• 제목/요약/키워드: QR algorithm

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공간다중화 MIMO 시스템의 QRM-MLD 신호검출을 위한 개선된 탐색공간 (An Improved Search Space for QRM-MLD Signal Detection for Spatially Multiplexed MIMO Systems)

  • 허훈;우현명;양원영;방승재;박윤옥;김재권
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4A호
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    • pp.403-410
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    • 2008
  • 본 논문에서는 공간다중화 방식을 사용하는 다중 안테나 시스템의 수신부에서 사용가능한 QRM-MLD 신호검출기법을 위한 새로운 변형된 형태를 제안한다. 원래의 QRM-MLD 신호검출 기법은 채널의 QR분해 및 M-algorithm을 결합한 형태로써, ML 수신기법에 비해 상대적인 복잡도가 현저하게 낮아지면서, ML에 근접한 성능을 보이나, 전송속도를 높이기 위해 안테나 개수가 증가하거나 성상도의 크기가 증가하면 그 복잡도가 크게 증가하여 하드웨어 구현을 어렵게 하는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 다양한 변형된 형태가 제안되었고, 대표적인 방법으로 성상점들을 ranking화하여 필요한 성상점에 대해서만 연산을 수행함으로써 복잡도를 감소시키는 방법이 있다. 그러나, 성상점들의 ranking화를 사용하는 QRM-MLD 방식의 성능이 원래의 QRM-MLD의 성능에 비해 현격히 저하된다. 본 논문에서는 ranking화를 사용하는 QRM-MLD의 신호검출 기법이 성능열화를 겪게 되는 이유를 분석하고, 이를 극복함으로써 새로운 변형된 형태의 QRM-MLD기법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안된 방식의 성능을 기존 방법들과 비교하여, 제안된 방식이 원래의 QRM-MLD 신호검출방식의 성능을 달성하면서 복잡도는 ranking화를 사용하는 QRM-MLD기법과 유사하다는 것을 보인다.

최적 시스토릭 어레이의 자동설계 (The Automatic Design of Optimal Systolic Arrays)

  • 성기택;신동석;이덕수
    • 수산해양기술연구
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    • 제26권3호
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    • pp.295-302
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    • 1990
  • 본 연구에서는 시스토릭 어레이의 처리요소 수와 주어진 알고리즘을 처리하는 시간 두 평가기준에 대해서 최적의 시스토릭 어레이를 구현하기 위한 자동설계 소프트웨어 패케지를 개발하였다. 알고리즘의 크기에 맞는 시스토릭 어레이는 많은 처리요소를 요구하기 때문에 비효율적이므로 알고리즘을 분할하여 고정된 크기의 시스토릭 어레이로 사상시키는 방법을 이용했다. 시스토릭 어레이 설계과정에서 고려될 수 있는 여러 가지 사항들을 고려하여 처리요소의 통신패스 방향의 수를 줄이고 의존행렬의 열 벡터에서 값이 같은 열 벡터는 단일화하여 의존행렬의 크기를 줄여 발생되는 이용행렬의 수를 크게 줄였다. 따라서 기존의 Moldovan에 의한 방법보다 시스토릭 어레이를 설계하는 시간을 단축시켰으며, 처리요소의 수, 알고리즘의 수행시간, 분할밴드의 수 등을 계산하여 최적의 시스토릭 어레이를 설계했다. 작성된 프로그램에 동적 프로그래밍 알고리즘, QR분해 알고리즘과 행렬곱 알고리즘을 적용하여 각각에 대한 최적의 시스토릭 어레이를 설계하였으며 설계된 어레이의 구성을 CRT에 나타내어 어레이의 형태를 쉽게 인식할 수 있게 했다. 본 연구의 결과는 빠른 응답을 요구하는 신호 처리 및 데이터베이스 등에서 특수회로를 설계할 때 응용 될 수 있다. 그러나 본 연구에서의 시스토릭 어레이는 처리요소들이 분산되어 지역적으로 상호 연결되어 있으므로 한 처리요소가 제대로 동작하지 않으며 전체결과가 잘못된다. 따라서 몇 개의 처리 요소가 동작되지 않을 경우에도 전체 시스템이 정확하게 동작할 수 있는 폴트톨러런스 시스템의 설계가 앞으로의 고려사항이다.

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Classification of Premature Ventricular Contraction using Error Back-Propagation

  • Jeon, Eunkwang;Jung, Bong-Keun;Nam, Yunyoung;Lee, HwaMin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권2호
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    • pp.988-1001
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    • 2018
  • Arrhythmia has recently emerged as one of the major causes of death in Koreans. Premature Ventricular Contraction (PVC) is the most common arrhythmia that can be found in clinical practice, and it may be a precursor to dangerous arrhythmias, such as paroxysmal insomnia, ventricular fibrillation, and coronary artery disease. Therefore, we need for a method that can detect an abnormal heart beat and diagnose arrhythmia early. We extracted the features corresponding to the QRS pattern from the subject's ECG signal and classify the premature ventricular contraction waveform using the features. We modified the weighting and bias values based on the error back-propagation algorithm through learning data. We classify the normal signal and the premature ventricular contraction signal through the modified weights and deflection values. MIT-BIH arrhythmia data sets were used for performance tests. We used RR interval, QS interval, QR amplitude and RS amplitude features. And the hidden layer with two nodes is composed of two layers to form a total three layers (input layer 0, output layer 3).

