• 제목/요약/키워드: Digital error correction

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디지털 트윈을 적용한 고감도 충돌 시뮬레이션 개발을 위한 연구 (A Study on the Development of High Sensitivity Collision Simulation with Digital Twin)

  • 기재석;황교찬;최주호
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.813-823
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    • 2020
  • 연구목적: 원자로 내부 시설물 해체 등의 고위험 시설이나 고비용 작업에 앞서 시뮬레이션을 통한 작업의 안정성과 생산성을 최대화하기 위해 실제 제어 장비의 제원을 시뮬레이션 상에 모사하고 이를 통해 정밀 제어될 수 있는 디지털 트윈 기술을 이용하고자 한다. 디지털 트윈 기술을 적용함에 정밀 제어 장비와 시뮬레이션의 시간적 격차로 인해 발생할 수 있는 동작 제어 오차는 위험 시설물과 제어 장비 간의 충돌 등과 같은 위험 요소들을 발생시킬 수 있다. 이러한 상황을 제거하고 통제하기 위해서는 사전 연구가 필요하다. 연구방법: 현재 시뮬레이션을 개발함에 가장 대중적으로 사용되는 엔진으로는 Unity 3D가 있다. 하지만 Unity 3D 엔진 내부의 시간 보정으로 인해 발생할 수 있는 제어 오차가 존재한다. 그 오차는 여러 환경에 예상되고 그 오차는 시스템 사양 등의 개발 환경에 따라 다를 수 있다. 이를 입증하기 위해 Unity 3D 엔진을 이용하여 충돌 시뮬레이션 개발하고 이를 통해 다양한 조건의 충돌실험을 진행하고 그에 따른 결과를 정리하고 분석하여 이를 토대로 정밀 제어 장비의 허용 오차를 도출한다. 연구결과: 충돌실험 시뮬레이션을 통한 실험에서 엔진 내부 함수호출에 1/1000초 단위의 시간 보정으로 인해 충돌체의 이동제어에 단위 시간당 거리오차가 발생하고 거리오차는 충돌체의 이동속도와 비례한다. 결론: 디지털 트윈을 이용한 원격해체 시뮬레이터는 하드웨어와 소프트웨어 환경과 수동 제어 시 정밀 제어 장치의 요구 정밀도에 따른 이동속도의 제한이 필요할 것으로 판단된다. 그리고 운용 제어 장비의 가용 및 허용 오차와 작업의 요구 속도를 시스템 개발 환경, 하드웨어 사양과 시뮬레이션에 모사된 제어 장비 및 시설물 등의 모델링 데이터의 크기도 반드시 고려한다.

온 칩 셀 특성을 위한 위상 오차 축적 기법 (Phase Error Accumulation Methodology for On-chip Cell Characterization)

  • 강창수;임인호
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제48권2호
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    • pp.6-11
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    • 2011
  • 본 논문은 나노 구조에서 ASIC 표준 라이브러리 셀의 특성에 대하여 전파지연시간 측정의 새로운 설계 방법을 제시하였다. 라이브러리 셀((NOR, AND, XOR 등)에 대한 정확한 시간 정보를 제공함으로서 ASIC 설계 흐름 공정의 시간적 분석을 증진시킬 수 있다. 이러한 분석은 기술 공정에서 반도체 파운드리 팀에게 유용하게 사용할 수 있다. CMOS 소자의 전파지연시간과 SPICE 시뮬레이션 은 트랜지스터 파라미터의 정확도를 예측할 수 있다. 위상오차 축적방법 물리적 실험은 반도체 제조공정($0.11{\mu}m$, GL130SB)으로 실현하였다. 표준 셀 라이브러리에서 전파지연시간은 $10^{-12}$초 단위까지 정확성을 측정할 수 있었다. VLSI STPE를 위한 솔루션은 배치, 시뮬레이션, 그리고 검증에 사용할 수 있다.

유비쿼터스 네트워크 시스템에서의 미디어 보안에 관한 연구 (A Study on Media Security in Ubiquitous Network System)

  • 주민성;안성수;우영환;김용태;김태훈;박길철;김석수
    • 융합보안논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.29-34
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    • 2007
  • 본 논문에서는 디지털 콘텐츠의 저작권을 보호하기 위하여 공모공격에 강인한 BIBD 기반의 불법공모방지코드를 설계하였다. 또한 핑거프린트 정보는 디지털 콘텐츠의 전송 중 외부 공격 및 잡음 등에 의해 손실이 발생할 수 있는데 이러한 점을 개선하기 위하여 홉필드 신경회로망을 이용하여 손실이 발생한 코드를 정정할 수 있는 핑거프린트 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 크게 선형 공모 공격에 강인성을 가지는 BIBD 기반의 불법공모방지코드 설계와 외부공격에 의해 발생한 에러비트를 정정하기 위한 피드백형 연상메모리방식의 홉필드 신경회로망으로 구성되어있다. 실험 결과 BIBD 기반의 불법공모방지코드는 평균화 선형 공모공격에 대해 100% 공모코드 검출이 이루어졌으며 에러비트 정정을 위해 설계한 (n, k) 코드를 사용한 홉필드 신경회로망은 2비트 이내의 에러비트를 정정할 수 있음을 확인하였다. 결과적으로 제안된 알고리즘은 평균화 공모공격 및 공모코드에 에러비트가 발생되었을 때 공모자를 정확히 검출할 수 있음을 확인하였다.

