• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제32권3호
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• pp.245-250
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• 2011

Parallel imaging technique can provide several advantages for a multitude of MRI applications. Especially, in SENSE technique, sensitivity maps were always required in order to determine the reconstruction matrix, therefore, a number of difference approaches using sensitivity information from coils have been demonstrated to improve of image quality. Moreover, many filtering methods were proposed such as adaptive matched filter and nonlinear diffusion technique to optimize the suppression of background noise and to improve of image quality. In this study, we performed SENSE reconstruction using computer simulations to confirm the most suitable method for the feasibility of filtering effect and according to changing order of polynomial fit that were applied on variation of spatial resolution of sensitivity map. The image was obtained at 0.32T(Magfinder II, Genpia, Korea) MRI system using spin-echo pulse sequence(TR/TE = 500/20 ms, FOV = 300 mm, matrix = $128{\times}128$, thickness = 8 mm). For the simulation, obtained image was multiplied with four linear-array coil sensitivities which were formed of 2D-gaussian distribution and the image was complex white gaussian noise was added. Image processing was separated to apply two methods which were polynomial fitting and filtering according to spatial resolution of sensitivity map and each coil image was subsampled corresponding to reduction factor(r-factor) of 2 and 4. The results were compared to mean value of geomety factor(g-factor) and artifact power(AP) according to r-factor 2 and 4. Our results were represented while changing of spatial resolution of sensitivity map and r-factor, polynomial fit methods were represented the better results compared with general filtering methods. Although our result had limitation of computer simulation study instead of applying to experiment and coil geometric array such as linear, our method may be useful for determination of optimal sensitivity map in a linear coil array.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권5호
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• pp.465-472
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• 2006

최근 대용량 의료영상 데이터로부터 인체 기관 또는 질환 부위 추출을 위한 영상 분할 기법이 매우 다양하게 제안되고 있으나, 뇌와 같이 다중 구조를 가지면서 구조간 경계 구분이 어려운 영상의 구조적 분할에는 한계를 가진다. 이를 위해 주로 복셀을 유한 개의 군집으로 분류하는 군집화 (clustering) 기법이 이용되나 이는 개별 복셀 단위의 연산을 수행함으로 인해 잡음의 영향을 받는 제한점이 있다. 그러므로 잡음의 영상을 최소화하고 영상 경계를 강화시키는 향상기법을 적용함으로써 보다 견고한 구조적 분할을 수행할 수 있다. 본 연구에스는 뇌 자기공명영상에 대하여 백질(white matter), 회백질(gray matter), 뇌척수액(cerebrospinal fluid)의 내부 구조를 효율적으로 추출하기 위한 필터링 기반 군집화에 의한 구조적 분할 기법을 제안한다. 우선 구조간 경계를 강화하고 구조 내 잡음을 약화시키기 위해 응집성 향상 확산 필터링(coherence enhancing diffusiion filtering)을 적용한다. 또한 이 과정을 통해 강화된 영상에 퍼지 c-means 군집화 기법을 적용하여 각 복셀이 속하는 구조에 해당하는 군집의 인덱스를 할당함으로써 구조적 분할을 수행한다. 제안된 구조적 분할기법은 기존의 가우시안 또는 일반적인 비등방성 확산 필터링과 군집화 기법을 적용한 기법에 비해 전문가의 수동분할 결과와의 일치 비율에 의한 분할 정확도를 향상시킴을 보였다. 또한 경계 부분에 있어서의 세밀한 분할을 통해 재생산 가긍하고 사용자 수동후 처리를 최소화할 수 있는 결과를 제시함으로써 형태적 뇌 이상 진단을 위한 효율적인 보조 수단을 제공한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제18B권3호
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• pp.147-156
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• 2011

