• 제목/요약/키워드: SNR simulation

검색결과 570건 처리시간 0.022초

Sensing changes in tumor during boron neutron capture therapy using PET with a collimator: Simulation study

  • Yang, Hye Jeong;Yoon, Do-Kun;Suh, Tae Suk
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제52권9호
    • /
    • pp.2072-2077
    • /
    • 2020
  • The purpose of this study was to demonstrate the feasibility of sensing changes in a tumor during boron neutron capture therapy (BNCT) using a Monte Carlo simulation tool. In the simulation, an epi-thermal neutron source and a water phantom including boron uptake regions (BURs) were simulated. Moreover, this simulation also included a detector for positron emission tomography (PET) scanning and an adaptively-designed collimator (ADC) for PET. After the PET scanning of the water phantom, including the 511 keV source in the BUR, the ADC was positioned in the PET's gantry. Single prompt gamma rays were collected through the ADC during neutron irradiation. Then, single prompt gamma ray-based tomography images of different sized tumors were acquired by a four-step process. Both the signal-to-noise ratio (SNR) and tumor size were analyzed from each step image. From this analysis, we identified a decreasing trend of both the SNR and signal intensity as the tumor size decreased, which was confirmed in all images. In conclusion, we confirmed the feasibility of sensing changes in a tumor during BNCT using PET and an ADC through Monte Carlo simulation.

보청기에서 적응궤환제거의 성능 향상 (Improving the Performance of Adaptive Feedback Cancellation in Hearing Aids)

  • 김대경;허종;박장식;손경식
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.38-46
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 보청기에서의 적응궤환 제거 성능을 개선하기 위한 방법들을 제안하였다. 첫번째 방법은 순시 경사치를 모니터링하여 최적해를 추적해 가는 것으로 직교원리를 이용한 음향학적 궤환제거 방법이고 다른 하나는 본 실험실에서 제안된 적응 알고리즘인 보상기를 가진 적응알고리즘을 이용한 방법이다. 다양한 시뮬레이션 조건하에서 본 논문에서 제안된 적응 궤환제거 방법이 Greenberg가 제안한 합-방식(Sum-method) 최소자승오차 알고리즘 보다 시스템 부정합, 신호대 잡음비(SNR: Signal-to-Noise Ratio) 및 세그멘트 SNR에서 훨씬 좋은 성능을 나타내었다. 또한 적응 궤환제거에 있어서 직교원리를 이용한 방법은 시뮬레이션에서 보상기를 가진 적응알고리즘을 이용한 방법과 유사한 성능을 나타내었다.

  • PDF

OFDM 기반의 무선 LAN 시스템을 위한 효율적인 비트 로딩 알고리즘 및 하드웨어 구조 설계 (An Efficient Bit Loading Algorithm for OFDM-based Wireless LAN systems and Hardware Architecture Design)

  • 강희윤;손병직;정윤호;김근회;김재석
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제41권5호
    • /
    • pp.153-160
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11a 무선 LAN 시스템의 성능 향상과 전송율 증가를 위해 효율적인 비트 로딩 알고리즘 적용 방안을 제안하였다. 기존의 비트 로딩 알고리즘은 각 부채널의 신호대 잡음비(SNR)를 입력받아 수행되는데, 무선 LAN 시스템은 랜덤한 백색잡음 때문에 정확한 SNR 추정이 어렵다. 이는 비트 로딩을 적용할 때 이상적인 성능 이득보다 저하되는 문제점이 있다. 따라서 이 문제점을 해결하기 위해 SNR이 아닌 채널의 주파수 응답을 이용하는 비트 로딩 알고리즘을 제안하였다 모의 실험을 통해 기존의 비트 로딩 알고리즘을 무선 LAN 시스템에 적용하였을 때 PER이 10-2에서 전송 모드에 따라 0.5∼5㏈ 의 성능 이득을 얻은 반면, 제안된 방법의 비트 로딩 알고리즘은 동일한 조건에서 3.5 ∼8㏈ 사이의 성능 이득을 얻을 수 있었고, 데이터 전송율은 최대 54Mbps에서 63Mbps로 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 하드웨어 설계 결과, 제안된 방법을 적용한 비트 로딩 연산 블록은 4.2K의 gate count와 2.8Kbit 메모리를 포함하고, 기존의 비트 로딩 알고리즘보다 약 34%정도 감소함을 확인하였다.

