• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.198-204
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• 2024

항공 우주 분야의 데이터 전송 방식의 표준인 IRIG 106 표준에서 오류 정정 능력이 뛰어난 LDPC가 채널 부호화 기법으로 채택되었다. LDPC와 같은 반복 부호는 큰 블록 크기와 많은 반복 횟수를 필요하고 이로 인해 계산량과 전력 소모가 늘어나는 결과를 초래한다. 이러한 문제점을 개선하고자 본 논문에서는 IRIG 106 표준에 따른 정보비트 크기와 부호화율에 대해 동일한 성능을 유지하면서 평균 반복 횟수를 감소하는 parity check 방식 기반의 조기 종료 알고리즘을 제시하였다. 기존 방식과 성능 및 반복 감소 정도를 비교 분석하였으며. 각 부호화 별 동일 성능을 유지하면서 반복 횟수가 약 50% 이상 감소됨을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제29권4호
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• pp.170-178
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• 2016

팔중극자 반응셀을 장착한 사중극자 유도결합플라즈마 질량분광기에서 동위원소 희석법을 사용하여 셀레늄을 분석할 때에 여러 다른 스파이크 동위원소들 ⁷⁶Se, ⁷⁷Se, 및 ⁷⁸Se에 대한 정확도와 정밀도를 비교하였다. 무기 셀레늄 표준용액에 대한 분석결과, ID분석법의 정확도는 매일의 결과는 물론 장기간(세 달간)에도 세 개의 스파이크 모두 1 % 이내의 오차만을 보여주었고 %RSD도 1 % 수준이었다. 동위원소 스파이크 ⁷⁶Se, ⁷⁷Se 은 그 결과값은 비슷하며 ⁷⁸Se이 조금 더 나은 결과를 보여주었다. 하지만 실제시료인 기준물질 NIST SRM 1568a(쌀분말)과 NIST SRM 2967(홍합)에서는 사용하는 스파이크 동위원소에 따라 서로 다른 정확도와 정밀도를 보여주는데 가장 큰 이유는 측정 및 계산에 사용된 m/z에 대한 서로 다른 여러 간섭 때문으로 나타났다. ORC사용으로 인한 SeH의 생성때문에 나타나는 간섭을 보정한 뒤 매트릭스에 포함된 Br, As에 의한 간섭에 대한 보정을 하였다. 결과, 비교적 간단한 매트릭스를 가진 쌀분말일 때 ⁷⁶Se, ⁷⁷Se, 및 ⁷⁸Se은 서로 비슷한 결과를 얻었으며 각 각 80% 정도의 회수율을 꾸준하게 보여주었다. 정밀도는 ⁷⁸Se의 경우에는 1.8% RSD로서 무기표준물의 경우와 비슷하다. ⁷⁶Se와 ⁷⁷Se는 각 각 8.6%, 6.3% RSD로서 약간 높지만 전체적으로 이 실험은 신뢰할 수 있다고 보인다. 매트릭스가 복잡한 홍합의 경우에도 ⁷⁶Se와 ⁷⁷Se는 오차가 5 % 이내로서 정확한 결과를 보여주나 정밀도는 RSD 15 % 수준으로 조금 높은 편이다. 하지만 ⁷⁸Se의 경우에는 정확도도 나쁘지만 정밀도가 매우 나빠서(100% 이상의 RSD) 신뢰할 수 없는 결과를 보여준다. 이 는 ⁷⁸Se의 경우, 워낙 Br의 간섭이 크기 때문으로 비록 수학적 보정을 한다하여도 충분하지 않음을 보여준다. 따라서 스파이크 동위원소를 선택할 때에는 매트릭스가 간단하다면 신호가 높은 ⁷⁸Se동위원소를 선택하는 것이 조금 더 유리할 수 있지만 Br이나 간섭이 많을 때는 ⁷⁸Se은 피하고 ⁷⁶Se이나 ⁷⁷Se을 선택하여야 하며 이 경우 충분히 좋은 결과를 보여줄 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.618-633
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• 2014

