• ETRI Journal
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• 제45권4호
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• pp.557-569
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• 2023

Traditional deterministic channel modeling is accurate in prediction, but due to its complexity, improving computational efficiency remains a challenge. In an alternative approach, we investigated a multilayer artificial neural network (ANN) to predict large-scale and small-scale channel characteristics in metro tunnels. Simulated high-precision training datasets were obtained by combining measurement campaign with a ray tracing (RT) method in a metro tunnel. Performance on the training data was used to determine the number of hidden layers and neurons of the multilayer ANN. The proposed multilayer ANN performed efficiently (10 s for training; 0.19 ms for prediction), and accurately, with better approximation of the RT data than the single-layer ANN. The root mean square errors (RMSE) of path loss (2.82 dB), root mean square delay spread (0.61 ns), azimuth angle spread (3.06°), and elevation angle spread (1.22°) were impressive. These results demonstrate the superior computing efficiency and model complexity of ANNs.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11B호
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• pp.1422-1432
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• 2011

무선 네트워크가 요즘 들어 기술적인 도약을 이루면서 그 적용범위나 역할이 중요해지고 있다. 국방 분야에서도 무선 네트워크를 도입하여 유선의 한계를 극복하고 개선하려는 움직임도 적지 않으며 특히 현재 해군 함정 내부에서의 대부분의 통신을 유선을 이용하기 때문에 복잡하고 비효율적이다. 본 논문에서는 함정 내 무선 네트워크 구축을 위해서 일반적인 실내 전파환경과는 많은 차이점을 가지는 함정 내 격실 및 복도에 대해 전파 환경 측정실험을 실시하고 모델링을 하였다. 함체 전체가 철 구조물로 이뤄진 특수 환경인 함정 내에서 2.4GHz 대역의 주파수에 대한 CW 측정을 통해 전파환경 특성을 분석하고 함정 내부공간에 대한 전파 경로 손실 모델을 제시하며, 전파 추적 시뮬레이션 기법을 통해 측정 결과와 비교 분석하였다. 더욱이, 기존에 연구되었던 실내 전파환경에 대한 전파 경로손실 모텔과 비교 분석하여 차이점을 도출하여 함정 내 무선 네트워크의 활용방안에 대해 고찰하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.158-164
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• 2001

본 논문은 도로 지면, 옆 차선의 차량 그리고 콘크리트 벽 반사를 포함하는 차량간 통신 시스템의 전파 모델을 제시했다. 그리고 광전파나 밀리미터파를 분석하는데 효과적인 Ray tracing 방법을 이용한 전파 손실과 지연 특성을 이론적으로 전개했다. 마지막으로 다이버시티, BCH 부호화 그리고 컨벌루션 부호화 기법을 이용하여 전파 특성의 향상을 보았다. 분석 결과, MRC 다이버시티와 BCH 부호화는 데이터 서비스 기준인 PER = $10^{-6}$을 만족할 수 없었다. 그러나 라이시안 페이딩에서 컨벌루션 부호화 기법을 채용했을 때 데이터 서비스 기준인 PER = $10^{-6}$을 만족하는 패킷 오율 특성을 얻음을 알 수 있었다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제31권2호
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• pp.64-74
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• 1996

Numerical experiments of OAT (Ocean Acoustic Tomography) are carried out in the East Sea of Korea where the canonical ocean has been perturbed by a mesoscale warm eddy and a thermal front. In order to estimate the horizontal and vertical structure of water temperature of the perturbed ocean, the experimental area is divided into 16 cells with 8 pairs of sources and receivers for a horizontal slice and the water column is divided into 8 layers for a vertical slice. The inversely estimated temperature field by using SVD (Singular Value Decomposition) method reveals the eddy and frontal structure clearly. The rms errors of the two horizontal slices are less than $0.4^{\circ}C$ and $1.7^{\circ}C$ at 400 m and 200 m depths, respectively, while the error in the vertical slice is less than $1.0^{\circ}C.$ For better estimation of temperature by OAT method, particularly for the East Sea, a range-dependent ray model should be used to solve the forward problem. At the same time, improvement in computing the refracted ray path between vertical layers is required to obtain more accurate travel time information. The results of the present experiment give rise to a possibility of application of OAT in remote sensing of the ocean thermal structure.