표적 도플러 속도와 클러터 스펙트럼 특성에 따른 레이더 신호 처리기의 탐지 성능 분석 (Analysis of Detection Performance of Radar Signal Processor with Relation to Target Doppler Velocity and Clutter Spectrum Characteristics)

  • 양진모;신상진;이민준;김환우
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.47-58
    • /
    • 2011
  • MTI 필터는 대부분의 레이더 신호 처리에서 클러터로부터 표적을 분리하는데 이용된다. CFAR 검파 전 클러터를 제거됨으로써 탐지 성능이 개선될 수 있다. 레이더 시스템을 설계할 때, 일반적으로 설계자는 평균 SNR과 CNR을 고려하고 MTI 필터의 주파수 응답에 의한 영향은 포함되지 않는다. 실제의 경우, 클러터를 포함한 신호들이 필터를 통과할 때, SNR은 표적 속도에 따라 크게 변화하고, CNR 역시 클러터 중심 속도와 스펙트럼 퍼짐에 따라 변화하게 된다. 본 논문에서는 MTI 필터의 주파수 응답과 표적의 속도와 클러터의 스펙트럼 특성 간의관계를 유도하였다. 필터 출력의 SNR과 CNR의 변화에 의한 CFAR 탐지 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하였고, 성능에 미치는 영향을 확인하였다.

다중 안테나 다중 사용자 환경에서 최대 전송율에 근접하는 선형 precoding 기법 (A Near Optimal Linear Preceding for Multiuser MIMO Throughput Maximization)

  • 장승훈;양장훈;장규환;김동구
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제34권4C호
    • /
    • pp.414-423
    • /
    • 2009
  • 본 논문은 최대 전송률에 가까운 성능을 보이는 선형 preceding 기법을 제안한다. MMSE preceding은 ZF preceding 방식보다 우수한 평균 자승 오차 성능을 가진다. 반면 MMSE preceding 방식의 전송률은 낮은 SNR 범위에서는 ZF 방식에 비해 개선된 성능을 보여주지만 높은 SNR에서는 오히려 성능 열화현상을 보인다. 이와 같은 사실에 착안하여 본 논문에서는 최대 전송률에 근접하는 선형 preceding 기법을 제안한다. 제안된 방식은 ZF precoding방식에서 사용되는 역행렬 연산을 전송율이 최대화될 수 있도록 정규화하는 방식이고 이를 위한 간단한 수치 알고리즘이 제안된다. 또한 그 과정에서 낮은 복잡도를 가지는 간단한 전력 재할당에 의한 정규화 방식이 제안된다. 시뮬레이션과 성능분석을 통해 제안된 방식이 모든 SNR 범위에서 기존의 ZF preceding 방식과 MMSE preceding방식보다 높은 전송률을 가짐을 보인다. 또한 제안된 방식은 채널 추정 오차가 존재하는 경우에도 기존의 선형 preceding 방식들과 비교하여 성능 이득을 유지하면서 채널 추정 오차에 강인함을 가진다.

KEMAR 마네킹을 이용한 단이 보청기용 FDSI 빔포밍 알고리즘의 정량적 평가 (Quantitative Evaluation of the Performance of Monaural FDSI Beamforming Algorithm using a KEMAR Mannequin)

  • 조경원;남경원;한종희;이상민;김동욱;홍성화;장동표;김인영
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.24-33
    • /
    • 2013
  • To enhance the speech perception of hearing aid users in noisy environment, most hearing aid devices adopt various beamforming algorithms such as the first-order differential microphone (DM1) and the two-stage directional microphone (DM2) algorithms that maintain sounds from the direction of the interlocutor and reduce the ambient sounds from the other directions. However, these conventional algorithms represent poor directionality ability in low frequency area. Therefore, to enhance the speech perception of hearing aid uses in low frequency range, our group had suggested a fractional delay subtraction and integration (FDSI) algorithm and estimated its theoretical performance using computer simulation in previous article. In this study, we performed a KEMAR test in non-reverberant room that compares the performance of DM1, DM2, broadband beamforming (BBF), and proposed FDSI algorithms using several objective indices such as a signal-to-noise ratio (SNR) improvement, a segmental SNR (seg-SNR) improvement, a perceptual evaluation of speech quality (PESQ), and an Itakura-Saito measure (IS). Experimental results showed that the performance of the FDSI algorithm was -3.26-7.16 dB in SNR improvement, -1.94-5.41 dB in segSNR improvement, 1.49-2.79 in PESQ, and 0.79-3.59 in IS, which demonstrated that the FDSI algorithm showed the highest improvement of SNR and segSNR, and the lowest IS. We believe that the proposed FDSI algorithm has a potential as a beamformer for digital hearing aid devices.