Relay technology is becoming more important for mobile communications and wireless internet of things (IoT) networking because of the extended access network coverage range and reliable quality of service (QoS) it can provide at low power consumption levels. Existing mobile multihop relay (MMR) technology uses fixed-point stationary relay stations (RSs) and a divided time-frame (or frequency-band) to support the relay operation. This approach has limitations when a local fixed-point stationary RS does not exist. In addition, since the time-frame (or frequency-band) channel resources are pre-divided for the relay operation, there is no way to achieve high channel utilization using intelligent opportunistic techniques. In this paper, a different approach is considered, where the use of mobile/IoT devices as RSs is considered. In applications that use mobile/IoT devices as relay systems, due to the very limited battery energy of a mobile/IoT device and unequal channel conditions to and from the RS, both minimum energy consumption and QoS support must be considered simultaneously in the selection and configuration of RSs. Therefore, in this paper, a mobile RS is selected and configured with the objective of minimizing power consumption while satisfying end-to-end data rate and bit error rate (BER) requirements. For the RS, both downlink (DL) to the destination system (DS) (i.e., IoT device or user equipment (UE)) and uplink (UL) to the base station (BS) need to be adaptively configured (using adaptive modulation and power control) to minimize power consumption while satisfying the end-to-end QoS constraints. This paper proposes a minimum transmission power consuming RS selection and configuration (MPRSC) scheme, where the RS uses cognitive radio (CR) sub-channels when communicating with the DS, and therefore the scheme is named MPRSC-CR. The proposed MPRSC-CR scheme is activated when a DS moves out of the BS's QoS supportive coverage range. In this case, data transmissions between the RS and BS use the assigned primary channel that the DS had been using, and data transmissions between the RS and DS use CR sub-channels. The simulation results demonstrate that the proposed MPRSC-CR scheme extends the coverage range of the BS and minimizes the power consumption of the RS through optimal selection and configuration of a RS.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.486-492
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• 2004

본 논문에서는 기존의 CDMA 시스템에서 다중사용자 데이터 전송에 의해 발생하는 높은 PAPR 문제를 해결하기 위하여 pre-coding 기법을 이용한 2진 constant amplitude CDMA(CA-CDMA) 방식을 새롭게 제안한다. 제안하는 CA-CDMA의 기초인 4-user CA-CDMA 기법은 4명의 사용자에 대해 binary 크기의 신호를 출력하는 시스템이며, 이는 parity 신호를 이용하여 항상 $\pm$2의 크기를 갖고 길이가 4인 신호를 출력한다. Parity 신호는 입력되는 4명의 사용자 신호를 XOR한 신호로써 사용자들의 신호와 함께 전송되므로 별도의 부가채널을 필요로 하지 않으며, 수신단에서 쉽게 복원될 수 있다. 한편, 시스템 사용자 수의 확장은 4-user CA-CDMA를 반복 사용함으로써 이루어질 수 있다. 예로써 16-user의 경우, 4개의 4-user CA-CDMA를 병렬로 배치하고 각각의 4-user CA-CDMA에서 출력되는 신호를 다시 하나의 4-user CA-CDMA에 입력함으로써 쉽게 구현될 수 있다. 이는 각 4-user CA-CDMA의 출력 신호 역시 binary 신호이기에 가능하며, 동일한 방법으로 64-user, 256-user에 대해서도 2진 constant amplitude를 만족하는 출력 신호를 얻을 수 있다. 결국, 본 논문에서 제안하는 CA-CDMA는 코드율이 1이므로 전송속도나 대역폭 변화가 없으며, 항상 constant한 즉, PAPR이 항상 0 ㏈인 신호의 출력하여, 다중 사용자 전송에서도 비선형 HPA에 의한 왜곡을 방지하고 전력효율을 최대화 할 수 있다. 시뮬레이션 성능확인 결과, 기존의 CDMA가 다중 레벨의 크기를 갖는 신호를 출력하는데 반해, 제안된 2진 CA-CDMA는 항상 binary 레벨로서 신호를 출력함을 알 수 있으며, 비선형 HPA를 고려하였을 때 BER(bit error rate)이 크게 증가하는 일반 CDMA와 달리, 제안된 2진 CA-CDMA의 BER은 전혀 변하지 않음을 알 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제35권4호
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• pp.295-302
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• 2016

수중음향 채널은 다양한 경로들이 상호 간섭하여 주파수에 따른 보강 또는 상쇄 간섭을 보이는 다중경로 페이딩 채널로 정의된다. 따라서 수신신호의 신호 대 잡음비는 주파수에 따라 변화한다. 아울러 해면변동은 해면 반사경로의 코히어런트 성분의 주파수에 따른 시변 페이딩을 야기한다. 주파수 편이 키잉 시스템은 이러한 간섭과 페이딩에 덜 민감하여 강인한 시스템으로 알려져 있으며 전송률을 높이기 위해 다진 주파수 편이 키잉 시스템으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 4 채널 4진 주파수 편이 키잉 시스템의 비트오류율을 천해 다중경로 채널에서 실험하였다. 실험결과 주파수 종속 시변 수중 음향 다중경로 페이딩은 연집오류를 발생시키는 특성을 보여 리드 솔로몬 코드가 4진 주파수 편이 키잉 시스템의 비트오류율을 효과적으로 경감시키는지를 보였다. 따라서 데이터 전송율 혹은 송수신기 거리에 따른 비트 오류율은 채널의 대역폭뿐만 아니라 주파수 종속 다중 경로 페이딩에 좌우됨을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권2호
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• pp.49-58
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• 2005