• 한국음향학회지
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• 제32권2호
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• pp.104-115
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• 2013

천해 환경에서 고주파 능동소나를 운용할 경우 각 경계면에서의 잔향음 및 도플러 효과는 소나 운용에 제한요소로 작용한다. 따라서 잔향음 제한 환경에서 소나 시스템을 운용하기 위해서는 그 환경 조건에서 발생하는 잔향음 준위를 예측하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 거리 독립 환경에서 고속으로 이동하는 음원에서 수신되는 잔향음 신호를 모의할 수 있는 고주파 잔향음 모델을 제안한다. 본 모델에서는 음선 이론과 음선 송신각 최적화 방법을 이용하여 음원에서 각 경계면까지의 고유음선 정보를 계산하고, 이동하는 음원에 의해 변화된 음원 수신 위치는 음속 그리고 음원의 방향 및 속도를 고려한 산란경로 탐색 알고리즘에 의하여 계산된다. 또한 해수면 및 해저면에서의 산란 효과는 APL-UW 산란 모델을 적용하여 고려한다. 본 논문에서 제안한 잔향음 모델은 2010 년 8월 측정된 실험과 비교 검증된다. 본 논문에서 제안된 잔향음 모델은 잔향음 신호의 통계적 특성을 잘 반영하도록 개발되었다.

• 한국음향학회지
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• 제21권8호
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• pp.686-694
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• 2002

본 논문은 다중경로 해양환경에서의 수중 음향을 이용한 수중 설치 선배열 수신기의 위치 추정 알고리즘을 제안한다. 위치 추정을 위한 음원과 수신기 사이의 다중경로에 따른 도달시간은 M-계열 송신 신호 및 정합필터를 사용하여 계산하였으며, 음원과 수신기 사이의 수평거리는 음선 이론에 모델을 사용하여 계산하였다. 또한 모의 실험 및 해상 실험 자료 분석을 통해 제안된 알고리즘을 검증하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권3호
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• pp.190-198
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• 2013

In order to predict acoustic pressure distributions by exterior incident wave at Cylindrical Hydrophone Array (CHA) sensor's positions, acoustic pressure analysis is performed by using beam tracing method. Beam tracing method is well-known of reliable pressure analysis methods at high-frequency range. When an acoustic noise source is located at the center of rectangular room, acoustic pressure analysis is performed by using both beam tracing method and Power Flow Boundary Element Method (PFBEM). By comparing with results of beam tracing method and those of PFBEM, the accuracy of beam tracing method is verified. We develop the CHA pressure analysis program by verified beam tracing method. The developed software is composed of model input, sensor array creator, analysis option, solver and post-processor. We can choose a model option of 2D or 3D. The sensor array generator is connected to a sonar which is composed of center position, bottom, top and angle between sensors. We also can choose an analysis option such as analysis frequency, beam number, reflect number, etc. The solver module calculates the ray paths, acoustic pressure and result of generating beams. We apply the program to 2D and 3D CHA models, and their results are reliable.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.45-51
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• 1998

이동통신에서는 수십 kbps 이상의 고속 디지털전송을 실현하는데 있어서 멀티패스파에 의한 지연왜곡이 수반되므로 전송로 변동, 즉 주파수선택성 페이딩을 극복하는 기술이 확립되지 않으면 안된다. 본 논문에서는 판정귀환형 등화기의 제어 알고리즘으로써 지수적 가중계수에 의한 RLS 알고리즘을 개량한 피드백러닝 RLS 알고리즘을 제안하고 랜덤 가우시안 잡음하에서 정적인 1파 모델과 2파 모델에 대한 등화기의 동작특성을 컴퓨터 시뮬레이션 실험을 통하여 검토 분석하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 실험결과 $\lambda$= 0.9, S/N = 10 [dB], S/I = 20 [dB]에서 지연파의 지연시간을 1심볼까지 변화시켰을 때 우수한 추종특성과 등화특성을 보였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권5호
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• pp.1444-1450
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• 2019

