• 한국통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.47-55
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• 1994

이 논문에서는 주파수 편차가 발생하는 채널에서 패킷 직접 대역확산(Direct-Sequence Spread Spectrum) 블록 수신기의 위상 반전 검출(Phase-jump detection) 오류 여부를 확인하는 PJED(Phase Jump Error Detector)의 성능을 고찰한다. 또한 정합 펄스 순간 추출기를 제시한다. 이동통신 채널상에서 발생하는 기존의 방식보다 간단한 구조를 갖는 정함펄스 순간 추출기를 제시한다. 이동통신 채널상에서 발생하는 주파수 편차는 패킷 DS/SS 블록 수신기를 사용함으로써 효율적으로 추정, 보상할 수 있는데 SNR(Signal to Noise Ratio)이 감소할수록 위상 반전 검출의 오류가 발생하며 이러한 위상 반전 검출의 오류를 방지하기 위한 대안으로서, 이 논문에서는 위상의 선형성을 이용하는 PJED를 제안하고 또한 신호 처리 시간을 단축시키고 수신기의 구조를 간단하게 만드는 정함펄스 순간 추출기를 제안한다. 실험 결과, PJED를 패킷 DS/SS 블록 수신기에 적용시킬 경우에는 PJED가 없는 수신기보다 동일한 BER에서 약 2dB정도의 성능개선을 보여준다. 또한 협대역 간섭신호가 존재할 경우도 약 2dB 정도의 성능향상을 나타낸다. 그리고 본 논문에서 제안한 단순한 구조의 정함펄스 순간 추출기를 사용하여도 정확한 정함 펄스 순간을 판단 할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권4호
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• pp.173-180
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• 2017

수중음향통신은 다중경로로 인한 신호간의 간섭으로 성능이 열악하므로 채널 부호화의 적용은 필수적이다. 수중 통신에서 데이터를 전송하기 위한 패킷의 구조는 동기 획득을 위해 데이터 전송 전에 PN 시퀀스를 데이터의 헤드 부분에 첨가하여 전송한다. PN 시퀀스는 송 수신 간에 서로 알고 있는 데이터를 이용하여 동기를 획득하는 기능을 하고 있으므로 PN 시퀀스는 채널 부호화를 하지 않고 전송된다. 이러한 비부호화 된 PN 시퀀스는 대부분의 연구에서는 동기 획득을 위해 활용되지만 본 논문에서는 동기 획득 뿐 아니라 PN 시퀀스의 성능을 이용하여 데이터 필드의 성능 또한 예측할 수 있어 데이터 필드의 복호부에 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 다중 경로 전달 환경인 수중음향통신에서 원활한 통신과 함께 수신 신호의 성능을 향상시키기 위하여 낮은 SNR에서도 우수한 성능을 보이는 컨볼루션 부호화 기법과 BCJR 복호 방식을 이용하여 다양한 부호화 율에서 비 부호화 된 PN 시퀀스의 오류율과 부호화 된 데이터 필드의 오류율의 상관관계를 시뮬레이션 및 실제 수중 실험을 통해 분석하여 효율적인 수신 구조를 제시하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권4호
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• pp.303-313
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• 2014

목적: 자기공명 영상장치(MRI)의 송신 자기장 정보를 이용한 인체 내 도전율을 측정하는 기술이 최근 제안되었다. 송신 자기장 정보의 노이즈에 따른 도전율의 오차를 측정하고 도전율과 노이즈의 관계를 모델화 하였다. 대상과 방법: 송신 자기장의 분포는 원형 모델에 대해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션으로 생성된 송신 자기장의 분포에 가우시안 노이즈를 더해준 후 정량적인 도전율 측정에 어떤 영향을 주는지 공명 주파수, 물체의 크기, 송신 자기장의 신호 대 잡음 비에 대해서 수행하였다. 각 각의 변수에 따른 도전율 대 잡음 비를 측정하여 모델화 하였다. 결과: 시뮬레이션 결과 도전율 측정은 송신 주파수의 크기 오차보다 위상 오차에 더 큰 영향을 받는 것을 보였다. 또한, 송신 자기장의 신호 대 잡음 비, 공명 주파수, 도전율 값, 평균필터의 크기에 따라서 도전율 대 잡음비가 비례하는 경향성을 보였다. 하지만, 물체를 둘러싼 외부 물질의 크기는 도전율 측정에 큰 영향을 주지 않았다. 위의 시뮬레이션 결과는 3T 임상용 MRI에서 원형 모델 팬텀에 대해서 검증되었다. 결론: 시뮬레이션을 통해 얻어진 변수와 도전율 측정의 오차와의 관계를 통해서 정량적인 도전율 측정에서 발생되는 오차를 모델화 할 수 있었다. 또한 제시된 분석 방법을 통하여 자기공명 영상 장치를 이용한 도전율 측정의 필터링 및 재구성 알고리즘의 효과를 검증 할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12C호
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• pp.1208-1213
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• 2005

