• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.3-9
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• 2012

본 논문에서는 파라메트릭 배열 기반 소나 통신 성능을 분석하였다. 분석을 위하여 음향학적 설계요소를 고려한 최적의 차 주파수 발생조건을 구하고 비선형성이 고려된 소나 방정식을 이용하여 차 주파수의 SNR을 추정하였다. 추정된 차 주파수의 SNR을 이용하여 디지털 변조 방식에 따른 이론적인 비트오류확률과 MIMO 채널 용량을 모의실험 하였다. 1차 주파수의 평균 주파수를 560kHz, 차 주파수를 45kHz 그리고 방사 파워 28.05Watt를 가정할 때, 비트오류확률 $10^{-4}$ 이하의 통신 거리는 1차 주파수를 사용할 경우 0.9km이고 차 주파수는 4.25km로 3.35km의 거리 이득을 얻음을 확인하였다. 또한 요구되는 채널 용량 10bps/Hz를 가정할 때 1차 주파수의 구동거리는 0.83km인 반면 주파수의 경우 SISO 통신은 3.8km 그리고 $2{\times}2$ MIMO 통신은 3.98km 까지 전송 할 수 있음을 확인 하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권7호
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• pp.420-433
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• 2016

본 연구의 목적은 2011년 4월 22일부터 10월 22일까지 우리나라에서 강수가 있는 총 75일 동안 COMS 위성의 적외 채널 $10.8{\mu}m$ 휘도 온도(IR), 적외 채널 $10.8{\mu}m$와 수증기 채널 $6.7{\mu}m$의 휘도 온도차(IR-WV), 정규화 된 가시반사도(VIS)와 기상 레이더의 강우강도를 이용하여 2-D와 3-D 대류운의 강우강도 (CRR) 조견표를 향상시키는 것이다. 특별히 한국형 2-D와 3-D CRR 조견표를 검증하기 위해 2011년 강수가 있는 24일 동안의 기상 레이더 강우강도 자료가 사용된다. 2-D와 3-D CRR 조견표는 각 채널의 등급 범주별 강우 총수와 비강우 총수의 행렬을 이용하여 구한 강우 확률에 평균 누적강우강도와 최대 강우강도를 각각 곱함으로써 2-D (IR, IR-WV)와 3-D (IR, IR-WV, VIS) 조견표의 기본과 최대 행렬을 얻을 수 있다. 최종적으로 새로운 2-D와 3-D의 CRR 조견표는 경험적으로 기본과 최대 강우강도 행렬의 회귀 분석으로 얻어진다. 그 결과 새로운 CRR 조견표는 기존보다 낮은 IR 휘도 온도, 낮은 IR-WV 휘도 온도차일 때에도 비교적 많은 강우 현상을 나타내며, $10mm\;h^{-1}$ 이상의 강우강도 영역이 확대되어 나타난다. 정확도와 범주별 통계가 주어진 기간 동안 발생했던 CRR 자료에 대해 계산된다. 새로운 2-D와 3-D CRR 조견표의 평균 오차, 평균절대 오차, 제곱근평균 오차가 기존 조견표보다 작게 나타나며, 예측 거짓경고비율은 감소하고, 탐지확률은 증가하며, 임계성공지수는 개선된다. 태풍과 뇌우와 같은 기상 이변에서의 강한 호우를 고려하기 위해서 습윤 보정 계수를 교정한다. 이 인자는 수치모델이나 COMS에서 복원한 지면에서 500 hPa까지 평균한 총가강수량과 상대습도의 곱 (PW RH)으로 정의된다. 이 연구에서는 PW RH에 근거하여 IR 운정 휘도 온도가 210 K 이하일 때, 상대습도가 40% 이상일 때 1에서 2사이를 경험적으로 정한다. 새로운 2-D와 3-D CRR 조견표를 적용한 결과 평균 오차, 평균 절대 오차, 제곱근 평균 오차가 줄어든다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1186-1193
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• 2000

