• 제목/요약/키워드: Signal to noise ratio(SNR)

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0.4nm 해상도의 엔코더 타입 전기용량형 변위센서 (An 0.4nm Resolution Encoder-like Capacitive Displacement Sensor)

  • 강대실;김무진;문원규
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1450-1454
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    • 2007
  • A Contact-type Linear Encoder-like Capacitive Displacement Sensor (CLECDiS) has been developed to measure displacements at high accuracy within a long measurement range. In this paper, we have worked on improving the performance and reliability of the sensor. The performance increase can be done by introducing the smaller electrode patterns of $4{\mu}m$ width. In order to improve the reliability of the sensor we have changed the electrode layers from chrome-gold to chrome-gold-chrome and re-design its supporting structure. The newly-designed sensor is fabricated and tested to show that its sensitivity is $35pF/{\mu}m$, which implies that its resolution may be 0.36nm if SNR (Signal-to-Noise-Ratio) is 80.1dB. It is about ten times of that $(3.14pF/{\mu}m)$ of its previous version with 10${\mu}m$ electrodes. The total measurement range remains the same as the previous one; 15mm. The calibration experiments show its improved performance and reliability.

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고의잡음의 제거를 고려한 GPS항법 및 무결성 검정알고리즘 (A GPS Positioning and Receiver Autonomous Integrity Monitoring Algorithm Considering SA Fade Away)

  • 최재열;박순;박찬식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.425-433
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    • 2002
  • After the removal of SA (Selective Availability), horizontal accuracy of 25m(2dRMS) is easily obtained using GPS (Global Positioning System). In this paper, the error characteristics without SA are analyzed and a navigation algorithm concerns this error characteristics is proposed to further improve the accuracy. The proposed method utilizes the relationship between elevation angle and errors that are remained after ionospheric and troposheric delay compensation. The relationship is derived from real measurements and used as a weighting matrix of weighted least squares estimator. Furthermore, a RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring) technique is included to remove abnormal measurements affected by multi-path or low SNR (Signal-to-Noise Ratio). It is shown that using the proposed method, more than 4 times accurate result, which is comparable with DGPS (Differential GPS), can be obtained from experiments with real data. Besides accuracy and reliability, the proposed method reduces large jumps in position and maintains better performance than a method using mask angle to completely remove satellites below this mask angle. Thus it is expected that the proposed method can be efficiently applied to land navigation where some satellites are blocked by building or forest.

Mobile Hotspot Network System for High-Speed Railway Communications Using Millimeter Waves

  • Choi, Sung-Woo;Chung, Heesang;Kim, Junhyeong;Ahn, Jaemin;Kim, Ilgyu
    • ETRI Journal
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    • 제38권6호
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    • pp.1052-1063
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    • 2016
  • We propose a millimeter wave (MMW)-based mobile hotspot network (MHN) system for application in high-speed railways that is capable of supporting a peak backhaul link throughput of 1 Gbps per train at 400 km/h. The MHN system can be implemented in subways and high-speed trains to support passengers with smart devices and provide access to the Internet. The proposed system can overcome the inherent high path loss in MMW through system designs and high antenna gains. We present a simulation of the system performance that shows that a fixed beamforming strategy can provide high signal-to-interference-plus-noise-ratio similar to those of an adaptive beamforming strategy, with the exception of 15% of the train path in which the network can use link adaptation with low-order modulation formats or trigger a handover to maintain the connection. We also demonstrate the feasibility of the MHN system using a test bed deployed in Seoul subway line 8. The backhaul link throughput varies instantaneously between 200 Mbps and 500 Mbps depending on the SNR variations while the train is running. During the field trial, the smartphones used could make connections through offloading.

연속된 레이더 영상을 이용한 해수면 복원 연구 (Study on Sea Surface Reconstruction Using Sequent Radar Images)

  • 박준수
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.100-105
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    • 2013
  • This paper presents a sea surface reconstruction method that uses measured radar images by applying filtering techniques and identifying wave characteristics of the surrounding the Ieodo ocean research station using WaveFinder (X-band wave measurement radar), which is installed in the station. In addition, the results obtained from real radar images are used to verify the reconstructed sea surface. WaveFinder is a marine system that was developed to measure wave information in real time. The WaveFinder installed in the station could acquire sequent images for the sea surface at constant time intervals to obtain real time information (Wave height, mean wave period, wave directionality, etc.) for the wave by getting a three-dimensional spectrum by applying an FFT algorithm to the acquired sequent images and wave dispersion relation. In particular, we found the wave height using the SNR (Signal to noise ratio) of the acquired images. The wave information measured by WaveFinder could be verified by comparing and analyzing the results measured using the wave measurement instrument (Sea level monitor) in the station. Additionally, the wave field around the station could be reconstructed through the three-dimensional spectrum and the inverse FFT filtering from the analyzed results for the measured radar images. We verified the applicability of the sea surface reconstruction method by comparing the measured and simulated sea surfaces.