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디지털 오디오 방송을 위한 터보부호의 응용 (Application of Turbo Code for Digital Audio Broadcasting (DAB) System)

  • 김한종
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.176-187
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    • 2002
  • 디지털 오디오 방송(DAB) 시스템을 채널부호화 방범으로 부호화된 OFDM(COFDM) 방식을 채택하고 있다. COFDM은 다중 캐리어 변조(OFDM)와 펑쳐드 콘볼루션 부호기가 결합된 기술이다. 본 논문에서는 펑쳐드 콘볼루션 부호기와 연판정 비터비 복호기를 사용하는 기존의 COFDM DAB 시스템에서 부호율이 1/4 모체부호로부터 부호화 된 4비트 중 처음 한 비트는 펑쳐링되지 않고 언제나 전송된다는 사실에 근거하여 기존 COFDM DAB 시스템에서 정의된 펑쳐링 절차를 수정함이 없이 터보 부호를 적용한 TCOFDM DAB 시스템 모델을 제안한다. COFDM DAB 시스템에 터보 부호기를 적용하기 위해 유효 자유거리가 최대인 터보 부호기 및 복호기 구조를 제안하고 단일 주파수망(SFN) 방송 시스템 구성에 유리한 DAB 전송모드 1에 대해서 기존의 COFDM DAB 시스템과 제안된 TCOFDM DAB 시스템의 성능을 주파수 선택적 라이시안 페이딩 채널 및 주파수 선택적 레일레이 페이딩 채널 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 성능을 비교, 분석한다.

새로운 디지털 인코딩 기법을 적용한 8비트 1GS/s 프랙셔널 폴딩-인터폴레이션 ADC (A 8b 1GS/s Fractional Folding-Interpolation ADC with a Novel Digital Encoding Technique)

  • 최동귀;김대윤;송민규
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권1호
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    • pp.137-147
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    • 2013
  • 본 논문에서는 폴딩 구조에 저항열 인터폴레이션 기법을 적용한 1.2V 8b 1GS/s CMOS folding-interpolation A/D 변환기(ADC)에 대해 논한다. 기존 폴딩 ADC가 갖는 경계조건 비대칭 오차를 최소화하기 위해 홀수개의 폴딩 블록과 프랙셔널 폴딩 비율(fractional folding rate)을 사용하는 구조를 제안한다. 또한, 프랙셔널 폴딩기법을 구현하기 위해 덧셈기를 사용하는 새로운 디지털 인코딩기법도 제안한다. 그리고 iterating offset self-calibration 기법과 디지털 오차 보정 회로를 적용하여 소자 부정합과 외부 요인에 의한 노이즈 발생을 최소화하였다. 제안하는 A/D 변환기는 1.2V 0.13um 1-poly 6-metal CMOS 공정을 사용하여 설계 되었으며 $2.1mm^2$ 유효 칩 면적과(A/D 변환기 core : $1.4mm^2$, calibration engine : $0.7mm^2$), 350mW의 전력 소모를 나타내었다. 측정결과 변환속도 1GS/s에서 SNDR 46.22dB의 특성을 나타내었다. INL 과 DNL 은 자체보정회로를 통해 모두 1LSB 이내로 측정되었다.

Accuracy Analysis of Code-based PPP-RTK Positioning Utilizing K-SSR Correction Messages Outside the Reference Network

  • Yoon, Woong-Jun;Park, Kwan-Dong;Kim, Hye-In;Woo., Seung;Park, Junpyo
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제6권2호
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    • pp.79-86
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    • 2017
  • Precise Point Positioning-Real Time Kinematic (PPP-RTK) refers to a technology that combines PPP with network-RTK in which a user does not directly receive observed data from a reference station but receives State-Space Representation (SSR) messages corrected for error components from a central processing station through Networked Transport of RTCM via Internet Protocol (NTRIP) or Digital Multimedia Broadcasting (DMB) for purposes of positioning. SSR messages, which refer to corrections used in PPP-RTK, are generated by a central processing station using real-time observed data collected from reference stations and account for corrections needed due to the ionosphere, troposphere, satellite orbital errors, satellite time offsets, and satellite biases. This study used a type of SSR message provided in South Korea, known as Korea-SSR (K-SSR), to implement a PPP-RTK algorithm based on code-pseudorange measurements and validated its accuracy within the reference station network. In order to validate the accuracy of the implemented algorithm outside of the network, the K-SSR was extrapolated and applied to positioning in reference stations in Changchun, China (CHAN) and Japan (AIRA). This also entailed a quantitative evaluation that measured improvements in accuracy in comparison with point positioning. The results of the study showed that positioning applied with extrapolated K-SSR correction data was more accurate in both AIRA and CHAN than point positioning with improvements of approximately 20~50%.

