• Journal of Communications and Networks
• /
• 제18권2호
• /
• pp.182-189
• /
• 2016

The focus in this paper is on obtaining tight, simple algebraic-form bounds and invertible expressions for the average symbol error probability (ASEP) of M-ary phase shift keying (MPSK) in a class of composite fading channels. We employ the mixture gamma (MG) distribution to approximate the signal-to-noise ratio (SNR) distributions of fading models, which include Nakagami-m, Generalized-K ($K_G$), and Nakagami-lognormal fading as specific examples. Our approach involves using the tight upper and lower bounds that we recently derived on the Gaussian Q-function, which can easily be averaged over the general MG distribution. First, algebraic-form upper bounds are derived on the ASEP of MPSK for M > 2, based on the union upper bound on the symbol error probability (SEP) of MPSK in additive white Gaussian noise (AWGN) given by a single Gaussian Q-function. By comparison with the exact ASEP results obtained by numerical integration, we show that these upper bounds are extremely tight for all SNR values of practical interest. These bounds can be employed as accurate approximations that are invertible for high SNR. For the special case of binary phase shift keying (BPSK) (M = 2), where the exact SEP in the AWGN channel is given as one Gaussian Q-function, upper and lower bounds on the exact ASEP are obtained. The bounds can be made arbitrarily tight by adjusting the parameters in our Gaussian bounds. The average of the upper and lower bounds gives a very accurate approximation of the exact ASEP. Moreover, the arbitrarily accurate approximations for all three of the fading models we consider become invertible for reasonably high SNR.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권10A호
• /
• pp.969-979
• /
• 2002

본 논문에서는 디지털 무선통신에서 데이터 판정 오류의 원인이 되는 송수신 신호의 신호세력 차이에 의한 간섭(Interference)을 최소화시키는 새로운 방법을 제안하였다. 이 방법은 송수신 신호간의 위상차와 신호세력의 차이로 인하여 발생되는 간섭을 억제하기 위해서, 검출된 수신 신호의 위상에 따라 송신신호의 위상을 보상함으로써 송수신 신호가 항상 직교를 유지하도록 하는 방법이다. 수신신호의 위상잡음과 위상지연을 검출하기 위하여 기준 신호원으로 사용도는 VCO는 MOS회로로 구현하였고, 위상지연이 있는 신호를 얻기 위하여 화이트가우시안 노이즈(AWGN)를 통과시킨 신호를 사용하였다. 화이트가우시안 노이즈를 통과한 신호를 송신기의 변조기에서 위상지연과 위상잡음을 보상하였으며, 보상된 신호는 준직접변환 수신기와 QPSK 복조방식을 사용하영 데이터를 복원하였다. 변조기에서 보상된 송신 신호는 항상 수신 신호와 직교가 유지되므로 송수신기간의 간섭을 억제 할 수 있었으며, 또한 데이터의 판정오류 확률을 비교하였고, 모의 실험을 통하여 효용성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.501-507
• /
• 2020

본 논문에서는 합성곱 신경망(CNN)에 기반한 프레임 동기 기법을 제안한다. 기존의 프레임 동기 기법은 프리앰블과 수신 신호 사이의 상관을 통해 수신 신호와 프리앰블이 일치하는 지점을 찾는다. 제안하는 기법은 1차원 벡터로 이루어진 상관기 출력 신호를 2차원 행렬로 재구성하며, 이 2차원 행렬을 합성곱 신경망에 입력하고 합성곱 신경망은 프레임 도착 지점을 추정한다. 구체적으로 가산 백색 가우스 잡음(AWGN) 환경에서 무작위로 도착하는 수신 신호를 생성하여 학습 데이터를 만들고, 이 학습 데이터로 합성곱 신경망을 학습시킨다. 컴퓨터 모의실험을 통해 기존의 동기 기법과 제안하는 기법의 프레임 동기 오류 확률을 다양한 신호 대 잡음 비(SNR)에서 비교한다. 모의실험 결과는 제안하는 합성곱 신경망을 이용한 프레임 동기 기법이 기존 기법 대비 약 2dB 우수함을 보인다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.185-193
• /
• 1994