Classification of Imbalanced Data Based on MTS-CBPSO Method: A Case Study of Financial Distress Prediction

  • Gu, Yuping;Cheng, Longsheng;Chang, Zhipeng
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제15권3호
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    • pp.682-693
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    • 2019
  • The traditional classification methods mostly assume that the data for class distribution is balanced, while imbalanced data is widely found in the real world. So it is important to solve the problem of classification with imbalanced data. In Mahalanobis-Taguchi system (MTS) algorithm, data classification model is constructed with the reference space and measurement reference scale which is come from a single normal group, and thus it is suitable to handle the imbalanced data problem. In this paper, an improved method of MTS-CBPSO is constructed by introducing the chaotic mapping and binary particle swarm optimization algorithm instead of orthogonal array and signal-to-noise ratio (SNR) to select the valid variables, in which G-means, F-measure, dimensionality reduction are regarded as the classification optimization target. This proposed method is also applied to the financial distress prediction of Chinese listed companies. Compared with the traditional MTS and the common classification methods such as SVM, C4.5, k-NN, it is showed that the MTS-CBPSO method has better result of prediction accuracy and dimensionality reduction.

위성항법 시스템 간 간섭 영향에 관한 연구 (A Study on The Interference between Global Navigation Satellite Systems)

  • 김정빈;김재길;이성윤;이제원;김갑진;송기원;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6C호
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    • pp.512-519
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    • 2012
  • 새로운 위성항법 시스템 신호를 설계함에 있어 기존에 연구되고 서비스되고 있는 위성항법 시스템과의 간섭영향에 대한 분석이 필요하다. 동일한 대역을 사용하는 GPS, GALILEO, Compass 등 다양한 위성항법 시스템 간에는 스펙트럼이 중첩되는 영향으로 상호 간 간섭이 발생한다. 이에 본 논문에서는 포화되어 진입이 어려운 L1 대역을 배제하고 새로운 위성항법 시스템이 사용할 수 있는 무선항행위성 주파수 대역으로 L2밴드를 선정하였다. 그리고 GPS L2 시스템 신호와 스펙트럼 분할 계수가 가장 작은 BOCcos(15,2.5) 신호를 대입하고, 한반도 상공에 정지한 위성을 가정하여 그 영향을 모의실험을 통해 분석하였다. 그 결과 L1밴드의 다양한 서비스 간의 간섭 영향과 비교해 상호 간 간섭에 의한 수신신호 전력의 감소가 매우 작음을 확인할 수 있었다.

표적 방향 탐지 향상을 위한 위상 오차 감소 방법 (Phase Error Decrease Method for Target Direction Detection Improvement)

  • 이민수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.7-13
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    • 2021
  • 본 연구에서는 표적의 방향 탐지 오차를 최소화 시키는 방법을 제안한다. 수신 신호 위상차에 오차가 발생하면 표적 방향을 정확히 탐지 할 수 없다. 본 연구 제안 방법은 각 안테나에 입산한 신호에 대해서 실효치를 적용하여 위상을 획득한 후 최적의 신호 대 잡음비를 이용하여 위상 오차를 감소시킨다. 모의실험결과에서 안테나 간격이 반파장일 때, 표적 방향 탐지 확률이 가장 우수하고 신호 대 잡음비가 25dB일 때 방향 탐지 확률의 기존방법은 10-1.7이고 제안 방법은 10-3.3이다. 기존 방법의 표적 탐지 방향은 [-8°,8°]로서 2도의 오차를 나타내고, 제안 방법의 표적 탐지 방향은 [-10°,10°]로서 표적방향을 모두 정확히 탐지한다. 향후 분해능 감소에 따른 위상오차를 감소시키는 방법에 대한 연구가 필요하다.

