• Title/Summary/Keyword: SNR(Signal to noise ratio)

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A Study on the Performance Improvement of Software Digital Filter using GPU (GPU를 이용한 소프트웨어 디지털 필터의 성능개선에 관한 연구)

  • Yeom, Jae-Hwan;Oh, Se-Jin;Roh, Duk-Gyoo;Jung, Dong-Kyu;Hwang, Ju-Yeon;Oh, Chungsik;Kim, Hyo-Ryoung
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.19 no.4
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    • pp.153-161
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    • 2018
  • This paper describes the performance improvement of Software (SW) digital filter using GPU (Graphical Processing Unit). The previous developed SW digital filter has a problem that it operates on a CPU (Central Processing Unit) basis and has a slow speed. The GPU was introduced to filter the data of the EAVN (East Asian VLBI Network) observation to improve the operation speed and to process data with other stations through filtering, respectively. In order to enhance the computational speed of the SW digital filter, NVIDIA Titan V GPU board with built-in Tensor Core is used. The processing speed of about 0.78 (1Gbps, 16MHz BW, 16-IF) and 1.1 (2Gbps, 32MHz BW, 16-IF) times for the observing time was achieved by filtering the 95 second observation data of 2 Gbps (512 MHz BW, 1-IF), respectively. In addition, 2Gbps data is digitally filtered for the 1 and 2Gbps simultaneously observed with KVN (Korean VLBI Network), and compared with the 1Gbps, we obtained similar values such as cross power spectrum, phase, and SNR (Signal to Noise Ratio). As a result, the effectiveness of developed SW digital filter using GPU in this research was confirmed for utilizing the data processing and analysis. In the future, it is expected that the observation data will be able to be filtered in real time when the distributed processing optimization of source code for using multiple GPU boards.

DR (Digital Radiography) 적용을 위한 Biology 초음파 특수용매를 이용한 $PbI_2$ 합성법

  • Kim, Seong-Heon;Yun, Min-Seok;O, Gyeong-Min;Kim, Yeong-Bin;Lee, Sang-Hun;Jo, Gyu-Seok;Park, Hye-Jin;Nam, Sang-Hui
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.146-146
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    • 2009
  • 최근에 광도전체와 형광체를 기반으로 평판형 디지털 방사선 검출기의 상업적 발전가능성에 많은 관심을 가지고 있다. 본 연구는 기존의 직접변환방식에 널리 사용되었던 비정질 셀레늄 (amorphous selenium) 기반의 디지털 방사선 검출기보다 높은 전기적신호 및 동작특성을 가지는 물질층을 제작하기 위해 High Purity (99.99%)의 상용화된 $PbI_2$를 특수용매에 담가두었다가 약 1시간동안 Biology 초음파 처리한 후 농축기를 사용하여 건조된 $PbI_2$를 3Roll-milling을 사용하여 미세크기의 Powder를 얻어내었다. 합성된 $PbI_2$ Powder를 PIB(Particle-in-Binder)법을 이용하여 전도성을 가진 ITO(Indium-tin-oxide)코팅된 유리판에 제작된 필름의 상부에 Magnetron sputtering system 을 사용하여 전극을 $1cm{\times}1cm$의 크기로 증착하였다. I-V 테스트를 통하여 X선 조사시 $PbI_2$필름의 Sensitivity, Dark current, SNR(signal-to-noise ratio)을 측정하여 필름의 전기적 검출 특성을 정량적으로 평가하였고 SEM(scanning electron microscope)을 통하여 입자의 크기를 관찰하였다.

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Fabrication of Depth Probe Type Semiconductor Microelectrode Arrays for Neural Recording Using Both Dry and wet Etching of Silicon (실리콘 건식식각과 습식식각을 이용한 신경 신호 기록용 탐침형 반도체 미세전극 어레이의 제작)

  • 신동용;윤태환;황은정;오승재;신형철;김성준
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.22 no.2
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    • pp.145-150
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    • 2001
  • 대뇌 피질에 삽입하여 깊이에 따라 신경 신호를 기록하기 위한 탐침형 반도체 미세전극 어레이(depth-type silicon microelectrode array, 일명 SNU probe)를 제작하였다. 붕소를 확산시켜 생성된 고농도 p-type doping된 p+ 영역을 습식식각 정지점으로 사용하는 기존의 방법과 달리 실리콘 웨이퍼의 앞면을 건식식각하여 원하는 탐침 두께만큼의 깊이로 트렌치(trench)를 형성한 후 뒷면을 습식식각하는 방법으로 탐침 형태의 미세 구조를 만들었다. 제작된 반도체 미세전극 어레이의 탐침 두께는 30 $\mu\textrm{m}$이며 실리콘 건식식각을 위한 마스크로 6 $\mu\textrm{m}$ 두께의 LTO(low temperature oxide)를 사용하였다. 탐침의 두께는 개발된 본 공정을 이용해서 5~90 $\mu\textrm{m}$ 범위까지 쉽게 조절할 수 있었다. 탐침의 두께를 보다 쉽게 조절할 수 있게 됨에 따라 여러 신경조직에 필요한 다양한 구조의 반도체 미세전극 어레이를 개발할 수 있게 되었다. 본 공정을 이용해서 개발된 4채널 SUN probe를 사용하여 흰쥐의 제1차 체감각 피질에서 4채널 신경 신호를 동시에 기록하였으며, 전기적 특성검사에서 기존의 탐침형 반도체 미세전극, 텅스텐 전극과 대등하거나 우수한 신호대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)특성을 가짐을 확인하였다.

