• 제목/요약/키워드: Acoustic data transmission system

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Space Charge Behavior of Oil-Impregnated Paper Insulation Aging at AC-DC Combined Voltages

  • Li, Jian;Wang, Yan;Bao, Lianwei
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.635-642
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    • 2014
  • The space charge behaviors of oil-paper insulation affect the stability and security of oil-filled converter transformers of traditional and new energies. This paper presents the results of the electrical aging of oil-impregnated paper under AC-DC combined voltages by the pulsed electro-acoustic technique. Data mining and feature extractions were performed on the influence of electrical aging on charge dynamics based on the experiment results in the first stage. Characteristic parameters such as total charge injection and apparent charge mobility were calculated. The influences of electrical aging on the trap energy distribution of an oil-paper insulation system were analyzed and discussed. Longer electrical aging time would increase the depth and energy density of charge trap, which decelerates the apparent charge mobility and increases the probability of hot electron formation. This mechanism would accelerate damage to the cellulose and the formation of discharge channels, enhance the acceleration of the electric field distortion, and shorten insulation lifetime under AC-DC combined voltages.

수중 음향 통신에 있어서 변형된 파형 정형 필터의 성능 평가 (Performance evaluation of a modified waveform shaping filter for the underwater acoustic communication)

  • 박규칠;정현수;박지현
    • 한국음향학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.114-119
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    • 2019
  • 천해에서 전송되어진 음향 신호는 해수면 및 바닥과 같은 경계로부터의 다중 반사파에 의해 많은 영향을 받는다. 경계로부터의 매우 큰 반사 신호는 심볼 간 간섭을 일으켜 수중 음향 통신의 성능을 저하시키는 요인이 된다. 일반적으로 이러한 종류의 음향 채널에서 반사된 신호를 방지하기 위해 파형 정형 필터를 사용되고 있다. 특히 상승 코사인 필터가 널리 사용되며, 이 필터는 전송 신호의 대역폭을 제한하는 데에도 사용된다. 본 연구에서는 천해에서 영상 데이터 전송을 위한 상승 코사인 필터를 평가하며, 이를 바탕으로 새로운 수정된 상승 코사인 필터를 제안하고 평가 하였다. 수중 음향 통신 시뮬레이션에 사용된 통신 시스템은 직교 위상천이변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 시스템이고, 송수신 거리와 심볼율을 달리하여 수행한 결과, 최저 1.0 %에서 최고 32 %의 에러 감소율을 보였다.

여름철 제주 남부해역에서 내부 조석에 의한 음파 전달손실의 시간적 변화 모의실험 (Simulation of Temporal Variation of Acoustic Transmission Loss by Internal Tide in the Southern Sea of Jeju Island in Summer)

  • 김주호;김한수;팽동국;방익찬
    • 한국음향학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.12-19
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    • 2015
  • 여름철 제주 남부해역에서 내부조석에 의한 음향특성 변화를 실측 자료와 모의실험을 통해 연구하였다. 이를위해 서귀포 인근 해역의 수심 80 m 내외인 두 정점에서 2009년 7월 27일과 28일에 걸쳐 25시간동안 한 시간 간격으로 수심별 수온을 측정하였다. 그 결과 조석에 의해 해수 상층부의 등수온선이 약 10 m이상 반일주기로 변하는 현상이 관측되었다. 이로 인한 음파전달손실의 시간적 변화를 확인하기 위해 음원을 수심 10 m에 두고 거리 3.8 km 떨어진 두 관측 정점 사이에서 음파전달을 모의하였다. 중심주파수 100 Hz인 1/3 옥타브 밴드의 경우 특정 수심 및 거리에서 반일주기가 지배적 이었으나 1 kHz의 경우는 반일주기 성분이 거의 나타나지 않고 복잡한 변화를 보였다. 음원에서 거리 2.8 km떨어진 지점에서 시간에 따른 전달손실 변화의 표준편차는 중심주파수 100 Hz의 경우 수심에 따라 최대 4.2 dB 였으며, 1 kHz의 경우 최대 3.7 dB인 것으로 나타났다. 탐지성능 60 dB를 고려한 탐지거리를 분석한 결과 두 중심주파수 경우 모두 반일주기 변화가 나타났으며 최대 1.0 km 미만의 변화를 나타냈다. 이러한 결과는 차후 제주 남부해역의 음향 특성 실험 및 연구 수행 시 전달손실의 시변동성에 대해 고려할 필요가 있음을 시사한다.