WLAN 실내 측위 결정을 위한 KNN/PFCM Hybrid 알고리즘 (KNN/PFCM Hybrid Algorithm for Indoor Location Determination in WLAN)

  • 이장재;정민아;이성로
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권6호
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    • pp.146-153
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    • 2010
  • 무선 네트워크 기반 실내 측위는 측위를 위한 특수 장비를 필요로 하지 않고, Fingerprinting 방식은 무선 네트워크 기반 측위를 위한 기술 중에서 가장 정확도가 높기 때문에 무선 네트워크 Fingerprinting 방식이 가장 적당한 실내 측위 방법이다. Fingerprinting 방식에서 KNN은 WLAN 기반 실내 측위에 가장 많이 적용되고 있지만 KNN의 성능은k개의 이웃 수와 RP의 수에 따라 민감하다. 논문에서는 KNN 성능을 향상시키기 위해 PFCM 군집화를 적용한 KNN과 PFCM을 혼합한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 신호잡음비 데이터를 KNN 방법에 적용하여k개의 RP을 선택한 후 선택된 RP의 신호잡음비를 PFCM에 적용하여k개의 RP를 군집하여 분류한다. 실험 결과에서는 위치 오차가 2m 이내에서 KNN/PFCM 알고리즘이 KNN과 KNN/FCM 알고리즘보다 성능이 우수하다.

Development of hybrid shielding system for large-area Compton camera: A Monte Carlo study

  • Kim, Jae Hyeon;Lee, Junyoung;Kim, Young-su;Lee, Hyun Su;Kim, Chan Hyeong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권10호
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    • pp.2361-2369
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    • 2020
  • Compton cameras using large scintillators have been developed for high imaging sensitivity. These scintillator-based Compton cameras, however, mainly due to relatively low energy resolution, suffer from undesired background-radiation signals, especially when radioactive materials' activity is very low or their location is far from the Compton camera. To alleviate this problem for a large-size Compton camera, in the present study, a hybrid-type shielding system was designed that combines an active shield with a veto detector and a passive shield that surrounds the active shield. Then, the performance of the hybrid shielding system was predicted, by Monte Carlo radiation transport simulation using Geant4, in terms of minimum detectable activity (MDA), signal-to-noise ratio (SNR), and image resolution. Our simulation results show that, for the most cases, the hybrid shielding system significantly improves the performance of the large-size Compton camera. For the cases investigated in the present study, the use of the shielding system decreased the MDA by about 1.4, 1.6, and 1.3 times, increased the SNR by 1.2-1.9, 1.1-1.7, and 1.3-2.1 times, and improved the image resolution (i.e., reduced the FWHM) by 7-8, 1-6, and 3-5% for 137Cs, 60Co, and 131I point source located at 1-5 m from the imaging system, respectively.

OFDM 기반 다중 증폭 후 전달 릴레이 시스템에서 낮은 복잡도를 가지는 부반송파 페어링 기법 (A Low Complexity Subcarrier Pairing Scheme for OFDM Based Multiple AF Relay Systems)

  • 전은성;양장훈;김동구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권1A호
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    • pp.12-17
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    • 2009
  • 본 논문에서는 OFDM 기반의 다중 증폭 후 전달(amplify and forward, AF) 릴레이 시스템에서 낮은 복잡도를 가지는 부반송파 페어링(pairing) 기법을 소개한다. 기지국에서 릴레이스테이션까지의 채널(첫 번째 홉)과 릴레이 스테이션에서 이 동국까지의 채널(두 번째 홉)은 서로 독립적이라고 가정한다. 이 가정 하에서 첫 번째 홉에서 특정 부 반송파로 전송된 신호는 시스템 용량 증가를 위해 두 번째 홉에서는 다른 부반송파로 전송될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 기법을 부반송파 페어링 기법이라고 언급한다. 기존의 페어링 기법은 시스템 용량을 최대화 하는 최적의 페어링을 찾기 위해 가능한 모든 페어링을 무차별적으로 대입하였다 (brute force 탐색 기법). 이러한 기법은 최적(optimal)의 페어링은 찾을 수 있으나, 복잡도가 부반송파 개수의 지수 승으로 증가한다. 본 논문에서는 첫 번째 홉과 두 번째 홉을 채널 이득을 이용하여 후보 페어링을 구한 후, 후보 페어링의 이동국 수신 SNR(signal to noise ratio)의 값을 이용하여 최종 페어링을 구하는 부 최적 (sub-optimal) 페어링 기법을 소개한다. 실험 결과 제안한 페어링 기법은 복잡도가 부반송파 개수의 선형적으로 증가하고, brute force 기법과 근사한 시스템 용량을 가짐을 확인하였다.