• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.375-383
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• 2012

Together with the GPS-based approach, geolocation through mobile communication networks is a key technology for location-based service. Since the Mobile WiMAX system is considered as a candidate for fourth-generation mobile systems, it is important to investigate its location capability. The geolocation of Mobile WiMAX can be realized when the preamble symbols in the down-link channel are appropriately used for a TDOA (Time-Difference-of-Arrival) approach. However, the cellular structure of Mobile WiMAX inevitably generates co-channel interference, and it is difficult for the mobile terminal to acquire distance measurements from multiple base stations. Therefore, for geolocation via multilateration using the Mobile WiMAX network, it is very important to increase hearability. This paper proposes a geolocation method for Mobile WiMAX which employs interference cancellation and preamble signal overlapping for the enhancement of hearability. A novel interference cancellation strategy for complex-valued Mobile WiMAX signals is presented which has an iterative structure. Simulation results show that the proposed geolocation method provides the user's position with an accuracy of less than 20 m through the Mobile WiMAX cellular network if there is no multi-path or NLOS (None-Line-of-Sight).

• ETRI Journal
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• 제39권2호
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• pp.264-274
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• 2017

Recently, mobile positioning enhancement has attracted much attention in the 3rd generation partnership project long-term evolution system. In particular, for urban canyon environments, the need for three-dimensional (3D) positioning has increased to enable the altitude of users to be measured. For several decades, several time difference of arrival (TDOA-) based 3D positioning methods have been studied; however, they are only available when at least four evolved Node Bs (eNBs) exist nearby or when all eNBs have the same height. Therefore, in this paper, we propose a new 3D positioning method that estimates the 3D coordinates of a user using three types of two-dimensional (2D) TDOAs. However, the give inaccurate results owing to the undefined axis of the 2D coordinate plane. Therefore, we propose a novel derivation of the hyperbola equation, which includes the undefined axis coordinate in the 2D hyperbola equation. Then, we propose an interaction algorithm that mutually supplies the undefined axis coordinate of users among 2D TDOAs. By performing extensive simulations, we verify that the proposed method is the only solution applicable by using three eNBs with different heights.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권4호
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• pp.590-597
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• 2011

The IDRS provides detection, classification and bearing/range estimation by performing wavefront curvature analysis on an intercepted active transmission from target. Especially, a estimate of the target bearing/range that significantly affects the optimal operation of own submarine is required. Target bearing/range can be estimated by wavefront curvature ranging which use the difference of time arrival at sensors. But estimation ambiguity occur in bearing/range estimation due to a number of peaks caused by high center frequency and limited bandwidth of the intercepted active transmission and distortion caused by noise. As a result the bearing/range estimation performance is degraded. To estimate target bearing/range correctly, bearing/range estimation method that eliminate estimation ambiguity is required. In this paper, therefore, for wavefront curvature ranging, NLS cost function with curve fitting method is proposed, which provide robust bearing/range estimation performance by eliminating estimation ambiguity. Through simulation the performance of the proposed bearing/range estimation methods are verified.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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• pp.213-216
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• 2000

본 연구에서는 마이크로폰 어레이를 이용하여 화자의 음성신호로부터 화자의 위치를 추정하는 기존의 대표적인 알고리듬인 CPSP(Cross Power Spectrum Phase)로부터 보다 반향에 강인한 알고리듬인 저주파 위상 복원 알고리듬을 제안한다. CPSP 함수는 상호 상관관계(Cross Correlation)가 정규화 되어있는 형태를 갖는데, CPSP 함수의 최대 값 인덱스로부터 화자의 공간정보인 TDOA(Time Difference Of Arrival)를 추출한다. 그러나 CPSP 함수를 이용한 공간정보 추정 알고리듬은 실내환경에서 심각하게 일어나는 반향신호에 대해서 취약한 단점을 갖고 있다. 본 논문에서 제안하는 저주파 위상복원 알고리듬은 주파수 측면에서 반향신호가 CPSP 함수에 미치는 영향을 분석하여 반향으로 인하여 왜곡된 위상 성분을 복원함으로써 보다 신뢰도 있는 TDOA 추정을 가능하게 한다. 반향신호로 인한 CPSP의 위상은 저주파보다 고주파에서 심하게 왜곡되는데, 각각의 반향신호의 도달 시간을 기하학적 분포를 갖는 확률변수로 모델링하여 이를 수학적으로 증명하였다. 또한 실제 환경에서 채집한 음성신호를 이용한 모의 실험을 통해 개선된 알고리듬의 성능 개선을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.149-155
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• 2009

