• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제13권4호
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• pp.241-247
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• 2015

Cognitive radio has been attracting increased attention as an effective approach to improving spectrum efficiency. One component of cognitive radio, spectrum sensing, has an important relationship with the performance of cognitive radio. In this paper, after a summary and analysis of the existing spectrum-sensing algorithms, we report that the existing eigenvalue-based semi-blind detection algorithm and blind detection algorithm have not made full use of the eigenvalues of the received signals. Applying multi-antenna systems to cognitive users, we design a variety of spectrum-sensing algorithms based on the joint distribution of the eigenvalues of the received signal. Simulation results validate that the proposed algorithms in this paper are able to detect whether the signal of the primary user exists or not with high probability of detection in an environment with a low signal-to-noise ratio. Compared with traditional algorithms, the new algorithms have the advantages of high detection performance and strong robustness

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.41-46
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• 2010

본 논문은 도래방향 추정법의 하나인 유니터리 MUSIC(MUltiple SIgnal Classification) 알고리즘의 하드웨어 구현에 대한 것이다. 이 알고리즘은 복소 상관행렬을 유니터리 변환(Unitary transform)을 통해 실수 상관행렬로 변환하여 하드웨어 구현을 쉽게 할 수 있다. 실수 상관행렬의 고유치와 고유벡터는 Jacobi법에 ADD와 SHIFT만으로 구현이 가능한 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리즘을 접목한 Jacobi-CORDIC 알고리즘으로 구하였다. 또한 256점 DFT(Discrete Fourier Transform)를 적용하여 각도 스펙트럼을 구하고, 스펙트럼의 검색으로 도래각을 추정하였다. 본 논문에서는 알고리즘의 하드웨어 구현을 위해 System Generator를 이용하여 설계하였다. 최종 설계된 DoA 추정 시스템은 Matlab 시뮬레이션 결과와 비교하여 일치된 결과를 얻었고, Hardware Co-Sim을 통해 System Generator 설계 결과를 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6A호
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• pp.480-487
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• 2012

다중 반송파 부호 분할 다중 접속 (MC-CDMA) 시스템을 위한 기존의 미상 채널 추정 방법들은, 수신 신호의 공분산 행렬에 대한 역행렬을 구하거나, 그 공분산 행렬에 대한 고유치 분해를 필요로 하기 때문에, 매우 많은 계산량을 필요로 한다. 따라서, 이러한 방법들은 복잡성 때문에 하향링크 시스템의 수신기에서는 사용하기가 어려운 방법들이다. 본 논문에서는 하향링크 MC-CDMA 시스템에 적합한 매우 낮은 복잡성을 갖는 간단한 미상 채널 추정 방법을 제안한다. 그리고, 모의 실험을 통해, 낮은 복잡성에도 불구하고, 제안하는 채널 추정 방법이 기존 방법들보다 더 우수한 채널 추정 성능과 비트 오율 성능을 나타낸다는 것을 보인다.

• Smart Structures and Systems
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• 제17권6호
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• pp.1017-1030
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• 2016

This study focuses on the system identification of reinforced concrete bridges using vector autoregressive model (VAR). First, the time series output response from a bridge establishes the autoregressive (AR) models. AR models are one of the most accurate methods for stationary time series. Burg's algorithm estimates the autoregressive coefficients (ARCs) at p-lag by reducing the sum of the forward and the backward errors. The computed ARCs are assembled in the state system matrix and the eigen-system realization algorithm (ERA) computes: the eigenvector matrix that contains the vectors of the mode shapes, and the eigenvalue matrix that contains the associated natural frequencies. By taking advantage of the characteristic of the AR model with ERA (ARMERA), civil engineering can address problems related to damage detection. Operational modal analysis using ARMERA is applied to three experiments. One experiment is coupled with an artificial neural network algorithm and it can detect damage locations and extension. The neural network uses a specific number of ARCs as input and multiple submatrix scaling factors of the structural stiffness matrix as output to represent the damage.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권8호
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• pp.868-876
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• 2016

