• 한국음향학회지
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• 제41권2호
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• pp.159-165
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• 2022

본 논문에서는 수중 음향통신에서 Binary Phase Shift Keying(BPSK) 변조방식에 대한 프레임 동기 구조를 제안하였다. 제안된 프레임 동기 구조는 크게 두 가지로 나뉜다. 우선, 비동기 방식 상관과 Sliding 고속 푸리에 변환 방식으로 프레임의 대략적인 위치와 주파수 옵셋을 획득한다. 두번째는 주파수 오차를 신호에 보상한 후, 동기 방식 상관으로 정확한 프레임의 위치를 확인한다. 프레임 동기 구조의 성능 확인을 위해 해상실험을 수행하였다. 수신신호는 채널 특성으로 인해 전력이 크게 감소함을 확인하였으며, 이를 통해 비동기 방식 상관과 Sliding 고속 푸리에 변환 방식의 한계를 확인하였다. 결과적으로, 주파수 오차를 보상한 후 동기 방식 상관방식을 사용함으로써 안정적인 프레임 동기를 획득할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.870-881
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• 2020

본 논문에서는 5G NR (new radio) 시스템에서 PSS/SSS (primary synchronization signal/secondary synchronization signal)를 이용한 cell ID (cell identity) 검출 방법들을 제시하고 성능을 평가한다. 시간 영역에서 PSS를 먼저 검출한 후 검출된 PSS 정보를 이용하여 채널 추정 및 SSS의 시퀀스 검출에 사용하는 2단계(2-stage) 검출 방법과 PSS와 SSS 시퀀스를 결합하여 동시에 검출하는 결합 검출(joint detection) 방법을 사용한다. 또한, 추정한 채널 이득을 이용하여 주어진 PSS 및 SSS의 전체 시퀀스 길이의 상관(correlation) 값을 계산하는 coherent 방법과 시퀀스의 전체 길이를 여러 개의 그룹으로 나누어 각 그룹 내에서는 coherent 상관을 계산하고, 이들을 결합하여 전체 그룹의 상관 값을 계산하는 non-coherent combining 방법을 제시한다. 본 논문에서 고려한 검출 방법들에 대해 전산 실험을 통하여 PSS 및 SSS의 개별 검출 에러율과 전체 cell ID 검출 에러율 성능을 비교한다. 전산 실험 결과는 가산 백색 가우시안 잡음환경과 고정 및 이동 환경에서 non-coherent combining 방법이 coherent 방법에 비해 우수한 검출 성능을 보이며, 결합 검출 방법은 2단계 검출 방법에 비해 우수한 성능을 보이나 계산 복잡도 측면에서는 2단계 검출 방법이 보다 낮은 복잡도를 갖는다는 것을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권4호
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• pp.1-6
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• 2005

본 논문에서는 송신기와 수신기의 구현에 있어서 많은 장점을 제공하는 직접 확산-주파수(DSSS-FSK) 변조를 제안한다. 주파수 변조를 사용하여, 직접 확산 통신에서도 주파수합성기(PLL)를 이용한 송신기의 구현이 가능하므로 저전력, 저가격이 가능하다. 또한, 반송과 인접 대역에 정보를 전송하지 않아서 직접변환방식 수신기(DCR)의 구현을 용이하게 한다 한편, DSSS-FSK 신호를 위한 최적 동기 검파와 반동기 상관 검파 구조를 제안하고 그 성능을 분석한다. 매우 큰 반송파 주파수오프셋에서도 우수한 비트오율성능을 가지기 위해서, 분할 반동기 상관 검파 구조를 제안하고 성능을 분석한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권5호
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• pp.518-523
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• 2012

This paper presents new coherent and non-coherent detection methods for the IEEE 802.15.4a low-rate ultra-wideband physical layer with forward error correction (FEC) coding techniques. The coherent detection method involving channel estimation is based on the correlation characteristics of the preamble signal. A coherent receiver uses novel iterated selective-rake (IT-SRAKE) to detect 2-bit data in a non-line-of-sight channel. The non-coherent detection method that does not involve channel estimation employs a 2-bit data detection scheme using modified transmitted reference pulse cluster (M-TRPC) methods. To compare the two schemes, we have designed an IT-SRAKE receiver and a MTRPC receiver using an IEEE 802.15.4a physical layer. Simulation results show the performance of IT-SRAKE is better than that of the M-TRPC by 3-9 dB.

• 한국연소학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-10
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• 2007

Analytical investigation of acoustic wave scattering from turbulent premixed flames was conducted to evaluate the acoustic energy amplification/damping. Such acoustic energy change is attributed to the acoustic velocity jump due to flame's heat release. Small perturbation method up to second order and stochastic analysis were utilized to formulate net acoustic energy and the energy transfer from coherent to incoherent energy. Randomly wrinkled flame surface is responsible for the energy transfer from coherent to incoherent field. Nondimensional parameters that govern net acoustic energy were determined: rms height and correlation length of flame front, incident wave frequency, incidence angle, and temperature ratio. The dependence of net acoustic energy upon these parameters is illustrated by numerical simulations in case of Gaussian statistics of flame front. Total net energy was amplified and the major factors that affect such energy amplification are incidence angle and temperature ratio. Coherent (incoherent) energy is damped (amplified) with rms height and correlation length of flame front.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.164-171
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• 2012