NFC태그에 저장 가능한 마이크로 웹페이지 (A Micro-Webpage Stored in NFC Tag)

  • 최복동;은성배
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-7
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    • 2012
  • A Smartphone has an ability accessing Internet by URL stored in NFC(Near Field Communication) Tag for storing the information of items, blogs and web pages. Because the system works through the Internet with URL, however, it needs to pay some costs like communication fee and time. If we can store the web page on the tags, we can save the communication overhead. But they have too small memory to store it. In this paper, we introduce the Micro-Webpage technology which can be stored in NFC tag or QR(Quick Response) code. To make a Micro-Webpage, we remove control tags from the web page to leave a user original content. The removed control tags are stored in our smartphone application as a template. The user content is also compressed to a smaller one by an lossless compression algorithm. When a tag is read, the stored content is decompressed and, it is combined with the template to make the original web page. We have implemented a prototype of Micro-Webpage system on Android platform and confirmed that the prototype has reasonable performance improvements in saving memory and loading web page time.

Generalized Quadrature Spatial Modulation Scheme Using Antenna Grouping

  • Castillo-Soria, Francisco Ruben;Cortez-Gonzalez, Joaquin;Ramirez-Gutierrez, Raymundo;Maciel-Barboza, Fermin Marcelo;Soriano-Equigua, Leonel
    • ETRI Journal
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    • 제39권5호
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    • pp.707-717
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    • 2017
  • This paper presents a novel generalized quadrature spatial modulation (GQSM) transmission scheme using antenna grouping. The proposed GQSM scheme combines QSM and conventional spatial multiplexing (SMux) techniques in order to improve the spectral efficiency (SE) of the system. Analytical and simulation results show that the proposed transmission scheme has minimal losses in terms of the average bit error probability along with the advantage of an increased SE compared with previous SM and QSM schemes. For the case studies, this advantage represents a reduction of up to 81% in terms of the number of required transmit antennas compared with QSM. In addition, a detection architecture based on the ordered successive interference cancellation scheme and the QR decomposition is presented. The proposed QRD-M adaptive algorithm showed a near-maximum-likelihood performance with a complexity reduction of approximately 90%.

Low-Power Channel-Adaptive Reconfigurable 4×4 QRM-MLD MIMO Detector

  • Kurniawan, Iput Heri;Yoon, Ji-Hwan;Kim, Jong-Kook;Park, Jongsun
    • ETRI Journal
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    • 제38권1호
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    • pp.100-111
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    • 2016
  • This paper presents a low-complexity channel-adaptive reconfigurable $4{\times}4$ QR-decomposition and M-algorithm-based maximum likelihood detection (QRM-MLD) multiple-input and multiple-output (MIMO) detector. Two novel design approaches for low-power QRM-MLD hardware are proposed in this work. First, an approximate survivor metric (ASM) generation technique is presented to achieve considerable computational complexity reduction with minor BER degradation. A reconfigurable QRM-MLD MIMO detector (where the M-value represents the number of survival branches in a stage) for dynamically adapting to time-varying channels is also proposed in this work. The proposed reconfigurable QRM-MLD MIMO detector is implemented using a Samsung 65 nm CMOS process. The experimental results show that our ASM-based QRM-MLD MIMO detector shows a maximum throughput of 288 Mbps with a normalized power efficiency of 10.18 Mbps/mW in the case of $4{\times}4$ MIMO with 64-QAM. Under time-varying channel conditions, the proposed reconfigurable MIMO detector also achieves average power savings of up to 35% while maintaining a required BER performance.

Krylov-Schur 순환법을 이용한 3-차원 원통구조 도파관의 고유특성 연구 (A Study on Eigen-properties of a 3-Dim. Resonant Cavity by Krylov-Schur Iteration Method)

  • 김영민;임종수
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권7호
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    • pp.142-148
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    • 2014
  • 3-차원 원통 구조의 공명관에 Krylov-Schur 순환 법을 적용하였다. 균질한 메질에서 공명파의 세기를 기술하는 벡터 Helmholtz 방정식을 FEM을 이용하여 분석하였다. 고유 방정식은 사면 배위 구조 요소의 변-접선 벡터에 기반을 두어 구성하였다. 이 방정식은 Helmholtz 작용자의 curl-curl과 연관된 정방형 행렬들로 이루어져 있다. 고유-값들과 고유-모드들은 이들에 대하여 Krylov-Schur 순환 법을 적용하고, Schur 행렬의 대각 성분들과 변환 행렬들로 부터 구하였다. 결과로써 이들 고유-값과 고유-모드 쌍들을 시각적으로 묘사하였다. 그리고 각각의 경계조건에 따른 고유-쌍들을 서로 비교하였다.