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Capacity of Multiuser Diversity with Cooperative Relaying in Wireless Networks (협동 릴레이와 다중 사용자 다이버시티를 이용하는 무선 통신 네트워크의 용량 분석)

  • Joung, Hee-Jin;Mun, Cheol;Seo, Jeong-Tae;Yoo, Kang-Hee
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.33 no.6C
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    • pp.423-428
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    • 2008
  • We consider the use of cooperative diversity in a multiuser wireless data network. This paper provides an analysis of the interaction between cooperative diversity and multiuser diversity on downlink channels. By using approximation of the signal-to-noise ratio (SNR) distribution of each cooperative diversity link by Gamma distribution, an analytic expression is derived for the average throughput of a single-cell wireless system with multiple cooperative diversity links combined with a fair-access scheduler. The proposed analytic approach is verified through comparisons with simulated results and shows that cooperative diversity makes the detrimental impacts on multiuser diversity.

The performance Simulation of OFDM/HL-16QAM System for Data and Image Transmission in Multipath Fading Channel (다중경로 페이딩 채널에서 데이터와 영상전송을 위한 OFDM/HL-16QAM 시스템의 성능 시뮬레이션)

  • 곽재민;박기식;조성언;김춘길;조성준
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.10A
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    • pp.1772-1781
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    • 2001
  • 본 논문에서는 OFDM/HL-16QAM 시스템의 성능을 구하였다. OFDM/HL-16QAM은 계층적 16QAM을 채용하는 OFDM 시스템으로서 열악한 다중경로 페이딩 환경에서 고품질의 고속 데이터 전송이 가능하고 서로 다른 품질의 두 가지 데이터 서비스를 동시에 제공할 수 있는 시스템이다. 성능평가를 위한 무선 채널로서는 AWGN과 다중경로 페이딩이 존재하는 무선 환경을 고려했다. 각각의 채널환경에서의 시뮬레이션을 통해 데이터 전송시의 OFDM/HL-16QAM 시스템에 대해 Eb/No와 반송파 수에 따른 BER 성능을 구해냈고, 이로부터 고품질과 저품질의 데이터 서비스를 모두 만족시키기 위해 요구되는 최소 평균 SNR 값을 제시했다. 이미지 전송에 응용하기 위한 방안으로는, 영상 압축을 위해 DCT 기반의 고정길이 부호기법을 채용하는 OFDM/HL-16QAM 시스템을 제안하고, 수신 영상의 PSNR(Peak Signal to Noise power Ratio)을 최대화시키는 최적 계층 변조 파라미터를 구했다. 또한, 최적화된 계층 변조 파라미터를 사용하는 경우, 제안한 시스템을 통한 수신 영상 품질이 기존의 OFDM/16QAM 시스템보다 우수하다는 것을 보였고, 시뮬레이션을 통해 수신 영상에 대한 PSNR의 상한과 하한을 구해냈다. 성능분석 결과들로부터 제안한 OFDM/HL-16QAM 시스템이 데이터와 이미지 전송에 적합한 시스템이라는 것을 알 수 있다.

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A study of synchronization scheme for DVB-S2x receivers based on burst super-frame transmission (버스트 슈퍼프레임 전송 기반의 DVB-S2x 수신기를 위한 동기부 설계에 관한 연구)