최근 초 광대역(UWB) 시스템은 높은 데이터 전송율과 낮은 전력소모로 IEEE 802.15.3a에서 표준안으로 고려되고 있다. IEEE 802.15.3a에서 고려되고 있는 시스템 중에, 직접 확산초 광대역 통신(DS-UWB)은 UWB의 이점과 특성을 잘 이용한 시스템이라 할 수 있다. 하지만, DS-UWB의 에러율과 전송 용량은 다중 페이딩 채널에 의해 많은 제한을 받고 있다. 전송 용량과 에러율의 감소를 극복할 효과적이고 강력한 기법이 다중 안테나를 이용한 방법이라 하겠다. STBC는 전송 신호의 안정성 향상에 중점을 둔 시스템이지만, 전송율이 떨어진다. 그러나, V-BLAST는 전송 신호의 안정성은 떨어지지만, 전송율의 향상을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 M진 DS-UWB에서 채널 용량을 높이고 안정성을 확보하기 위한 적응 다중 안테나 전송 기법을 제안한다. 제안된 시스템은 STBC와 V-BLAST의 한계점인 에러율과 처리량을 극복할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이를 컴퓨터 모의실험으로 검증하였고 분석하였다.

• 한국음향학회지
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• 제40권3호
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• pp.234-240
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• 2021

본 논문에서는 잡음 환경에서 효과적인 음성 인식을 위해 마스크 기반의 음성 향상 기법을 개선한다. 마스크 기반의 음성 향상 기법에서는 심층 신경망을 기반으로 추정한 마스크를 잡음 오염 음성에 곱하여 향상된 음성을 얻는다. 마스크 추정 모델로 VoiceFilter(VF) 모델을 사용하고 추정된 마스크로 얻은 음성으로부터 잔여 잡음을 보다 확실히 제거하기 위해 Spectrogram Inpainting(SI)기법을 적용한다. 본 논문에서는 음성 향상 결과를 보다 개선하기 위해 마스크 추정을 위한 모델 학습 과정에 사용되는 조합된 손실함수를 제안한다. 음성 구간에 남아 있는 잡음을 보다 효과적으로 제거하기 위해 잡음 오염 음성에 마스크를 적용한 Triplet 손실함수의 Positive 부분을 컴포넌트 손실함수와 조합하여 사용한다. 실험 평가를 위한 잡음 음성 데이터는 TIMIT 데이터베이스와 NOISEX92, 배경음악 잡음을 다양한 Signal to Noise Ratio(SNR) 조건으로 합성하여 만들어 사용한다. 음성 향상의 성능 평가는 Source to Distortion Ratio(SDR), Perceptual Evaluation of Speech Quality(PESQ), Short-Time Objective Intelligibility(STOI)를 이용한다. 실험을 통해 평균 제곱 오차로만 훈련된 기존 시스템과 비교하여, VF 모델은 평균 제곱 오차로 훈련하고 SI 모델은 조합된 손실함수를 사용하였을 때 SDR은 평균 0.5dB, PESQ는 평균 0.06, STOI는 평균 0.002만큼 성능이 향상된 것을 확인했다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2094-2105
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• 1994

본 논문은 레이돈(Radon) 변환식으로부터 유도된 투사 근거 허프(Hough) 변환 방식을 사용하여 시간연속 영상상의 이동물체의 궤적을 추정하는 기법을 제안한다. 이때 이동비행물체는 시간연속되는 각 영상 프레임에 몇 개의 화소로 나타나며 그 궤적은 삼차원 직선으로 간주한다. 근래에 제시된 방법들은 합성영상 입단일 궤적도면을 여러 종류의 허프변환 방식을 사용하여 그 궤적을 추정하여 왔으나 본 논문의 방식은 시간연속 영상을 여러 방향에서 투사하여 얻어지는 이차원적 비행체 궤적 지식을 효과적으로 비행체 궤적 재구성에 이용함으로 비행체 탐지 능력은 물론 궤적 추정 능력을 향상하였다. 아울러 투사 근거 허프 변환방식을 평가, 사정하기 위하여 영상 공간의 소음 등으로 야기된 투사 공간상의 허프 파라미터의 추정 error를 분석, 유도하였다. HiCamps라 명칭된 실제 적외선 시간연속 영상 데이타를 대상으로 시뮬레이션한 결과 비행체 궤적 추정이 아주 낮은 SNR 에서도 가능함을 보여준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.317-325
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• 2016