OFDM 시스템에서 주파수편차 교정기의 설계와 각도 양자화에 의한 잡음의 분석 (Design of a Frequency Offset Corrector and Analysis of Noises due to Quantization Angle in OFDM LAN Systems)

  • 황진권
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7A호
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    • pp.794-806
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    • 2004
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11a의 OFDM 통신시스템에 대한 송수신 주파수편차의 교정기법을 연구하고 편차주파 수들의 교정오차에 의한 잡음을 분석한다. 반송주파수편차에 의한 심볼당 회전위상을 짧은 훈련신호(short preamble)의 자기상관에서 추정한다. 잡음의 영향을 줄이기 위하여 짧은 훈련신호(short preamble)를 과도표본화 (over-sampling)한다. 파일롯(pilot) 신호를 도입하여 추정된 반송주파수편차의 오차와 표본화 주파수편차에 의한 OFDM 심볼당 회전위상을 추정한다. 이러한 회전위상의 추정과 교정에 CORDIC(Coordinated Rotational Digital Computer) 프로세서 또는 각도와 복소수의 환산표를 사용하고 이것들의 구현기법과 장단점을 비교한다. 복소수와 위상은 CORDIC 프로세서와 환산표에서 한정된 비트(bit) 개수로 계산되므로 각도양자화 오차가 있게 된다. 비트개수에 따른 각도양자화 오차를 OFDM 신호의 SNR로 나타내고 IEEE 802.11a의 편차주파수 교정에서 요구되는 최소한의 비트 개수를 제시한다. 끝으로, 모의실험을 통하여 짧은 훈련신호로 반송주파수편차를 추정하고 CORDIC 프로세서와 환산표에서 사용된 비트 개수에 따른 양자화 잡음을 검증한다.

New Watermarking Technique Using Data Matrix and Encryption Keys

  • Kim, Il-Hwan;Kwon, Chang-Hee;Lee, Wang-Heon
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권4호
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    • pp.646-651
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    • 2012
  • Meaningful logos or random sequences have been used in the current digital watermarking techniques of 2D bar code. The meaningful logos can not only be created by copyright holders based on their unique information, but are also very effective when representing their copyrights. The random sequences enhance the security of the watermark for verifying one's copyrights against intentional or unintentional attacks. In this paper, we propose a new watermarking technique taking advantage of Data Matrix as well as encryption keys. The Data Matrix not only recovers the original data by an error checking and correction algorithm, even when its high-density data storage and barcode are damaged, but also encrypts the copyright verification information by randomization of the barcode, including ownership keys. Furthermore, the encryption keys and the patterns are used to localize the watermark, and make the watermark robust against attacks, respectively. Through the comparison experiments of the copyright information extracted from the watermark, we can verify that the proposed method has good quality and is robust to various attacks, such as JPEG compression, filtering and resizing.

초소형 카메라-프로젝터의 광학왜곡 보정을 이용한 위상변이 방식 3차원 스캐닝의 성능 향상 (Enhancement of 3D Scanning Performance by Correcting the Photometric Distortion of a Micro Projector-Camera System)

  • 박고광;백승해;박순용
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.219-226
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    • 2013
  • A distortion correction technique is presented to enhance the 3D scanning performance of a micro-size camera-projector system. Recently, several types of micro-size digital projectors and cameras are available. However, there have been few effort to develop a micro-size 3D scanning system. We develop a micro-sized 3D scanning system which is based on the structured light technique. Three images of phase-shifted sinusoidal patterns are projected, captured, and analyzed by the system to reconstruct 3D shapes of very small objects. To overcome inherent optical imperfection of the micro 3D sensor, we correct the vignetting and blooming effects which cause distortions in the phase image. Error analysis and 3D scanning results on small real objects are presented to show the performance of the developed 3D scanning system.

초음파 의료영상에서 지방조직의 음속도 불균일 효과의 영향과 그 보상에 관한 연구 (Study on Velocity In-homogeneous Effect in fat and its Correction in Ultrasound Imaging System)

  • 김재현;배무호;정목근
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.9-18
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    • 1998
  • 본 논문은 초음파 의용 영상에서 인체내의 매질의 초음파 속도의 불균일에 의한 focusing의 저하에 대하여 논하였다. simulation환경으로, 인체 내의 매질 중 속도 값이 가장 큰 차이가 나는 지방(fat)을 일정한 두께로 모델링하였다. 그리고 초음파 빔의 굴절에 의한 진행경로의 변화와 속도차이에 따른 시간지연에 의한 해상도 저하를 구하였다. 그리고 이를 보상하는 방법으로, 보상에 계산량이 많이 필요한 굴절을 무시하고, 속도차에 의한 시간지연만 보상하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 적용할 경우 현재의 실시간 디지털 focusing 시스템에서 쉽게 구현 가능하다.

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