본 논문에서는 영상압축 표준 방식인 PEG과 JPEG2000등에서 사용하는 양자화 방식인 스칼라(Scalar) 양자화기의 특성을 이용한 블라인드 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 손실 압축 기술인 양자화로 인한 워터마크의 손실을 막기 위해 워터마크에 따라 양자화 인덱스를 선택하는 방법을 사용하였다. 따라서 워터마크 삽입을 위한 별도의 과정 없이 양자화 과정 중에 워터마크가 삽입되고 적용 분야에 따른 양자화기의 특성을 이용하므로 영상에 적응적이다. 알고리즘의 안정성을 높이기 위하여 LFSR(Linear feedback shift register)을 사용하여 워터마크를 재배열하였으며, 워터마크의 삽입 과정에서도 LFSR을 사용하여 삽입위치를 은닉하였다. 따라서 추출 시에 양자화 인덱스와 양자화기의 정보에 의해 원 영상 없이 워터마크의 추출이 가능하며, LFSR의 초기치를 아는 소유자만이 추출 및 판독이 가능하다. 삽입되는 워터마크는 시각적으로 인지할 수 있는 특정 로고 형태의 2진 영상을 사용하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 JPEG과 PEG2000에 적용하여 워터마킹의 요구조건인 강인성(Robustness)과 비인지성(Imperceptibility)을 실험하였으며, 각 공격에 대하여 최대 $5.7\%$정도의 오차율(Error ratio)을 얻었다. 또한 기존의 방법과 비교한 실험에서도 PEG과 JPEG2000의 각 공격에 대해 약 4-5배정도의 우수한 오차 특성을 보여주고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.747-756
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• 2014

본 논문에서는 다이버시티 효과를 사용하여 다중 안테나를 고려한 경로 손실 모델을 제안한다. 현재까지 진행되어진 연구 중 대다수는 경로 손실 모델은 송신단과 수신단 사이의 지리적 환경을 고려한 모델은 많았지만, 다중 안테나를 고려한 모델은 상대적으로 연구가 적게 진행되었다. 현재 무선 통신 시스템에서도 다중 안테나를 사용한다. 더욱이 지속적인 통신 용량 개선을 위한 방법으로 다이버시티 기법을 사용하는 사례도 쉽게 찾아볼 수 있다. 하지만 이러한 통신 시스템에서 수신 신호의 세기를 예측할 수 있는 경로 손실 모델은 현재 확립되지 않았다. 따라서 이와 같은 환경에서 수신 신호 전력의 변화를 예측하기 위해 다이버시티 이득으로 변화된 SNR(Signal to Noise Ratio)을 구한다. 제안하는 모델에서 수신단의 안테나의 개수가 7개 이상일 때부터 다이버시티 효과가 일정 값으로 수렴하기 때문에 수신단의 안테나의 개수는 10개인 경우까지 고려하였다. 제안한 모델과 연산을 통한 계산값의 RMSE(Root Mean Square Error)는 1이내 임을 확인하였다. 즉, 기존의 BER(Bit Error Rate) 곡선으로부터 다이버시티 이득을 계산하였고, 다중 안테나를 사용한 통신 시스템 모델에서 예측할 수 없었던 수신 신호의 세기를 본 논문에서 제안한 경로 손실 모델을 통하여 예측이 가능하다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권5호
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• pp.486-493
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• 2002