본 논문에서는 나카가미 패이딩 채널에서 FH/MFSK 시스템에 선택 다이버시티를 적용하였을 경우의 시스템 성능을 분석한다. 선택 합성(selection combining)후의 신호대 잡음비(SNR)로부터 제거확률을 유도하고 FH/MFSK 시스템의 성분분석을 위해 사용자수(M), SNR, 나카가미 페이딩(m), 다이버시티 가지의 수(D)와 같은 파라메더들을 사용한다. m이 1인 경우, 비트에러율(BER)은 각각 D=1에서 1.0$\times$10-3이고 D=2에서 1.0$\times$10-4으로 10배만큼 감소함을 알 수 있다. m이 2인 경우, BER은 D가 증가하더라도 일정한 값을 갖는다는 것을 또한 알 수 있다. D가 2인 경우, SNR이 15dB와 25dB일 때의 시스템 용량은 다이버시티를 고려하지 않은 용량보다 각각 75%와 20% 증가된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권9A호
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• pp.1295-1305
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• 1999

본 논문에서는 이동통신망에서 실시간 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 터미널 표준으로 현재 표준화가 진행중인 H.324M 시스템을 구현하였고 구현된 시스템의 성능을 분석하였다. 기존의 저속 멀티미디어 터미널 표준인 H.324를 이동통신망으로 확장시킨 H.324M은 H.324 구성요소 중에서 패킷 단위의 멀티플렉싱 프로토콜인 H.223을 Level 0으로 정의하고 여기에 이동통신망에서 발생하는 전송에러를 처리하기 위해 Level 1, 2, 3을 추가한 것이다. H.324M의 성능 분석을 위해 전송에러에 의해 멀티플렉싱 프로토콜에 생기는 손실을 요소별로 나누어 비교 분석한 결과 플래그와 헤더에 에러가 발생하여 생기는 손실이 전체 손실에서 차지하는 비중이 가장 높았고 따라서 Level 1과 2에서의 플래그와 헤더의 보호가 전체 손실을 줄이는데 중요함을 확인하였다. 그리고 각 Level에서 발생하는 전체 손실을 비교하여 각 Level의 성능 차이를 제시하였다. 또한 기본 모드와 이중 모드로 제공되는 Level 1, 2, 3의 플래그와 플래그를 검출하기 위한 임계값에 대한 성능 분석을 통해 전체 손실률이 가장 낮은 플래그의 길이와 임계값을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.271-279
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• 2008

본 논문에서는 FHSS 방식의 소출력 무선기기와 DSSS 방식의 소출력 무선기기가 동일 주파수 대역에 존재하는 경우 업무간 간섭을 분석하였다. 분석 방법은 몬테 카를로 방법을 이용하여 DSSS 방식의 소출력 무선기기의 불요 방사가 FHSS 방식의 소출력 무선기기에 미치는 영향을 간섭 확률 측면에서 계산하였다. 간섭 시뮬레이션은 DSSS 방식의 소출력 무선기기의 대역폭과 충격 계수에 따른 간섭량을 계산하였고, 전파 모델은 자유 공간으로 가정하였다. 그리고 간섭원과 피간섭원 사이의 거리에 따른 영향을 수신기에서의 BER 측면에서 분석하였다. 간섭 분석 결과, 간섭원의 대역폭보다는 충격 계수가 시스템 양립성에 많은 영향을 주는 것을 확인할 수 있었고, 단일 간섭원과 다중 간섭원이 존재하는 경우 BER 기준을 만족하는 이격 거리를 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1797-1804
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• 2011