  • Oh, Jonggyu;Oh, Dukgil
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.63-65
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    • 2016
  • DVB (Digital Video Broadcasting)-S2 (Satellite - Second Generation) 표준은 현재 위성방송 시스템으로 가장 많이 사용되고 있는 표준이나, 추가적인 성능향상과 보다 다양한 응용분야에 적용하기 위해 DVB-S2 기술을 확장한 DVB-S2x (Satellite - Second Generation Extension) 시스템이 제정되었다. 그 중에서도 612,540 심볼 길이의 수퍼프레임 (Super-frame) 구조를 선택적으로 도입하여 긴 데이터 길이에 대해 스크렘블링 (Scrambling)을 적용하는 방법과 PLS (Physical Layer Signaling) 코드와 같은 참조 데이터 필드를 반복적으로 사용하는 방법 등을 사용할 수 있도록 하였다. 이를 통해 동일채널 간섭 (co-channel interference)에 대한 강인성을 증가시키고, 매우 낮은 SNR (Signal to Noise Ratio) 환경에서의 수신기 성능 향상 효과를 제공하게 된다 본 논문에서는 버스트 슈퍼프레임 전송 기반의 DVB-S2x 수신기를 위한 동기부를 설계하고 구조를 제안한다. 슈퍼프레임의 포맷은 DVB-S2x Annex E 의 규격 중 2 번 포맷을 이용하였으며, 2 번 슈퍼프레임 포맷은 버스트 (burst) 기반의 전송 방식에 용이한 측면이 있다. 동기부는 크게 버스트 검출부, 주파수 복구부, 신호 이득 조절부 그리고 심벌 타이밍 복구부로 구성된다.

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Study on Characteristic difference of Semiconductor Radiation Detectors fabricated with a wet coating process

  • Choi, Chi-Won;Cho, Sung-Ho;Yun, Min-Suk;Kang, Sang-Sik;Park, Ji-Koon;Nam, Sang-Hee
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.192-193
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    • 2006
  • The wet coating process could easily be made from large area film with printing paste mixed with semiconductor and binder material at room temperature. Semiconductor film fabricated about 25mm thickness was evaluated by field emissions-canning electron microscopy (FE-SEM). X-ray performance data such as dark current, sensitivity and signal to noise ratio (SNR) were evaluated. The $Hgl_2$ semiconductor was shown in much lower dark current than the others, but the best sensitivity. In this paper, reactivity and combination character of semiconductor and binder material that affect electrical and X-ray detection properties would prove out though experimental results.

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Spectroscopy of acetylene (13C2H2) using a tunable erbium-doped fiber ring laser (파장가변 광섬유 링 레이저를 이용한 아세틸렌(13C2H2) 분광)

  • 유한영;오정미;이동한;문한섭;이원규;박갑동;서호성
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.14 no.6
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    • pp.674-679
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    • 2003
  • We fabricated erbium-doped fiber ring laser with a new structure that can operate in C- & L-band wavelength region. The wave-length of the laser can be tuned continuously over 102 nm between 1510.4-1612.6 nm by insertion of the fiber Fabry-Perot tunable filter (FFP-TF) in the ring cavity. By use of the wavelength tunable characteristics of our fiber laser, we measured absorption spectra of more than fifty transition lines of the acetylene ($^{13}$ C$_2$H$_2$) molecule with high signal to noise ratio (SNR).

Speech enhancement system using the multi-band coherence function and spectral subtraction method (다중 주파수 밴드 간섭함수와 스펙트럼 차감법을 이용한 음성 향상 시스템)

  • Oh, Inkyu;Lee, Insung
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.38 no.4
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    • pp.406-413
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    • 2019
  • This paper proposes a speech enhancement method through the process of combining the gain function with spectrum subtraction method in the two microphone array with close spacing. A speech enhancement method that uses a gain function estimated by the SNR (Signal-to Noise Ratio) based on the multi frequency band coherence function causes the performance degradation in high correlation between input noises of two channels. A new speech enhancement method is proposed where the weighted gain function is used by combining the gain function from the spectral subtraction. The performance evaluation of the proposed method was shown by comparison with PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality) value which is an objective quality evaluation test provided by the ITU-T (International Telecommunications Union Telecommunication). In the PESQ tests, the maximum 0.217 of PESQ value is improved in the various background noise environments.

Cooperative Spectrum Sensing with Distance Based Weight for Cognitive Radio Systems (인지무선 시스템을 위한 거리기반 가중치가 적용된 협력 스펙트럼 센싱)

  • Lee, So-Young;Lee, Jae-Jin;Kim, Jin-Young
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.47 no.7
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    • pp.45-50
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    • 2010
  • In this paper, we analysis the performance of cooperative spectrum sensing with distance based weight for cognitive radio (CR) systems and CR systems sense the spectrum of the licensed user by using a energy detection method. Threshold is determined in accordance with the constant false alarm rate (CFAR) algorithm for energy detection. The signal of licensed user is OFDM signal and the wireless channel between a licensed user and CR systems is modeled as Gaussian channel. From the simulation results, the cooperative spectrum sensing with distance based weight combining (DWC) and equal gain combing (EGC) methods shows higher spectrum sensing performance than single spectrum sensing does. And the detection probability performance with the DWC is higher than that with the EGC.