Clipping 구조를 개선한 OFDM 전송시스템의 PAPR 감소에 관한 연구 (A Study on Reducing PAPR of OFDM Transmit System by Clipping Structural Improvement)

  • 김완태;조성준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1589-1595
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    • 2007
  • 현재의 통신 시스템은 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식이 주로 쓰이고 있다. 그러나 OFDM 방식은 다수의 부반송파를 사용하므로 부반송파들이 동일위상으로 더해질 때 놀아지는 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 문제가 되고 있다. PAPR의 문제는 신호가 전력증폭기와 같은 비선형 소자를 통과할 때 심각한 왜곡을 받게 되므로 전송시스템 성능이 저하된다. 본 논문에서는 PAPR 문제를 해결하기 위해 IF-Clipping 기법을 제안하고, 신호의 clipping에 의해 발생되는 신호의 왜곡을 SAW(Solace Acoustic Wave) 필터와 전력증폭기를 사용하여 제한하였다. 또한 clipping 기법 이용 후 SAW Filter와 전력증폭기를 사용하여 WiBro 시스템의 Spectrum Mask를 만족하는 이상적인 파라메터 값(PAPR, Backoff)을 찾았다.

수온약층이 존재하는 천해역에서 단기간 음속구조 변화에 따른 음향 신호 전달 변동에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Underwater Sound Transmission by Short-term Variation of Sound Speed Profiles in Shallow-Water Channel with Thermocline)

  • 정동영;김시문;변성훈;임용곤
    • 한국음향학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.20-35
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    • 2015
  • 수중음향 전달채널의 임펄스 응답(Channel Impulse Response: CIR)은 음속구조(Sound Speed Profile: SSP)의 영향을 받으며, 채널 임펄스 응답의 변화는 수중음향통신 시스템의 성능에 중요한 영향을 미친다. 음속분포의 변화는 단기간 내에서도 나타날 수 있으며, 수중음향 모뎀 설계 시 반드시 고려되어야 한다. 이 논문은 2013년도에 제주도 동방해역에서 수행된 JACE13에서 취득된 데이터를 기반으로 음선전달 수치해석을 통해 단기간 동안 시간에 따라 변화하는 음속구조가 음향 신호 전달에 미치는 영향을 통계적으로 분석한 결과를 제시한다. 분석결과 송 수신기 수심별로 채널 임펄스 응답의 변화가 다양하게 나타나며, 송 수신기 수심이 깊을수록 음속구조의 변동에 따른 음향신호 전달 양상의 변화는 작아지고, 신호 준위가 높게 나타난다. 이 연구에서의 다양한 거리, 송, 수신기 수심에 따라 얻어진 채널 임펄스 응답 추정 결과는 수온약층에서의 하방굴절로 인한 연속된 해저면 반사와 작은 해저면 반사손실이 장거리 신호 전파에 중요한 요인이 될 수 있음을 보여주며, 시변동성을 갖는 해양환경에서의 수중 음향 통신은 시간에 따라서 성능이 충분히 달라질 수 있다는 것을 보여준다.

음향 인텐시티를 이용한 하드디스크 드라이브의 소음원 파악 및 음향파워 제어 (Noise Source Identification and Acoustic Radiation Power Reduction of Hard Disk Drive Using Sound Intensity)

  • 강성우;한윤식;황태연;손영;구자춘
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1540-1548
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    • 2000
  • Sound intensity techniques and ODS(Operational Deflection Shape) techniques are applied to identify the acoustic noise source of a hard disk drive and its control system. The sound intensity is used to visualize the noise source locations, and the ODS information to visualize the vibration pattern and to obtain the dynamic characteristics of the noise sources. The measurement systems are customized to accurately measure the sound intensity and ODS distributions of HDD system in space domains as well as frequency domains. The measurement systems for the sound absorption and transmission loss of materials are also used to support the background data for the efficient noise control. Using the visual information of source locations and its dynamic characteristics, the partial noise barrier structure and optimum absorption are designed and its controlled sound power level is proved to be under 3.1 Bel(Idle)/3.3Bel (Seek) which is the lowest level in the disk drive industry.

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터보등화를 이용한 직접대역확산통신 기반의 은밀 수중통신 성능분석 (Turbo Equalization for Covert communication in Underwater Channel)

  • 안태석;정지원;박태두;이동원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.1422-1430
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    • 2016
  • 전송되는 정보들의 가로채기 확률을 감소시키기 위한 피감청 기술 중 대표적인 대역확산통신 기법을 적용함으로써 통신 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 최적의 은밀 수중음향통신 시스템의 모델을 제안한다. 대역확산 통신 된 신호의 레벨이 낮아져 주변의 배경소음과 같은 레벨로 전송하기 때문에 피탐지 확률이 감소하고 은밀성의 특징을 갖게 된다. 본 논문에서는 BCJR(Bahl, Cocke, Jelinek, Raviv) 복호방법과 대역 확산 기법 중 직접 수열 대역 확산 기법을 적용하였으며, 은밀 수중 통신에서 고려되는 송수신 모델은 크게 두 가지로 나뉘는데, 경판정 기반의 송수신 모델과 반복기반의 터보 등화 모델의 성능을 시뮬레이션과 호수 실험을 통해 성능을 비교 분석하였다.