센서 어레이(sensor array)가 천이불변(shift invariance) 성질을 가질 때, ESPRIT(Estimation of Signal Parameter via Rotational Invariance Techniques) 방식은 이를 이용하여 어레이에 도래하는 신호의 도래각을 추정한다. 본 논문에서는 ESPRIT 방식을 적용하여 코히런트 신호의 도래각을 효과적으로 추정하는 방법을 제시한다. ESPRIT 방식은 신호부공간(signal subspace)을 이용한다. 코히런트 신호가 존재할 때, 신호부공간을 구하는 방법으로 SS(spatial smoothing) 방식이 널리 알려져 있으나 계산이 매우 복잡하다. 최근에 발표된 CV(correlation vector)에 기초한 방식은 계산은 간단하지만 SS 방식보다 작은 수의 신호를 분해한다. 제안 방식은 상관행렬의 일부를 이용하여 신호부공간을 구성하여 도래각을 추정한다. SS 방식과 비교하여, 제안 방식에서는 분해 가능한 신호의 수는 동일하면서 계산량을 크게 줄일 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.705-711
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• 2013

본 논문에서는 다중 전송률 지원이 가능하도록 개선된 LR-WPAN (Low-Rate Wireless Personal Area Network) 시스템을 위한 효율적인 복조 알고리즘 및 하드웨어 구조를 기술하였다. 여러 센서응용 시스템에 대한 연구가 활발히 진행됨에 따라 다양한 전송률을 지원하는 LR-WPAN 시스템의 필요성이 커지고 있다. 이에, 본 논문에서는 심볼 단위 이중상관방식 (SymBol based Double Correlation, SBDC)을 변형한 샘플 단위 이중상관 방식 (SamPle based Double Correlation, SPDC)을 제안한다. 제안된 알고리즘은 다양한 전송률 지원에 따른 복잡도의 증가가 없으며, IEEE 802.15.4 LR-WPAN 시스템에서 권고하는 ${\pm}80ppm$ (송/수신 각각 ${\pm}40ppm$)의 주파수 오프셋에서도 동작이 가능한 non-coherent 복조방식이다. 하드웨어 구현은 verilog HDL을 사용하였으며, FPGA 테스트 보드를 이용하여 설계 및 검증을 수행하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권8호
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• pp.95-104
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• 2016

배열 안테나를 이용한 부공간 (subspace) 기반의 도래각 추정 알고리즘은 다중 경로에 의해 나타나는 coherent 신호가 입사하는 경우 원 신호 공분산 행렬의 특이성 (singularity)으로 인해 도래각 추정 정확도가 급격히 감소한다. Coherent 신호에 의한 도래각 추정 알고리즘의 성능 저하를 극복하기 위해 제안된 공간 차이 기법 (spatial differencing method)은 coherent 신호의 도래각 추정뿐만 아니라 안테나 개수 이상의 신호원을 추정하는 기법으로 주목받았다. 그러나, 공간 차이 기법은 수신 신호의 유한한 표본 수에 의해 발생하는 uncorrelated 신호 간의 상관관계 (correlation)에 따라 도래각 추정 성능이 크게 영향을 받는 구조적 문제가 존재한다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 본 논문에서는 획득한 수신 신호의 정보를 최대한 활용하여 uncorrelated 신호간의 상관관계를 효과적으로 제거하는 일반화된 공간 차이 기법을 제안한다. 그리고 모의실험을 통해 도래각 추정 정확도와 추정 가능 신호원의 수의 관점에서 성능을 평가하여 제안한 기법의 우수성을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10A호
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• pp.1006-1012
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• 2008

Duvall 구조에 기초하여 코히런트(coherent), 인코히런트(incoherent) 간섭을 제거하는 효율적인 적응 빔 형성방법을 제시한다. 하나의 상관벡터를 이용하는 기존방식과 달리, 제안된 방법에서는 여러 개의 상관벡터를 이용하여 가중벡터의 차원을 크게 한다. 가중벡터 차원의 증가로 빔 형성기의 SINR(signal-to-interference plus noise ratio) 성능을 개선할 수 있으며, 더 많은 간섭을 제거 할 수 있다. 시뮬레이션 결과에 따르면, 제안방식은 기존방식에 비해 빠른 수렴특성, 우수한 정상상태(steady-state)에서의 SINR 성능을 보여준다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.229-234
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• 2006

Acquisition is to detect the presence of the GPS signal. Once the signal is detected, the estimated frequency and code phase are passed to a tracking loop to demodulate the navigation data. In order to detect the weak signal, multiple length of data integration is always needed. In this paper, we present five different acquisition approaches based on circular correlation and Fast Fourier Transform (FFT), using coherent as well as non-coherent integration techniques for the multiple length of collected GPS satellite signal. Moreover a general approach of determining the acquisition threshold is introduced based on noise distribution which has been proved effective, and independent of the hardware. In the end of this paper, the processing speed and acquisition gain of each method are illustrated, compared, and analyzed. The results show that coherent approach is much more time consuming compared to noncoherent approaches, and in the case of multiple length of data integration from 2ms to 8ms, the processing times consumed by the fastest non-coherent acquisition method are only 25.87% to 1.52% in a single search, and 34.76% to 1.06% in a global search of those in the coherent acquisition. However, coherent acquisition also demonstrates its better performance in the acquisition gain, and in the case of 8ms of data integration it is 4.23 to 4.41 dB higher than that in the non-coherent approaches. Finally, an applicable scheme of combining coherent and non-coherent acquisition approaches in the development of a real-time Software GPS receiver in the University of Tokyo is provided.