본 논문에서는 유도전동기 고장 검출 및 분류를 위한 3-단계 (고장 신호의 전 처리, 고장 신호의 특징 추출, 고장 신호의 고장 유형별 분류) 알고리즘을 제안한다. 먼저 전 처리 단계에서는 저역 통과 필터를 통해 취득한 신호의 고주파 대역에 영향을 미칠 수 있는 잡음 성분을 제거하며, 다음으로는 이산 코사인 변환(discrete cosine transform)과 통계적 방법을 이용하여 고장 유형별 신호의 특징을 추출하고, 마지막 단계에서는 추출된 특징을 입력으로 하는 역 전파 신경 회로망(back propagation neural network)를 이용하여 신호를 고장 유형별로 분류한다. 시스템의 성능을 평가하기 위해 모의실험에 사용된 신호는 유도전동기의 진동 신호로, 정상 및 각종 이상 상태에 대해 8kHz의 샘플링율을 갖는 1초 길이의 데이터를 사용하였다. 모의실험 결과, 제안한 알고리즘은 학습된 상황의 고장 분류에서는 100%의 정확도를 보였으며, 기존의 공분산을 이용한 고장 검출 및 분류 알고리즘과 비교하여 약 50%의 정확도 향상을 보였다. 또한 고장 신호 취득 시 사용하는 센서의 종류나 주변 환경으로 인해 잡음이 추가될 수 있는 상황을 고려하여 취득한 데이터에 백색 가우시안 잡음을 인위적으로 추가한 모의실험에서도 98%이상의 고장 분류 정확도를 보였다. 더불어, 본 논문에서는 TI사의 TMS320F2812 디지털 신호 처리기에 제안한 고장 검출 및 분류 알고리즘을 탑재하여 실제 산업현장에서의 사용여부를 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.493-502
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• 2009

본 논문에서는 DS-UWB 시스템에 사용되는 송신 필터에 따른 초기 동기 획득 성능을 모의 실험을 통해 비교하고, 칩 레이트가 1.32 Gchip/s인 DS-UWB 디지털 송신기에서 interpolation factor가 4인 제곱근 코사인 필터를 적용한 경우와 구형 필터를 적용한 경우 DS-UWB 수신기의 초기 동기 획득 성능은 AWGN 채널 환경뿐만 아니라 CM1/CM3 채널 환경하에서도 비슷한 성능을 냄을 실험을 통해 살펴 본다. 또한, 55 MHz의 시스템 클럭으로 동작하는 24 병렬 처리 상관 연산기 및 동기 획득기 구조에 대해 설명하고 초기 동기 획득 방법을 기술한다. 본 논문에서는 DS-UWB 시스템 설계시 구형 송신 필터를 사용하여 1.32 Gsample/s D/A 변환기 및 A/D 변환기를 적용할 수 있게 함으로써 DS-UWB 칩셋 개발시 현실적으로 고려할 수 있는 솔루션을 제시한다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제4권1호
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• pp.45-53
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• 2015

This paper is proposed mathematical load modelling based on system identification approach of energy consumption of residential air conditioning. Due to air conditioning is one of the significant equipment which consumes high energy and cause the peak load of power system especially in the summer time. The demand response is one of the solutions to decrease the load consumption and cutting peak load to avoid the reservation of power supply from power plant. In order to operate this solution, mathematical modelling of air conditioning which explains the behaviour is essential tool. The four type of linear model is selected for explanation the behaviour of this system. In order to obtain model, the experimental setup are performed by collecting input and output data every minute of 9,385 BTU/h air-conditioning split type with $25^{\circ}C$ thermostat setting of one sample house. The input data are composed of solar radiation ($W/m^2$) and ambient temperature ($^{\circ}C$). The output data are power and energy consumption of air conditioning. Both data are divided into two groups follow as training data and validation data for getting the exact model. The model is also verified with the other similar type of air condition by feed solar radiation and ambient temperature input data and compare the output energy consumption data. The best model in term of accuracy and model order is output error model with 70.78% accuracy and $17^{th}$ order. The model order reduction technique is used to reduce order of model to seven order for less complexity, then Kalman filtering technique is applied for remove white Gaussian noise for improve accuracy of model to be 72.66%. The obtained model can be also used for electrical load forecasting and designs the optimal size of renewable energy such photovoltaic system for supply the air conditioning.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11C호
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• pp.702-711
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• 2011

본 논문에서는 발신자가 송출한 신호를 이용하여 TDOA(Time Difference of Arrival) 방식으로 발신자의 위치를 추정할 때, BLUE(Best Linear Unbiased Estimator) 추정기와 이의 CRLB(Crammer-Rao Lower Bound)를 닫힌 해 형태로 구하였다. 3 개의 기준국 또는 센서를 사용하여 2차원의 발신자 위치를 추정할 때, BLUE 추정기를 사용하여 CRLB를 구하기 위해서 발신자의 위치에 대한 기준 위치를 설정한 후 이를 1 차 Taylor 급수로부터 유도된 근사회된 TDOA 쌍곡선 방정식을 사용하였다. 본 논문에서 근사화를 통해 구해진 유도식은 각 기준국 또는 센서에서의 TOA(Time of Arrival) 측정 잡음이 서로 상관관계가 없고 독립적이라는 가정하에서, 백색 가우시안 잡음에 대해서뿐만 아니라 평균이 제로인 모든 잡음에 대해서 적용할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.351-357
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• 2007

