적계산 주기를 가졌을 때 기존의 방식보다 평균오차가 0.7%정도 향상되었으며, 회귀적선의 신뢰도를 보여주는 결정계수 ${\gamma}$$^2$도 0.995로 기존의 방식에서 나온 0.979보다 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 2채널을 이용한 방법이 A Lnoise 제거와 성능면에서 우수하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.44 no.7 s.361
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• pp.88-95
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• 2007

In this paper, we suggest the novel MIMO-UWB transceiver structure which can easily be adapted for various MIMO schemes and presents MIMO channel model for obtaining correlation characteristics among channels to analyze the performance. From the indoor channel modeling, we obtain the interferences among antennas due to the MIMO channel formation through numerical simulation and analyze the performance of MIMO-UWB system under frequency selective fading. Especially, to reduce the excessive computational complexity due to the inverse matrix computation of channel transfer function, we take the scheme combining the transmitting signals estimated from each receiving antenna after recovering each transmitting antenna signal from a receiving antenna.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 1998.11a
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• pp.398-402
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• 1998

본 논문에서는 유ㆍ무선 통신 채널을 통한 데이터 전송시 발생하는 비선형 왜곡을 적응 필터를 이용하여 보상하였다. 특히 통신채널에서는 심볼간 간섭(ISI)이 발생하는데 이러한 간섭을 비선형 필터를 이용하여 제거하였다. 비선형 채널을 모델링하는 방법에는 볼테라급수를 이용하는 방법과 쌍선형 방법이 있다. 쌍선형 방법은 볼테라 방법에 비하여 계산량이 적은 장점을 지니고 있다. 따라서 쌍선형 필터에 적응 알고리듬을 적용하여 신호의 왜곡을 보상하였다. 적응 알고리듬에는 LMS 계열과 LS 계열 알고리듬이 있으나 통신 채널에서는 알고리듬의 안정도가 중요하므로 LMS 계열 알고리듬을 적용하였다. 또한 적응 알고리듬은 입력 데이터의 상관성과 데이터 수에 의존하여 수렴속도와 안정도가 결정된다. 알고리듬의 수렴속도를 증가시키기 위하여 입력신호를 신호파형으로부터 다량의 데이터를 검출하는 방법을 적용하였다. 이러한 방법을 입증하기 위하여 입력신호는 2진 랜덤 가우시안 데이터를 이용하였고, 통신채널에서 채널간 간섭을 발생시켰으며 화이트 가우시안 잡음을 부가 시켰다. 이러한 신호를 수신한 수신기에 적응 등화기를 설계하여 대량의 데이터를 생성시키고, 적응 알고리듬을 적용하여 채널의 왜곡을 빠른 속도로 보상하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2002.06a
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• pp.29-32
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• 2002

본 논문은 수평적 시공간 부호화 기법(Horizontal Space-Time Coding)과 송수신단에 별도의 빔형성 기법을 결합한 JBSTC(Joint Beamforming Space-Time Coding) 구조에 대한 제안 및 동작원리를 기술하고 성능을 분석하였다. JBSTC는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 송수신 시스템 채널 모델링을 기반으로 송신측 안테나간 상호 상관 행렬과 수신측 안테나간 상호 상관 행렬을 이용하여 송수신 빔형성기의 안테나 가중치들을 계산한다. 본 논문에서 제안하는 JBSTC 방식은 송수신단에서 발생하는 안테나 간격과 각퍼짐에 따른 상호 상관 값을 효과적으로 보정함으로써 기존의 수평적 시공간 부호화 기법보다 우수함을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.370-370
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• 2021

태풍으로 인한 피해를 줄이기 위해 경로, 강도 및 폭풍해일의 사전 예측은 매우 중요하다. 이중, 태풍의 경로와는 달리 강도 및 폭풍해일의 예측에 있어서 바람장은 수치 모델의 초기 입력값으로 요구되기 때문에 정확한 바람장 정보는 필수적이다. 대기 바람장 예측 방법은 크게 해석적 모델링, 라디오존데 측정과 위성 사진을 통한 산출로 구분할 수 있다. Holland의 해석적 모델링은 비교적 적은 입력값이 필요하지만 정확도가 낮고, 라디오존데 측정은 정확도가 높지만 점 측정에 가깝기 때문에 이차원 바람장을 산출하기에 한계가 있다. 위성 사진을 통한 바람장 산출은 위성기술의 고도화로 관측 채널 수 및 시공간 해상도가 크게 증가하고 있기 때문에 다양한 기법들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 생성적 적대 신경망 (Generative Adversarial Network, GAN)을 통해 일련의 연속된 과거 적외 채널 위성 사진 흐름의 패턴을 학습시켜 미래 위성 사진을 예측하고, 예측된 연속적인 위성 사진들의 교차상관 (cross-correlation)을 통해 바람장을 산출하였다. GAN을 적용함에 있어 2011년부터 2019년까지 한반도 근방에 접근했던 태풍 중에 4등급 이상인 68개의 태풍의 한 시간 간격으로 촬영된 총 15,683개의 위성 사진을 학습시켜 생성된 이미지들은 실측 위성 사진들과 매우 유사한 것으로 나타났다. 또한, 생성된 이미지들의 교차상관으로 얻어진 바람장 벡터들의 풍향, 풍속, 벡터 일관성 및 수치 모델과의 비교를 통해 각각의 벡터들의 품질 계수를 구하고 정확도가 높은 벡터들만 결과에 포함하였다. 마지막으로 국내 6개의 라디오존데 관측점에서의 실측 벡터와의 비교를 통해 본 연구 결과의 실효성을 검증하였다. 본 연구에서 확장하여, 이와 같이 AI 기법과 이미지 교차상관 기법을 사용하여 얻어진 바람장으로부터 태풍 강도예측에 필요한 요소인 태풍의 눈의 위치, 최고 속도와 태풍 반경을 직접적으로 산출할 수 있고. 이러한 위성 사진을 기반으로 한 바람장은 단순화된 해석적 바람장을 대체하여 폭풍 해일 모델링의 예측 성능 개선에 기여할 것으로 보여진다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.32 no.2
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• pp.116-123
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• 2013

This paper represents generation of time-varying underwater acoustic channels by performing scattering simulation with time-varying ocean surface and Kirchhoff approximation. In order to estimate the time-varying ocean surface, 1D Pierson-Moskowitz ocean power spectrum and Gaussian correlation function were used. The computed scattering coefficients are applied to the amplitudes of each impulse of BELLHOP simulation result. The scattering coefficients are then compared with measured doppler spectral density of signal components which were scattered from ocean surface and the correlation time used in the Gaussian correlation function was estimated by the comparison. Finally, bit-error-rate and channel correlation simulations were performed with the generated time-varying channel based on passive time-reversal communication scenario.