MUSIC(multiple signal classification) 알고리즘은 고유값(eigenvalue)과 고유벡터(eigenvector)를 이용하여 표적의 도래각을 추정하는 대표적인 알고리즘이다. 일반적으로 고유값과 고유벡터는 고유치 해석(eigen-analysis)을 이용하여 구할 수 있으나, 계산 복잡도가 높고 수렴 시간의 긴 문제점이 있다. 그러므로 저가형 실시간 시스템 구현에 한계가 있다. 이런 문제를 개선한 고유치 해석 방법으로 QR 반복법이 제안되었으나, 기존의 QR 반복법 수렴 판단 방법으로는 MUSIC 알고리즘 적용에 부적합하다는 한계가 있다. 본 논문에서는 QR 반복법의 고유치 기반의 기존 수렴 판단 방법의 문제점을 분석하고, 고유벡터를 활용한 개선된 수렴 판단 방법을 제안한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권8호
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• pp.693-700
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• 2008

The primary mirror system in a satellite camera is an opto-mechanically coupled system for a reason that optical and mechanical behaviors are intricately interactive. In order to enhance the opto-mechanical performance of the primary mirror system, opto-mechanical behaviors should be thoroughly investigated by using various analysis procedures such as elastic, thermo-elastic, optical and eigenvalue analysis. In this paper, optimal design of the bipod flexure mounts for high opto-mechanical performance is performed. Optomechanical performances considered in this paper are RMS wavefront error under the gravity and thermal loading conditions and 1st natural frequency of the mirror system. The procedures of the flexure mounts design based on design of experiments and statistics is as follows. The experiments for opto-mechanical analysis are constructed based on the tables of orthogonal arrays and analysis of each experiment is carried out. In order to deal with the multiple opto-mechanical properties, MADM (Multiple-attribute decision making) is employed. From the analysis results, the critical design variables of the flexure mounts which have dominant influences on opto-mechanical performance are determined through analysis of variance and F-test. The regression model in terms of the critical design variables is constructed based on the response surfaceanalysis. Then the critical design variables are optimized from the regression model by using SQP algorithm. Opto-mechanical performance of the optimal bipod flexure mounts is verified through analysis.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권1호
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• pp.15-23
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• 2003

본 논문에서는 입사 신호의 근사 공분산 행렬을 이용하여 신호의 입사각을 빠르게 추정하는 입사각 추정 알고리듬을 제안한다. MUSIC(MUltiple Signal Classification) 알고리듬과 같은 기존의 부분공간 입사각 추정 알고리듬은 입력 공분산 행렬을 구하기 위해서 다수의 표본 신호를 필요로 하며, 입력 공분산 행렬을 획득하기 위한 표본 신호의 수신시간 동안 입사각 추정이 수행될 수 없으므로 빠른 신호처리가 불가능하다. 또한 코히어런트 신호가 입사하는 경우에 코히어런트 신호간의 간섭으로 신호의 입사각을 정확하게 추정할 수 없다. 제안한 입사각 추정 알고리듬은 빔 형성기를 이용하여 매 표본 신호의 공간적인 빔 형성을 먼저 수행하여 신호간의 간섭을 제거한 후에 센서의 출력 값을 이용하여 방위각 응답(bearing response)과 방향 스펙트럼(directional spectrum)을 구한다. 방위각 응답으로 대략적인 신호의 입사각을 추정한 후에 방향 스펙트럼을 이용하여 정착하게 신호의 입사각을 추정한다. 제안 입사각 추정 알고리듬은 공분산 행렬을 구하기 위하여 그 순간의 각 어레이 소자에 입사되는 표본 신호만을 사용하고 방위각 응답을 구하기 위해서 몇 순간 동안의 표본 신호만 필요로 하므로 기존 입사각 추정 알고리듬에 비하여 크게 향상된 입사각 추정 속도를 갖는다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제27권5호
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• pp.625-638
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• 2007