본 논문에서는 각 사용자가 전송하고자 하는 신호의 연속적인 겹침(overlapping)을 통하여 기존 협력 신호법이 가지는 2/3 스펙트럼 효율 및 낮은 다이버시티 이득을 동시에 극복할 수 있는 CDMA 기반의 협력 신호 구조를 제안한다. 제안하는 신호 구조는 기지국과 각 사용자에서 연속적인 데이터 복원이 가능하여 최대 다이버시티 이득을 가질 뿐만 아니라 다음 시간을 위한 데이터를 수신하여 거의 "1"의 스펙트럼 효율을 얻을 수 있다. 또한 CDMA의 직교 확산 코드는 사용자의 구분 및 사용자간 채널 상황을 완화시켜 최대화 복호기의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안하는 시스템의 성능 분석을 위하여 레일리 페이딩 채널에 백색 잡음이 더해진 채널 환경을 설정하여 컴퓨터 시뮬레이션을 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.100-106
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• 2006

본 논문에서는 지상파 디지털 방송시스템의 단일 주파수망 (SFN; Single Frequency Network) 구성을 위해 DTV (Digital Television)의 TxID (Transmitter Identification)용 저간섭 ZCD (Zero Correlation Duration) 확산코드를 제시하였다. ZCD 확산 코드는 코드발생기의 구현이 용이함과 동시에 ZCD 특성을 가짐으로 인해서, TxID에서 발생되는 인접코드 간섭 (ICI; Inter Code Interference) 및 다중경로 간섭 (MPI; Multi-Path Interference) 문제를 확산코딩기법을 이용하여 근원적으로 해결해주는 역할을 하고 있으며, 주기를 가변적으로 조절할 수 있어 TxID를 위한 워터마킹 (Watermarking)시에 발생하는 Truncated error 를 제거할 수 있다. 본 논문에서는 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 잡음 및 ICI, MPI와 같은 다양한 간섭환경을 모의실험에 반영하여 도출된 DER (Detection Error Rate) 특성을 분석함으로써, TxID용 저간섭 ZCD 확산코드의 유용성을 입증하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권4호
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• pp.491-498
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• 2012

A Ground Based Augmentation System (GBAS) is an enabling technology for an aircraft's precision approach based on a Global Navigation Satellite System (GNSS). However, GBAS is vulnerable to interference, so effective GNSS interference detection and mitigation methods need to be employed. In this paper, an intentional GNSS interference detection and characterization algorithm is proposed. The algorithm uses Automatic Gain Control (AGC) gain and adaptive notch filter parameters to classify types of incoming interference and to characterize them. The AGC gain and adaptive lattice IIR notch filter parameter values in GNSS receivers are examined according to interference types and power levels. Based on those data, the interference detection and characterization algorithm is developed and Monte Carlo simulations are carried out for performance analysis of the proposed method. Here, the proposed algorithm is used to detect and characterize single-tone continuous wave interference, swept continuous wave interference, and band-limited white Gaussian noise. The algorithm can be used for GNSS interference monitoring in an excessive Radio Frequency Interference environment which causes loss of receiver tracking. This interference detection and characterization algorithm will be used to enhance the interference mitigation algorithm.

• 방송공학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1026-1035
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• 2011

본 논문은 기존 블록 터보 부호의 SISO(Soft-input Soft-output) 기반 반복 복호 알고리즘의 일반화 및 활용에 대한 연구를 다루고 있다. R. M. Pyndiah는 AWGN 채널(Additive White Gaussian Noise Channel)에서 2차원 Linear Block Code(선형 블록 부호, LBC) 결합으로 구성된 Product 부호의 SISO 반복 복호 방식을 제안했으며, 이를 블록 터보 부호라 하였다. 블록 터보 부호의 SISO 복호방식은 SIHO(Soft-input Hard-output) 복호 방식인 Chase 알고리즘의 부호 판정을 기반으로 연판정 정보를 생성 후 전달하여 반복적인 복호를 수행한다. 블록 터보 부호는 AWGN 채널에서 높은 Code-rate(부호율)의 Product 부호에 대해 적은 SISO 복호 반복만으로도 샤논 한계에 근접하는 우수한 성능을 보여준다. 본 논문에서는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조와 AWGN 채널 전송을 가정한 기존 블록 터보 부호 복호 알고리즘을 채널 출력의 LLR(Log-likelihood Ratio)에 기반한 알고리즘으로 일반화하고, LDPC(Low-density Parity Check) 부호와 블록 터보 부호의 직렬 결합 구조에서 일반화된 알고리즘 활용 예를 제시한다.