범용의 초음파탐상장치에서는 탐촉자를 구동하기 위하여 높은 전압의 좁은 펄스를 사용하는데, 이 펄스의 평균 출력에는 제한이 따른다. 과도하게 높은 전압은 탐촉자를 파괴시키고, 지나치게 긴 펄스는 분해능을 감소시킨다. 긴 폭의 의사렌덤신호를 사용한 펄스압축은 상호관계를 이용하여 분해능을 감소시키지 않고 신호대 잡음비를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 Golay 코드를 사용한 초음파펄스압축법을 개발하였다. 이론적으로 펄스압축에서의 신호 특성 및 신호대 잡음비를 계산하기 위하여 Golay 코드의 등 가임펄스를 제안하였고, 이를 실험적으로 증명해 보였다. 렌덤한 잡음신호에 대하여 S/N 비가 Golay 코드의 제곱근에 비례하였고, 이 방법은 고분자, 플래스틱, 고무와 같은 흡수가 큰 재료에서 유용함을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.153-160
• /
• 2002

본 연구에서는 터널 내공변위 계측데이터를 이용한. 라이닝 구조물의 손상도 평가기법에 대하여 논의하였다. 이를 위하여 정적으로 획득되는 내공변위 데이터와 라이닝의 자중을 고려하여 라이닝내 발생가능한 손상의 위치 및 정도를 파악할 수 있는 일종의 역해석 기법을 도입하였다. 특히 라이닝 요소내 강성도를 일정수준 저감하는 모형 1과 분산형 균열모델을 응용한 모형 2 등 두 가지 방법을 고려하였고 각각의 장단점을 비교.분석하였다. 이상적인 터널라이닝 구조물을 가정하여 두 가지 모형에 대한 수치해석을 실시하였으며 계측데이터에 포함되는 노이즈의 영향을 함께 고려하였다. 이 결과, 모형 1의 경우, 노이즈의 영향은 상대적으로 미미하나 내공변위에 민감하게 작용하므로 현장적용시 주의가 요구되며 모형 2의 경우에는 노이즈에 민감하게 작용하는 반면 강성도의 저감량이 미소하여 실제 터널라이닝 구조물의 손상파악에 손쉽게 적용될 수 있음을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
• /
• pp.15-22
• /
• 2006

This paper presents a novel signal tracking algorithm for GNSS receivers using a MLE technique. In order to perform a robust signal tracking in severe signal environments, e.g., high dynamics for navigation vehicles or weak signals for indoor positioning, the MLE based signal tracking approach is adopted in the paper. With assuming white Gaussian additive noise, the cost function of MLE is expanded to the cost function of NLSE. Efficient and practical approach for Doppler frequency tracking by the MLE is derived based on the assumption of code-free signals, i.e., the cost function of the MLE for carrier Doppler tracking is used to derive a discriminator function to create error signals from incoming and reference signals. The use of the MLE method for carrier tracking makes it possible to generalize the MLE equation for arbitrary codes and modulation schemes. This is ideally suited for various GNSS signals with same structure of tracking module. This paper proposes two different types of MLE based tracking method, i.e., an iterative batch processing method and a non-iterative feed-forward processing method. The first method is derived without any limitation on time consumption, while the second method is proposed for a time limited case by using a 1st derivative of cost function, which is proportional to error signal from discriminators of conventional tracking methods. The second method can be implemented by a block diagram approach for tracking carrier phase, Doppler frequency and code phase with assuming no correlation of signal parameters. Finally, a state space form of FLL/PLL/DLL is adopted to the designed MLE based tracking algorithm for reducing noise on the estimated signal parameters.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권10C호
• /
• pp.1433-1443
• /
• 2004