본 논문에서는 주변 환경에 따라 다양한 채널 상태를 나타낼 수 있는 분산형 나카가미 페이딩 채널하에서 선형의 시공간 블록코드 (Space-Time Block Code) 직교 설계로부터 평균 비트 에러율(Bit Error Rate)성능을 평가하여 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 채널의 안테나 열 구성과 동작환경의 영향을 분석하였고 향상된 BER을 위한 MT 안테나의 설계조건과 페이딩 지수 m을 제안 한다. 시스템 성능의 분석을 위해 M-PSK(M-ary Phase Shift Keying)변조 방식과, M-QAM(M-ary Quadra -ture Amplitude Modulation)변조 방식을 사용 하였고, 분석 식은 각각 적분된 나카가미 페이딩 변수와 적분되지 않은 나카가미 페이딩 변수로부터 시스템의 성능을 비교 분석하였다. 채널 배열의 구성은 행렬의 수식적 계산에 의해 얻게 되며, AOA 확산이 감소하는 것에 따라 STBC(Space - Time Block Codes) BER성능이 감소하며, 이와 같은 손실은 안테나 간격의 증가나, 배열구성의 변경을 통해 보상 될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권9호
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• pp.757-766
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• 2014

본 논문에서는 차기 군 위성통신체계 환경에서 OTM(On-The-Move) 위성단말의 채널 blockage 신호 손실 보상을 위한 협업통신 기법을 제안하였다. 제안하는 협업기법은 인접 OTM 위성단말과 지상 무전기 체계를 통해 데이터를 공유하고 직교확산코드를 이용하여 대역확산 후 동시에 전송한다. 중첩되어 전송된 확산열은 EGC(Equal Gain Combining) 방식으로 결합한다. 성능 분석을 위해 OTM 위성단말의 blockage 채널을 2-state Markov chain으로 모델링하였으며, 이를 기반으로 협업단말들의 blockage 채널 상태에 따른 비트오류율을 도출하였다. 성능분석 결과 채널 조건이 더 나은 인접 OTM 위성단말의 협업으로 비트오류율 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히 blockage 확률이 높을수록 협업을 통해 더욱 우수한 성능을 확인할 수 있었다. 그러나 서로 다른 지연을 갖는 확산 열 간 중첩으로 인해 협업단말 수 증가 시 다중접속간섭으로 인한 성능상의 제약이 있음을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권10호
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• pp.811-816
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• 2011

이 논문에서는 저전력 통신 기법 가운데 하나인 PSPM(Phase Shift Pulse position Modulation) 전송 기법이 근거리 수중음향 채널에서 어떠한 성능을 나타낼지 고찰하기 위해 해상실험을 통해 분석하였다. PSPM은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법을 서로 혼합한 형태로 WBAN(Wireless Body Area Network) 시스템에서 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 이는 기존의 일반적인 전송 방식에 비해 대역효율은 떨어지지만 전력효율은 증가하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 실해역에서 취득한 PSPM 데이터를 통해 BER 성능을 분석한다. 실험 결과 QPSK의 경우 총 56,000개의 전송 데이터 비트 중 오차 비트 수가 3,384개로 BER이 약 $6.04{\times}10^{-2}$이고, PSPM의 경우는 19,652개로 BER이 약 $3.5{\times}10^{-1}$를 얻었다. 또한 영상 데이터 전송에 따른 PSNR(Peak signal-to-noise ratio)을 비교한 결과 QPSK의 경우 9.37 dB 였으며, PSPM의 경우 9.11 dB 였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.1210-1230
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• 1997