본 논문에서는 웨이블릿 영역에서 각 부밴드에 대한 영역별 대역간 양방향 예측과 확장된 SPIHT (set partition in hierarchical trees)를 이용한 효율적인 인공위성 다분광 화상데이터의 압축 방법을 제안하였다. 이 방법에서는 가시광선 영역과 적외선 영역에서 다른 대역과 분광적 상관성이 큰 대역을 기준대역 (feature band)으로 각각 결정하고, 이 대역들에 대해 웨이블릿 변환 (wavelet transform, WT)을 행한 후 SPIHT를 행하여 부호화함으로써 대역내 (intraband) 중복성을 제거한다. 기준대역과 대역간 상관성이 큰 예측대역 (prediction band)들에 대해서는 웨이블릿 변환을 행한 후, 각 대역의 기저밴드의 대역별 특성을 이용하여 영역분류를 하고, 각 부밴드에 대한 영역별 대역간 양방향 예측 (classified interband bidirec- tional prediction)을 행함으로써 대역간 (interband) 중복성을 제거하여 압축 효율을 향상시킨다. 또한 확장된 SPIHT의 부호화 효율을 높이기 위해 예측오차의 최대값에 따라 재배열된 대역들에 대해 확장된 SPIHT를 행하여 예측오차를 부호화함으로써, 예측에 따른 오차를 보상하여 화질을 향상시킨다. 실제 다분광 화상데이터에 대한 모의 실험을 통하여 제안한 방법의 부호화 효율이 기존의 방법에 비하여 우수함을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권7호
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• pp.803-812
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• 2006

본 논문에서는 저속의 무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network)에서 블록 FEC(Forward Error Correction) 알고리즘의 심볼 크기의 변화에 따른 802.11 MAC 프로토콜의 전송 효율과 전송 에너지를 해석적으로 분석한다. 블록 FEC 알고리즘은 심볼(symbol) 단위로 오류를 복원하므로, 주어진 무선 센서 채널에서 같은 FEC 체크 비트(check bit) 량을 사용하더라도 블록 FEC 알고리즘의 오류 패킷 복원률은 블록 FEC 심볼 크기에 의존적이다. 즉, 같은 양의 FEC 체크 비트를 사용하는 경우에, 연속된 군집 오류 길이는 작으면서 군집 오류가 자주 발생하는 채널에서는 작은 FEC 심볼이, 이에 반해 군집 오류의 길이는 크고 군집 오류 개수가 작은 군집적 분포를 보이는 채널에서 큰 FEC 심볼이 효율적이다. 심볼 크기의 영향을 평가하기 위해서 본 논문에서는 센서 노드 TIP50CM을 사용하는 WSN에서 수집한 패킷 트레이스를 기반으로 WSN 채널을 Gilbert 모델로 모델링하고, 심볼 크기가 다른 RS(Reed-Solomon) 코드를 생성하고 해석하기 위한 에너지를 측정하였다. 이러한 모델링된 채널과 각 RS 코드 생성과 해석 에너지를 이용하여 FEC 심볼 크기에 따른 RS FEC 코드를 채택한 802.11 MAC 프로토콜의 전송 효율과 전송 에너지를 계산하였다. 실제 측정 데이터와 해석적으로 계산한 데이터를 결합한 계산에 의하면 비슷한 FEC 체크 비트 량을 사용하더라도 FEC 심볼 크기에 따라 전송 효율은 최대 4.2%, 그리고 소요 에너지는 최대 35%의 차이가 발생한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.229-235
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• 2019

본 논문은 동일 대역 전이중 무선 통신 시스템의 구현에 관한 연구이다. 아날로그 RF 영역의 신호는 분리된 안테나를 이용하여 자기간섭 신호 크기를 줄이고, 디지털 영역은 SDR(Software Defined Radio)을 통해 자기간섭 신호를 제거하여 동일 대역 전이중 무선 통신 방식을 구현하였다. USRP X310 장치에 송신단의 안테나와 수신단의 안테나를 각각 사용하였으며, SDR 장치의 송수신단의 이득을 조절하여 수신단의 안테나로 들어오는 자기간섭 신호의 크기와 외부에서 수신하고자 하는 신호의 크기를 -64 dB으로 동일하게 설정하였다. 전이중 무선 통신 성능을 검증하기 위하여 소스데이터는 이미지를 사용하였으며 변조 방식은 OFDM 방식을 사용하였다. 반송파 주파수는 2.67 GHz, 대역폭은 20 MHz인 WiFi 표준 프레임을 사용하였다. 수신 신호에서 자기간섭 신호는 디지털 신호처리로 상쇄하였으며, 최대 34 dB까지 자기간섭 신호를 제거하였다. 자기간섭 신호를 제거하지 않았을 때는 OFDM 복조가 불가능하였다. 하지만 자기간섭 신호 제거량의 크기를 변화시켜가면서 BER을 측정한 결과, 자기간섭 신호를 34 dB 제거한 경우 BER이 $2.63{\times}10^{-5}$로 줄어들었고, 비터비 복호기(Viterbi decoder)를 통과한 결과, 100 Mbit data 송출량 동안 에러가 검출되지 않았다.