위성통신 시스템에서 수신기 모뎀 성능을 시험하기 위한 인위 잡음 발생 방법 (An artificial noise generation method for MODEM performance test in satellite communication system)

  • 조태종
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.59-64
    • /
    • 2020
  • 위성통신 시스템에서 모뎀의 성능을 시험하는 경우가 종종 발생한다. 하지만 일반적으로 위성단말 수신기는 높은 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)을 확보되도록 설계되어 있어서 시스템 단위에서의 모뎀 성능을 확인하기 위해서는 인위적인 악조건을 조성해야 한다. 대표적인 방법으로는 위성 중계기의 출력을 조절하거나 잡음 발생 계측기를 이용하는 것이지만, 현실적으로 이는 비용과 시간, 절차가 많이 소요된다. 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 효율적인 위성단말 수신기의 잡음 레벨을 인위적으로 발생하여 SNR을 조절하는 방법을 제안한다. 우선, 일반적인 헤테로다인 위성단말 수신기의 SNR을 계산하였고, 수식에 기초하여 저잡음 증폭장치 앞 단에 가변 감쇠기를 추가한 모델을 제시하였다. 시뮬레이션 결과 가변 감쇠기가 추가된 위성단말 수신기에서는 인위적으로 잡음이 발생되었으며, 이를 통해 위성통신 시스템에서 모뎀 성능 시험이 가능하다는 것을 확인하였다.

탐지시스템의 SNR에 의한 물체인식능력산출 (The Calculation of Target Recognition rate by SNR of a Detection System)

  • 김도현;신재호;배정이
    • 대한전자공학회논문지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.690-698
    • /
    • 1990
  • Among the target identification algorithms presented up to now, the NNR algorithm utilize multifrequency and single observation method. But it is generally known that its implementation is extremely difficult. In this paper a new identification algorithm using the single frequency and cumulative observation method was proposed. The simulation result shows that the proposed algorithm with 31 observation and accumulation is more effective and realizable than the NNR with 3 freqnencies when the noise level n is below 0.3.

  • PDF

DBS용 심볼동기앍리즘의 성능평가 (Performance evaluation of symbol timing recovery for direct broadcating via satellite)

  • 김용훈;이경하;최형진
    • 전자공학회논문지A
    • /
    • 제33A권10호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 1996
  • In this paper, we evaluate the performance of DD-bardner (decision-directed gardner) algorithm. We derive an analytic gain of the thiming detector that is a function of SNR and an excess bandwidth, and verify the result by simulation. We also compare the DD-gardner algorithm with the bardner algorithm with respect to tracking performance and jitter performance under low SNR and a residual frequency component.

  • PDF

동적 부하 기술을 이용한 1-Tesla 자기공명 영상 시스템용 마이크로 스트립 quadrature coupler 및 고출력 송수신 스위치의 설계 및 제작 (Design and Implementation of Microstrip Quadrature Coupler and High Power Transmitting/Receiving Switch Using Dynamic Loading Technique for 1-Tesal MRI System)

  • 류웅환;이미영;이흥규;이황수;김정호
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제36D권3호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 1999
  • 자기공명영상 시스템의 신호 대 잡음 비(SNR, Signal-to-Noise Ratio)를 향상시키기 위해서 quadrature RF 코일을 사용하는 것은 최근의 일반적인 방법이다. 그렇지만 이 때 SNR의 향상을 가져오기 위해서는 완벽한 3dB 커플링과 90°위상차를 가지는 잘 설계된 quadrature coupler가 필수적이다. 또한 RF 여기 주기와 검파 주기 동안 각 포트의 임피던스 정합 조건이 잘 만족되어야 한다. 본 논문에서는 분석과 시뮬레이션 및 제작을 통해 임피던스 부정합 조건(특히,환자)의 영향을 살펴보았고 이의 영향을 최소화하고 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위한 회로 기술로 동적 로딩(dynamic loading)을 처음으로 quadrature coupler 와 송수신 스위치 모듈에 적용하는 것을 제안했다. 또한 quadrature coupler와 송수신 스위치 모듈을 마이크로 스트립을 이용해 설계하고 제작 하였다. 결과적으로 자기공명영상 시스템의 SNR은 수신 동적 부하가 없고 불연속 소자로 된 종전 모듈을 사용했을 때보다 시스템의 SNR이 3dB 높아졌다. 또한 이 모듈은 자기공명영상 시스템이의 최대 5kw의 고출력 RF 신호의 처리가 가능하다. 전력 손실과 크기를 고려할 때, 고유전율을 가진 R/Tduroid 6010 기판을 사용하였으며, 시뮬레이션은 Compact Software을 사용 했다.

  • PDF