본 논문에서 제안한 전력선 모뎀에는 CSK(Code Shift Keying)와 대역화(DS/SS) 방식을 사용해 원격 제어신호를 전송할 수 있도록 하였다. CSK 방식은 전송 용량을 높이고, 잡음에 더욱 강건함을 제공한다. 또한 대역확산방식은 협대역 가우시안 간섭이나 다중 경로 간섭에 대하여 우수한 성능을 가진다. 본 논문에서 구현한 모뎀은 FDD(Frequency Division Duplex) 방식을 이용하여 양방향 통신을 하며, 순방향과 역방향 링크에 대한 모템 구조는 동일하다. 순간적으로 전환되는 피 제어 유딘과의 원활한 통신을 위하여 복조 방법으로 논코히어런트(noncoherent) 방석의 $\pi$/4 DQPSK를 사용한다. 대역확산을 위한 코드로 사용된 PN 코드로써 피 제어 유및의 그룹을 구분하며 M-ary CSK 방식을 위하여 왈쉬 코드를 사용한다. 각 부분은 1%S320c5402 DSP를 이용하여 설계 및 컴증한다. 구현된 모뎀에 대해서는 백색 가우시안 잡음(AWGN) 및 PBIartial Band Interference)가 가해진 상태에서 대역확산 방식과 CSK 방식의 각 인자들에 대한 수치적 성능 분석을 통하여 제안한 시스템의 우수성을 입증한다.

• 한국음향학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.460-465
• /
• 2021

능동 소나에서 시간 지연 추정은 목표와 소나 사이의 거리를 알아내기 위해서 사용하고 있다. 능동 소나에서 시간 지연을 추정할 때 주파수 영역에서 계산하면 시간 지연 추정이 주파수 추정으로 바꾸어 생각할 수 있어서 비교적 쉽게 사용할 수 있다. 그러나 이 방법은 잡음에 의해 오류가 급증할 요소가 포함되어 있다. 본 논문에서는 이런 오류 급증 현상을 줄일 수 있는 가중 딕션너리를 사용하는 희소성 기반 추정 방법을 새롭게 제안한다. 또 이 방법을 두 개의 수신기로 확대 적용하여 두 수신기 간 시간 지연을 추정하는 알고리즘을 제안한다. 그리고 백색 잡음 환경에서 제안한 방법을 적용한 것과 일반 상호 상관 알고리즘(Generalized Cross Correlation-Phase transform, GCC-PHAT) 및 일반 주파수 영역 방법을 포함한 제안한 방법을 적용하지 않은 방법들을 서로 비교한다. 그리고 새로 제안한 방법이 다른 비교 대상 알고리즘들보다 약 15 dB에서 약 60 dB의 성능 이득이 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권7C호
• /
• pp.743-754
• /
• 2006

본 논문에서는 두 개의 다른 밀리미터 파장을 적용하는 광전계통의 구조 변경을 시도하고 신호 흡수나 환경적 간섭 왜곡에 취약한 싱글 빔(single beam) 레이저 방식의 단점을 보완한 듀얼 빔(dual beam) 방식의 레이저 레이더 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제한 한 듀얼 빔 방식 레이더 시스템은 적은 신호 검파의 신뢰성 측면에서 통계적이며 분석적인 방법으로 제안하여 시스템의 우수성을 입증하고 AWGN 배경 잡음과 흡수 또는 간섭에 의해 레이저 신호의 왜곡이 발생하는 채널환경에서 시뮬레이션을 수행함으로써 신호 검파의 신뢰성 향상이 가능하다는 분석적 결과에 대한 정량적 재검증을 한다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제17권6호
• /
• pp.1381-1388
• /
• 1993

본 연구에서는 구조계와 제어계가 결합된계에 대하여, 성능 평가함수의 구조 설계변수에 대한 감도를 Riccati방정식으로부터 직접 해석할 수 있는 효율적인 방안을 제시하여 동시최적설계가 가능토록한다. 그리고 유색잡음의 불규칙 노면입력을 받는 차체탄성을 고려한 Hac의 2륜 차량의 모델에 LQG제어를 행한 경우에 대하여, 본 연구 방법을 적용시켜 동시 최적화를 수행한 제어성능 특성을 종래의 최적제어만에 의한 제어성능과 비교, 검토 한다. 구조설계변수로는 현가장치의 강성특성, 감쇠특성 및 현가장치 지지점의 위치로 선정한다.