The damage detection process may appear difficult to be implemented for truss structures because not all degrees of freedom in the numerical model can be experimentally measured. In this context, the damage locating vector (DLV) method, introduced by Bernal (2002), is a useful approach because it is effective when operating with an arbitrary number of sensors, a truncated modal basis and multiple damage scenarios, while keeping the calculation in a low level. In addition, the present paper also evaluates the noise influence on the accuracy of the DLV method. In order to verify the DLV behavior under different damages intensities and, mainly, in presence of measurement noise, a parametric study had been carried out. Different excitations as well as damage scenarios are numerically tested in a continuous Warren truss structure subjected to five noise levels with a set of limited measurement sensors. Besides this, it is proposed another way to determine the damage locating vectors in the DLV procedure. The idea is to contribute with an alternative option to solve the problem with a more widespread algebraic method. The original formulation via singular value decomposition (SVD) is replaced by a common solution of an eigenvector-eigenvalue problem. The final results show that the DLV method, enhanced with the alternative solution proposed in this paper, was able to correctly locate the damaged bars, using an output-only system identification procedure, even considering small intensities of damage and moderate noise levels.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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• pp.87-91
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• 2003

레이다 신호처리를 포함하여 무선통신시스템의 성능향상을 위한 수신신호의 도래방향 추정기술 중 MUSIC과 ESPRIT와 같은 방법들은 수신신호 벡터로부터 얻어진 상관행렬의 고유치 분해론 통하여 도래방향을 정도 높게 추정할 수 있는 초고분해 알고리즘들로 잘 이용되어 왔다 그러나, 이러한 방법들은 계산적인 복잡성으로 인하여 실시간 처리에 장애가 되어 왔으며, 어레이 안테나의 물리적인 결함에 대한 보정을 요구한다. 이에 대한 해결방법으로서 신경망 모델을 이용한 도래방향 추정방법들이 연구되어 왔으나, 복수의 신호가 존재할 경우 신경망 모델에 대한 대규모 학습량을 요구하고, 실시간 처리가능성에 대한 명확한 해론 제공하지 못한다. 본 연구에서는 상호결합형 신경망 모델을 이용하여 도래방향을 추정하기 위한 방법을 제안하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 실시간 처리가능성을 논한다. 제안된 방법은 대규모 학습을 요구하지 않는다. 즉, 도래방향을 추정하기 전에 상호결합계수를 신경망에 할당할 뿐이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권4호
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• pp.465-469
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• 2003

레이더 신호처리론 포함하여 무선통신 시스템의 성능향상을 위한 수신신호의 도래방향 추정기술 중, MUSIC과 ESPRIT와 같은 방법들은 수신신호 벡터로부터 얻어진 상관행렬의 고유치 분해를 통하여 도래방향을 정도 높게 추정할 수 있는 초고분해 알고리즘들로 잘 이용되어 왔다. 그러나, 이러한 방법들은 계산의 복잡성으로 인하여 실시간 처리에 장애가 되어 왔으며, 어레이 안테나의 물리적인 결함에 대한 보정을 요구한다. 이에 대한 해결방법으로서 신경망 모델을 이용한 도래방향 추정방법들이 연구되어 왔으나, 복수의 신호가 존재할 경우 신경망 모델에 대한 대규모 학습량을 요구하고, 실시간 처리가능성에 대한 명확한 해를 제공하지 못한다. 본 연구에서는 상호결합형 신경망 모델을 이용하여 도래방향을 추정하기 위한 방법을 제안하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 실시간 처리가능성을 보여주었으며, 제안된 방법이 MUSIC 보다 더 좋은 추정치를 제공한다. 게다가, 제안된 방법은 대규모 학습을 요구하지 않는다. 즉, 도래방향을 추정하기 전에 상호결합계수를 신경망에 할당할 뿐이다.