본 논문은 기본 위치와 노드 간이나 두 개의 노드간의 도착시간의 차이와 세점의 핀 포인터로 작업자의 위치를 보정하는 방법이다. 그러나 창고는 많은 장비들과 다른 물품으로 포함하고 있어 잘 정돈되지 않으면 주파수가 단절되는 경향이 있어 창고관리 환경에서 적용되지 않고 있다. 신호가 강하고 도착 시간을 정확하게 평가한다고 하더라고 수신되는 주파수가 회절, 굴절 그리고 단절되는 속성으로 인하여 창고 안의 환경에서는 수신이 적절치 않다. 더욱이, 흡수되는 주파수에 의해서 뒤에 있는 많은 금속 구조의 위치를 인식되는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 RFID 테그를 이용한 위치 보정 기법을 제시하며, 제시된 기법은 창고 안에서 위치 인식을 분석하였다. 또한 RFID 테그의 정보를 이용하여 시뮬레이션을 하여 제시된 방법의 효율성을 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제38권1호
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• pp.120-127
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• 2019

수동 소나 시스템에서 음원 깊이를 구분하는 연구는 수 십 년 동안 진행되어 왔다. 그 이유는 음원 깊이 구분을 통해 표적이 수상함인지 잠수함인지 식별할 수 있기 때문이다. 본 논문은 표적으로부터 수신된 소음 (또는 신호)의 채널 임펄스 응답을 이용하여 음원 깊이를 구분하였다. 송신신호에 대한 정보가 없는 상황에서 채널 임펄스 응답을 추정하기 위해 음선 기반 블라인드 디컨벌루션 기법이 사용되었다. 추정된 채널 임펄스 응답의 패턴에서 교차점은 음선의 상대적 도달 시간에 의하여 결정되며, 이는 표적 깊이 구분에 이용된다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션과 실험 데이터를 통하여 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권2호
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• pp.94-101
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• 2009

본 논문에서는 거리 확인 및 공유 키 기반의 challenge-response를 통하여 사용자를 인증하는 인증 시스템을 제안한다. 인증장치는 전파와 초음파 신호의 도달시간의 차를 이용하여 사용자가 소유한 인중토큰이 유효 거리 이내에 있는지 확인하는 동시에, 인증장치가 송신한 challenge에 대해 인증토큰이 키를 기반으로 정확한 응답을 보내는지를 확인한다. 본 논문에서는 이와 같은 인증시스템을 실제로 구현하고 인증장치와 인증토큰의 초음파 센서 방향과 위치의 변화에 따른 인증 성공률을 분석하였다. 실험 결과에 따르면 인증장치와 인증토큰의 방향이 크게 어긋나 있지 않은 상황에서는 대부분 100%에 가까운 인증 성공률을 보임을 확인할 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제47권3호
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• pp.183-193
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• 2011

This study made a comparative analysis of behavioral reaction of squid to red (624nm), green (524nm), blue (460nm) & white LED light, its arrival time for the shadow section by making the shadow section in the central section of a water tank just like the bottom part of a squid jigging vessel, and on-site catching efficiency of LED fishing lamp with control fishing vessel. The color LED light showing the highest squidgathering rate as against the shadow section was found to be blue LED light with 39.3% rate under the dark (0.05lx) condition. Under the brighter condition than 0.05lx, white LED light was found to have the highest gathering rate of 41.5%. In addition, it was found that squid gathering rate was high at the shadow section which showed 6.3-fold brightness difference between the shadow section and bright section. As for the arrival time for the shadow section, blue LED light was found to be the fastest in attracting squids in 192.7 seconds under the dark condition while the red LED light was the fastest in luring squids in 164.6 seconds under the bright condition. The ratio of the squid-jigging operation and sailing in fuel consumption of the fishing vessel loaded with LED fishing lamp is about 7 to 1, showing most of the fuel is consumed more in sailing than in squid-jigging operation. As for a catch of squid, the control vessel loaded with MH (Metal Halide) fishing lamp had more catch of 600-7,080 squids than the vessel loaded with LED fishing lamp having a catch of 260-1,700 squids. In addition, even in the comparison of a catch per automatic jigging machine, the catch of the vessel loaded with MH fishing lamp excelled that of the vessel loaded with LED fishing lamp in 6 operations of squid jigging out of 9 operations. The ratio of hand-jigging and automatic jigging machine (one line) in the LED fishing lamp vessel was 1:1.1 excepting the case of having a catch only using an automatic jigging machine, showing almost the same with each other in catches, while in case of a MH fishing lamp vessel, its ratio against hand-jigging was 1 to 5.8, showing hand-jigging excelled in catches.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.222-234
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• 2021