무선 충전 가능한 블루투스 방식의 체내 음향신호 전송용 이식형 바이오 텔레메트리 시스템 구현 (Implementation of Implantable Bluetooth Bio-telemetry System for Transmitting Acoustic Signals in the Body with Wireless Recharging Function)

  • 이상준;김명남;이정현;임형규;조진호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.652-662
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    • 2015
  • It is necessary to develop small, implantable bio-telemetry systems which can measure and transmit patients' bio-signals from internal body to external receiver. When measuring bio-signals, like electrical bio-signals, acoustic bio-signal measurement has also a big clinical usefulness. But, sound signal has larger frequency bandwidth than any other bio-signals. When considering these issues, a wireless telemetry system which has rapid data transmission rate proportional to wide frequency bandwidth is necessary to be developed. The bluetooth module is used to overcome the data rate limitation caused by the large frequency bandwidth. In this paper, a novel multimedia bluetooth biotelemetry system was developed which consists of transmitter module located in the body and receiver device located outside of the body. The transmitter consists of microphone, bluetooth, and wireless charging device. And the receiver consists of bluetooth and codec system. The sound inside the skin is captured by microphone and sent to receiver by bluetooth while charging. The wireless charging system constantly supplies the electric power to the system. To verify the performance of the developed system, an in vitro experiment has been performed. The results show that the proposed biotelemetry system has ability to acquire the sound signals under the skin.

고속철도차량의 터널 소음을 위한 차음 전략 (Sound Insulation Strategy for the Tunnel Noise in a High Speed Train)

  • 김석현;이호진;김정태
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.315-322
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    • 2012
  • 터널 내에서 고속철도 차량의 실내소음은 개활지 대비 5dB~7dB정도 증가한다. 그 원인은 터널 내 차체 외부의 음향 인텐시티가 급격히 증가하기 때문인데, 특히, 측면재의 외부에서는 개활지에 비해서 음향 인텐시티의 증가가 가장 크다. 따라서 터널 내에서는 차체의 측면을 통하여 음향파워의 투과 전달이 커질 가능성이 상당히 높다. 본 논문에서는 현재 개발중인 차세대 고속 철도차량의 터널 내 실내소음을 저감시키기 위한 종합적인 차음 전략을 제시하고자 한다. 이를 위하여 차체의 주요 차음재인 바닥 적층재, 측면 적층재 및 복층 유리창의 시편을 제작하여 ASTM E2249-02에 근거하여 투과손실 측정한다. 측정 데이터에 근거하여 차음 성능상의 문제점을 진단하고, 차음성능 향상을 위한 층별 개선 방안과 적층 구조의 개선 방안을 제시한다.

Millimeter Wave를 이용하는 OFDM WPAN 시스템에서 PAPR 감소에 관한연구 (A Study on PAPR reduction in OFDM WPAN system using Millimeter Wave)

  • 김완태;유선용;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.139-145
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    • 2008
  • 최근 60GHz 대역의 millimeter wave 를 이용하는 통신 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며 새롭게 정의된 57~64GHz의 ISM 대역에 대한 관심이 집중되고 있다. 국내를 비롯한 미국, 일본, 유럽 등에서도 millimeter wave 를 이용하는 근거리 통신에 대한 연구가 진행 중이다. 그 중 IEEE 802.15.3c 표준화는 근거리에서 높은 전송 속도를 지원하기 위해 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 시스템을 제안하고 있다. 하지만 OFDM 방식은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 이 발생하는 문제점을 가지고 있으며, PAPR 문제는 신호가 A/DC와 D/AC 그리고 전력 증폭기와 같은 비선형 소자를 통과할 때 심각한 왜곡을 발생시켜 전송 시스템의 성능이 저하된다. 본 논문에서는 PAPR 문제를 해결하기 위하여 Sine Soft Clipping (SSC) 기법을 제안하고, SAW (Surface Acoustic Wave) Filter와 전력 증폭기를 적용하여 IEEE 802.15.3c OFDM WPAN 전송 시스템의 PAPR, CCDF, PSD, BER 성능을 분석하였다.

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