스트레스 상태 측정을 위한 심전도 신호 QRS 검출 알고리즘 (QRS Detection Algorithm in ECG Signal for Measuring Stress Condition)

  • 정우혁;이동화;이희재;김재호;이다빛;이상국
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.978-980
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    • 2014
  • 본 연구에서는 스트레스 상태 측정을 위한 심전도 신호 QRS 검출 알고리즘을 제안한다. 심전도 신호의 QRS 검출 과정은 4단계로 wavelet, moving average, squaring, threshold method로 구성된다. wavelet은 기저선 변동과 노이즈를 제거하고 moving average는 전체 신호를 부드럽게 하고 잔여 노이즈를 제거하며 squaring은 신호를 강조하는 역할을 한다. 마지막으로 threshold 기법을 이용해 검출간격을 설정하여 QRS를 검출하였다. 그 결과 Sensitivity는 99.54%, Positive Predictivity는 99.69%, Detection Error는 0.76%를 보였다. 또한, 피험자를 대상으로 게임을 이용해 스트레스 상태 변화에 대한 실험을 하였고, HRV 시간-주파수 파라미터를 분석함으로써 스트레스 상태 변화를 관찰할 수 있었다.

효율적인 QRS 검출을 위한 형태 연산 기반의 기저선 잡음 제거 기법 (Baseline Wander Removing Method Based on Morphological Filter for Efficient QRS Detection)

  • 조익성;김주만;김선종;권혁숭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.166-174
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    • 2013
  • 심전도 신호의 QRS 검출은 심장의 상태를 확인 할 수 있는 가장 보편적인 방법이다. 하지만 측정할 때 발생되는 여러 종류의 잡음성분들로 인하여 이를 분석하는데 어려움을 준다. 가장 큰 문제를 야기하는 부분이 기저선 변동 잡음인데 전극을 부착한 부위의 근육수축과 호흡의 리듬에 따라서 발생하게 된다. 특히 일반인들의 건강상태를 지속적으로 모니터링 해야 하는 헬스케어 시스템에서는 이를 위한 심전도 신호의 실시간 처리가 필요하다. 즉, 최소한의 연산량으로 대상 환자의 특징을 파악하여 정확한 QRS를 검출할 수 있는 적합한 알고리즘의 설계가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 QRS 검출을 위한 형태 연산기반의 기저선 잡음제거 기법을 제안한다. 이를 위해 형태 연산을 통한 전처리 과정과 적응형 윈도우를 통해 QRS를 검출하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 일반적으로 심전도 기저선 변동 잡음 제거 시 사용되는 기존 필터와의 신호의 왜곡도를 비교 평가하였다. 또한 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스를 사용하여 R파 검출 결과를 확인하였다. 실험 결과로부터 형태 연산을 이용한 방법이 적은 연산량으로 충분한 잡음제거율을 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

다시점 및 다중클러스터 환경에서 네트워크를 이용한 효율적인 실시간 영상 합성 기법 (An Efficient Real-Time Image Reconstruction Scheme using Network m Multiple View and Multiple Cluster Environments)

  • 유강수;임은천;심춘보
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.2251-2259
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    • 2009
  • 네트워크를 기반으로 하나의 클러스터가 4개의 카메라로 구성된 4개의 다중 클러스터로부터 2D 영상을 조합하여 3D 입체 영상을 생성하는 알고리즘 및 시스템을 제안한다. 제안하는 기법은 다중 클러스터 환경에서 동작하고 실시간 대용량의 데이터 처리로 인한 시스템의 부하를 분산시키기 위해 네트워크를 이용한 서버-클라이언트 구조를 가진다. 아울러 성능 향상을 고려해 JPEG 압축과 램 디스크 방식을 적용한다. 4채널 16개의 카메라로부터 입력되는 입력 영상에 대해서 이진화 영상을 구하고, Sobel 및 Prewitt 등의 에지 검출 알고리즘을 적용시킨 후 영상들 간의 시차를 구한 후에 3D 입체 영상을 생성한다. 성능 분석 결과, 클라이언트에서 서버로 전송하는 전송시간은 약 0.05초가 소요되며, 4채널 16개의 카메라로부터 2D 영상을 조합하여 3D 입체 영상을 생성하는 알고리즘에 소요되는 시간은 약 0.84초가 소요된다. 이를 통해 실시간으로 다시점 및 다중 클러스터 환경에서 3D 입체 영상을 생성하는 효율적인 시스템임을 확인할 수 있었다.