The fast-neutron shielding behaviour (FNSB) of two clay-materials (Ball clay and Kaolin)of Southwestern Nigeria ($7.49^{\circ}N$, $4.55^{\circ}E$) have been investigated using effective removal cross section, ${\Sigma}_R(cm^{-1})$, mass removal cross section, ${\Sigma}_{R/{\rho}}(cm^2g^{-1})$ and Mean free path, ${\lambda}$ (cm). These parameters decide neutron shielding behaviour of any material. A computer program - WinNC-Toolkit has been used for computation of these parameters. The toolkit evaluates these parameters by using elemental compositions and densities of samples. The proficiency of WinNC-Toolkit code was probe by using MCNPX and GEANT4 to model fast neutron transmission of the samples under narrow beam geometry, intending to represent the actual experimental setup. Direct calculation of effective removal cross section ($cm^{-1}$) of the samples was also carried out. The results from each of the methods for each types of the studied clay-materials (Ball clay and Kaolin) shows similar trend. The trend might be the fingerprint of water content retained in each of the samples being baked at different temperature. The compositions of each sample have been obtained by Particle-Induced X-ray Emission (PIXE) technique (Tandem Pelletron Accelerator: 1.7 MV, Model 5SDH). The FNSB of the selected clay-materials have been compared with standard concrete. The cognizance of various factors such as availability, thermo-chemical stability and water retaining ability by the clay-samples can be analyzed for efficacy of the material for their FNSB.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.101-107
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• 2016

최근 디지털 영상장비 개발 기술의 발전으로 인하여 중재 시술이 일반화되고 있다. 중재 영상시술은 미세한 카테터와 가이드와이어를 체내에 삽입하고 시술하는 기술적 특성으로 인하여, 시술의 효과와 안전성을 높이기위해서는 엑스선영상의 고화질이어야 한다. 이로인하여 방사선 피폭량이 증가하는 문제점을 갖고 있다. 따라서 엑스선 디텍터의 성능을 개선하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한, 혈관 조영술을 기반으로 한 중재시술은 참조 영상 처리와 3D 의료 영상처리 기술이 요구된다. 본 논문에서는 중재시술을 지원하기 위한 가이드 시스템을 제안하고자 한다. 뇌혈관질환의 중재시술에 기존 혈관조형검사기반의 2D 의료영상이 갖고 있는 문제점을 해결하고, 중재시술 도구인 카테터와 가이드와이어의 목표 병변까지 실시간 위치 추적과 최적의 경로를 안내 해주고자 한다. 이를 위한 전체 시스템은 의료영상 획득부와 영상처리부 그리고 디스플레이 디바이스부로 구성하였다. 그리고 제안한 시스템에서 제공하는 가이드서비스의 실험환경은 브레인 팬텀(Complete intracranial model with aneurysms, ref H+N-S-A-010)을 엑스선으로 촬영하면서 실험하였다. 그리고 참조 영상을 생성하기 위해서 라프라시안 알고리즘 기반의 뇌혈관 모델링과 DICOM에서 추출한 이미지 처리를 위해 Volume ray casting 기법을 적용하였다. 그리고 카테터와 가이드와이어의 위치추적과 경로 제공을 위해 $A^*$ 알고리즘을 적용하였다. 끝으로 제안한 시스템에서 제공하는 카테터와 가이드와이어의 위치추적 수행결과를 보인다. 제안한 시스템은 향후 중재시술에 유용한 안내 서비스를 제공할 것으로 기대하고 있다.