본 논문에서는 기준신호를 나타내는 하나의 파일럿채널과 다수의 트래픽채널을 갖는 DS/CDMA용 송수신기구조를 제안한다. 파일럿채널은 데이타 변조가 되지 않은 순수 PN 부호성분을 전송하며 수신단에서 PN 동기 및 동기복조의 기준신호로 이용한다. 또한 이러한 구조는 순방향뿐만 아니라 역방향 링크에도 적용된다. 제안된 DS/CDMA 방식의 특징은 다음과 같다. 첫째, 트래픽채널의 확산 방식은 I-phase 및 Q-phase의 확산부호를 파일럿채널의 그것과 교차하게 배치한 interlaced quardrature-spreading(IQS) 구조를 갖는데 이는 기존의 확산방식에 비해 데이타 신호의 영교차율을 줄여 송신단 출력신호 레벨의 변화를 작게한다. 둘째, PN부호의 초기동기 및 동기초적시 임계값을 적응적으로 자동설정하며, 초기동기시 PN 부호를 한 칩씩 이동하게 하여, 기존의 방식에 비해 초기동기 시간을 절반으로 줄이게 했으며, 수신부에서 PN 부호 발생기를 하나만 사용하여 초기동기 및 동기추적이 되게했다. 또한 state machine을 이용하여 재동기 timing을 자동설정 하도록 설계했다. 셋째, 본 방식에서는 자동주파수조절(automatic frequency control: AFC)기능, 입력신호의 크기에 따라 능동적으로 유효한 출력 레벨을 조절하는 자동 레벨조절(automatic level control: ALC)기능, bit-error-rate(BER)을 자동계산하는 기능, 인접 채널과의 간섭을 최소화하기 위한 스펙트럼 성형기능 등을 도입하여 사용자 편의를 도모했다. 넷째, 데이타 전송속도를 16Kbps~1.024Mbps로 가변이 되게함으로써 다양한 응용에 대처할 수 있게 설계했다. 한편, 본 논문에서 제안한 DS/CDMA 모뎀구조는 다양한 simulation을 통하여, 알고리즘 검증 과정을 거쳤으며, 제안된 DS/CDMA 모뎀 구조는 VHDL을 이용하여 ASIC으로 구현하였다. DS/CDMA용 ASIC은 송신부 ASIC과 수신부 ASIC으로 나누어 개발 하였으며, 한개의 ASIC당 3개의 채널을 동시에 수용할 수 있으며, 다수의 ASIC을 사용하여 여러 채널의 다중접속이 가능하다. 제작완료된 ASIC은 기능시험을 완료했으며 실제 line-of-sight(LOS) 시스템 구현에 적용중이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권6호
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• pp.49-59
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• 2008

본 논문에서는 SIFT(Scale Invariant Feature Transform) 알고리즘을 임베디드 환경에서 실시간으로 처리하기 위해 가장 연산량이 많은 특징점 위치 결정 단계를 고정 소수점 모델로 설계 및 분석하고 그에 근거한 하드웨어 구조를 제안한다. SIFT 알고리즘은 객체의 꼭지점이나 모서리와 같이 색상 성분의 차가 심한 구역에서 얻어진 특징점 주위 픽셀의 벡터성분을 추출하는 알고리즘으로, 현재 얼굴인식, 3차원 객체 인식, 파노라마, 3차원 영상 복원 작업의 핵심 알고리즘으로 연구 되고 있다. 본 알고리즘에 대한 최적의 하드웨어 구현을 위해 특징점 위치(Keypoint Localization)와 방향(Orient Assignment)에 대한 정확도, 오차율을 사용하여 고정 소수점 모델에서 각 중요 변수들의 비트 크기를 결정 한다. 얻어진 고정 소수점 모델은 원래의 부동 소수점 모델과 비교했을 때 정확도 93.57%, 오차율 2.72%의 결과를 보이며, 고정 소수점 모델은 부동 소수점 모델과 비교하여 제거된 특징점의 대부분이 두 영상에서 추출된 특징점 끼리의 매칭과정에서 불필요한 객체의 모서리 영역에 몰려있음을 확인했다. 고정 소수점 모델링 결과 ARM 400MHz 환경에서 약 3시간, Pentium Core2Duo 2.13GHz 환경에서 약 15초의 연산시간을 갖는 부동 소수점 모델이 동일한 환경에서 약 1시간과 10초의 연산시간을 가지며, 최적화된 고정 소수점 모델을 하드웨어로 구현 시 $10{\sim}15\;frame/sec$의 성능을 보일 것으로 예상한다.