본 논문은 추적-후-탐지 처리(TBD: Track Before Detect)를 위한 레이더용 파티클 필터(Particle filter)에 대해서 기술한다. TBD 기법은 강한 클러터 환경, 작은 RCS 타겟 및 스텔스 타겟 등으로 인해 타겟 탐지가 어려운 경우(낮은 SNR)에 적용하는 기술이다. 특히 파티클 필터는 재귀적 TBD(Recursive TBD) 알고리즘 구현에 적합하고, 비선형 모델을 가우시안 선형 모델로 근사화해서 추정하는 칼만 필터 대비, 상대적으로 개선된 정확도를 갖는다. 본 논문에서는 다수의 관측값(클러터 포함)들이 동시에 수신될 때, 신호강도-거리-도플러 정보를 활용하여 파티클 필터 가중치를 직접 계산 및 갱신하는 방식을 제안한다. 성능 분석을 위해 가상의 레이더 시뮬레이션 사니리오를 설정하고, 제안하는 파티클 필터를 적용하여 추적 필터의 추정오차를 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10C호
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• pp.1001-1009
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• 2009

본 논문은 orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) 통신에서 무선자원을 절약할 수 있는 효율적인 블라인드(blind) 주파수 옵셋 추정 방식을 제안한다. 제안된 방식은 OFDM 통신에서 cyclic prefix (CP)를 이용하여 시간차가 있는 2개의 OFDM 신호 블록을 얻고 이를 이용하여 블라인드 주파수 옵셋 추정을 위한 비용함수를 정의한다. 제안된 방식에서 비용함수는 3개의 독립적인 주파수 옵셋 위치에서 비용함수 값들을 이용하여 폐쇄형(closed form)의 코사인 함수로 나타낼 수 있음을 보인다. 이 코사인 함수를 이용하면 전체 주파수 옵셋 범위에 대한 탐색 없이 최저 비용함수 값을 쉽게 계산할 수 있기 때문에 주파수 옵셋 추정이 효율적이다. 폐쇄형 코사인 함수로부터 구한 주파수 옵셋은 정확도가 해상도에 제한 받지 않기 때문에 signal-to-noise ratio (SNR)이 증가할 수 록 추정 오차가 계속 줄거듦을 확인하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안된 방식은 기존의 오버샘플링(oversampling)기법이나 MUSIC 방식보다 평균제곱오차 (mean square error, MSE) 성능이 우수함을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.255-262
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• 2020

현대의 수동소나 시스템에서는 자함 소음의 영향을 최소화하고 더 높은 신호대잡음비를 얻기 위한 목적으로 예인형 선배열 센서를 운용한다. 얇고 긴 예인형 선배열 센서는 예인선의 기동에 따라 비선형 형태로 유도될 수 있다. 이러한 배열 형상의 변화가 고려되지 않는다면 빔형성기의 성능이 저하될 수 있다. 따라서 예인형 선배열 센서를 이용한 빔형성 시 센서 배열에 대한 정확한 형상의 추정이 필요하다. 선배열 형상 추정에는 다양한 기법이 존재한다. 그 중 방위센서를 이용한 기법의 경우, 방위센서 잡음의 영향으로 추정성능이 감소할 수 있다. 이러한 잠재적 오류를 제거하기 위해 가중 다항 근사화 기반 배열 형상 추정 기법을 제안하였다. 제안 기법의 성능 검증을 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 제안 기법의 성능이 기존 기법에 비해 잡음에 강인함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7A호
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• pp.689-695
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• 2006

본 논문에서는 부정확한 채널 추정이 존재하는 상황에서 고차 변조 방식을 포함한 공조 다이버시티 기법의 정확한 비트 에러율 성능을 유도한다. 실험 및 성능 분석 시 채널 환경은 저속 시변 레일리 페이딩 환경을 가정한다. 기본적인 동조 다이버시티의 성능 유도 방식은 Moment Generating Function(MGF)를 이용하여 성능을 구하는 방법을 적용한다. 또한, 본 논문에서는 유용한 채널 추정의 영향을 성능 유도에 적용하기 위하여 기존의 유용한 가우시안 근사화 방식을 사용, 실효 잡음 (effective noise} 성분 및 부가 잡음을 정형화한다. 이 근사화 기법에 근거하여 M-QAM 및 M-PSK을 사용하는 공조 다이버시티에서의 평균 비트 오차율 성능은 신호 대 실효 잡음비의 함수로 계산된다. 모의 실험을 통한 검증 결과, 유도된 성능은 낮은 신호 대 잡음비 구간을 포함한 거의 모든 구간에서 높은 정확도를 갖는 것으로 판명되었다.