바람에 의해 해외지역에서 국내로 유입되는 비래해충들은 주요 작물에 상당한 피해를 초래할 수 있다. 바람에 의한 비래해충의 이동 경로를 추정하기 위해 기상 모형들이 사용되는데, 본 연구에서는 비래해충이 도달할 수 있는 지역을 예측할 때 입력설정이 미치는 영향을 분석하였다. 벼멸구가 중국에서 국내로 유입된다는 가정하에 입자의 바람이동 경로를 추적하기 위해 개발된 HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) 모형을 사용하여 바람의 이동경로를 예측하였다. 중국, 한국 및 일본이 포함된 중규모 수치기상모형 자료를 사용하여 순간 및 평균 풍속자료가 포함된 기상입력자료를 생성하였다. 또한, 이동 경로 계산을 위해 계산 시간 간격을 1, 30, 60분으로 설정하였다. 중국에서 벼멸구가 관측된 지점에서 2019년과 2021년 6월 상순 기간 동안 바람의 이동 경로를 계산한 결과, 순간 풍속과 평균 풍속자료를 사용함에 따라 비래해충 도달지점에 큰 차이가 나타났다. 계산 시간에 따른 이동 경로 결과값들의 공간적 분포는 상대적으로 유사도가 높았으며, 순간풍속을 사용한 경우 벼멸구 관측지역과 비교적 유사한 경향이 나타났다. 이러한 결과는 바람 경로를 추적하여 비래해충 도착지점을 추정할 때 사용되는 입력자료의 특성을 파악하고 이들로부터 발생하는 불확도에 대한 고려가 필요함을 시사한다.

• 한국음향학회지
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• 제20권4호
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• pp.22-28
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• 2001

본 논문에서는 마이크로폰 어레이를 통해 수신한 화자의 음성신호를 이용하여 추출된 공간정보를 통해 화자의 위치를 실시간으로 추적하는 알고리듬을 개선하고 이를 실시간으로 구현하였다. 기존의 대표적인 화자 위치 추정 알고리듬인 CPSP (Cross Power, Spectrum Phase) 함수는 상호 상관관계 (Cross Correlation)가 정규화 되어있는 형태를 갖는데, CPSP 함수의 최대값 인덱스로부터 화자의 공간정보인 TDOA(Time Difference Of Arrival)를 추출하게 된다. 그러나 CPSP함수를 이용한 공간정보 추정 알고리듬은 실내환경에서 심각하게 일어나는 반향신호에 대해서 취약한 단점을 갖고 있다. 본 논문에서 제안하는 저주파 위상 복원 알고리듬은 주파수 측면에서 반향신호가CPSP함수에 미치는 영향을 분석하여 반향으로 인하여 왜곡된 위상 성분을 복원함으로써 보다 신뢰도 있는 TDOA 추정을 가능하게 한다. 반향신호로 인한 CPSP의 위상은 저주파보다 고주파에서 심하게 왜곡되는데, 각각의 반향신호의 도달 시간을 기하학적 분포를 갖는 확률변수로 모델링하여 이를 수학적으로 증명하였다. 제안한 시스템의 성능분석을 위해 DSP를 이용한 실시간 시스템을 구현하여 기존 CPSP 알고리듬과 제안된 알고리듬을 적용한 시스템을 실제 환경에서 비교 실험을 수행한 결과 제안된 알고리듬을 적용한 시스템에서 약 15샘플 이상 TDOA 추정 오차가 줄어들고 있음을 확인하였다.