• Earthquakes and Structures
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• 제11권6호
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• pp.1143-1164
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• 2016

Time Delay of Arrival (TDOA) estimation methods based on correlation function analysis play an important role in the micro-seismic event monitoring. It makes full use of the similarity in the recorded signals that are from the same source. However, those methods are subjected to the noise effect, particularly when the global similarity of the signals is low. This paper proposes a new approach for micro-seismic monitoring based on cross wavelet transform. The cross wavelet transform is utilized to analyse the measured signals under micro-seismic events, and the cross wavelet power spectrum is used to measure the similarity of two signals in a multi-scale dimension and subsequently identify TDOA. The offset time instant associated with the maximum cross wavelet transform spectrum power is identified as TDOA, and then the location of micro-seismic event can be identified. Individual and statistical identification tests are performed with measurement data from an in-field mine. Experimental studies demonstrate that the proposed approach significantly improves the robustness and accuracy of micro-seismic source locating in mines compared to several existing methods, such as the cross-correlation, multi-correlation, STA/LTA and Kurtosis methods.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5286-5306
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• 2016

Emerging applications in automation, medical imaging, traffic monitoring and surveillance need real-time data transmission over Wireless Sensor Networks (WSNs). Guaranteeing Quality of Service (QoS) for real-time traffic over WSNs creates new challenges. Rapid penetration of smart devices, standardization of Machine Type Communications (MTC) in next generation 5G wireless networks have added new dimensions in these challenges. In order to satisfy such precise QoS constraints, in this paper, we propose a new cross-layer QoS-provisioning strategy in Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs). The network layer performs statistical estimation of sensory QoS parameters. Identifying QoS-routing problem with multiple objectives as NP-complete, it discovers near-optimal QoS-routes by using evolutionary genetic algorithms. Subsequently, the Medium Access Control (MAC) layer classifies the packets, automatically adapts the contention window, based on QoS requirements and transmits the data by using routing information obtained by the network layer. Performance analysis is carried out to get an estimate of the overall system. Through the simulation results, it is manifested that the proposed strategy is able to achieve better throughput and significant lower delay, at the expense of negligible energy consumption, in comparison to existing WMSN QoS protocols.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.297-303
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• 2018

Recently, the tasks assigned to surface ship are becoming diverse and important. In this trend, shipboard directional pedestals are widely used for surveillance and electronic warfare because ships are always under angular motion such as rolling, pitching and yawing. To estimate the performance of pedestal, the motion responses of vessel as well as mechanical characteristics of pedestal should be considered. In this study, both the motion responses of vessel which the pedestal will be mounted and the behavior of 3-axis pedestal are considered. Numerical analysis based on potential theory is used to obtained motion characteristics of vessel and then 6-DOF motions of vessel are simulated under operational condition. 1st-order time delay model and LQR control algorithm are used for modeling of pedestal drive model and control model, respectively. By using coordinate transform, the angular motions which the pedestal should compensate are calculated from the vessel's angular motion. Through these M&S methodologies, time history of pedestal behavior and maximum angular error of each pedestal axis are obtained. Overall M&S results show that 3-axis pedestal compensate the angular motion induced by vessel, efficiently.

• 방송공학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.207-215
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• 2011

SC-FDE(Single Carrier with Frequency Domain Equalizer) 전송 방식에서 채널의 다중경로를 통과한 신호들은 채널 지연 확산과 노이즈 영향으로 심하게 왜곡이 되거나 ISI(Inter-Symbol Interference)가 발생된다. 기존 UW(Unique-Word) 기반 SC-FDE 전송 방식중 하나인 반복적 채널 추정은 채널 길이를 안다고 가정하여 추정한 CIR(Channel Impulse Response)의 채널 길이 밖에 있는 노이즈 성분을 시간 영역에서 스무딩을 함으로써 노이즈 성분을 제거한다. 또한, 주파수 영역에서 채널 추정에 사용하는 UW를 복원하여 잔재하는 ISI 성분을 제거함으로써 채널 추정 성능을 향상시킨다. 본 논문은 채널 길이 안으로 있는 노이즈 성분 억압을 통한 채널 추정기법을 제안한다. 노이즈 성분을 억압하기 위해 시간 영역에서 추정된 CIR로 채널 길이 밖에 있는 노이즈 성분을 이용하여 노이즈의 표준편차를 추정하고 본래 신호 샘플에 영향이 안가도록 노이즈 표준편차 이득의 기준을 만든다. 추정된 노이즈의 표준편차와 이득을 이용하여 CIR 샘플들이 기준값 이하 일 때 채널 길이 안에 있는 노이즈 성분을 스무딩을 한다. 시뮬레이션 결과는 채널의 MSE(Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate)을 통하여 제안된 기법을 적용할 때 성능 개선이 나타남을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2088-2096
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• 2009

본 논문은 수중음향통신망을 위한 TDMA(Time Division Multiple Access) 기반의 비경쟁모드 방식의 MAC 프로토콜과 경쟁모드 방식의 MAC 프로토콜을 동시에 사용하는 하이브리드 MAC 프로토콜을 제안하고 있다. 제안된 MAC 프로토콜은 네트워크 전반적인 관리를 위한 비콘 패킷, 시간슬롯 사이의 충돌방지를 위한 Guard Period, 시간 태그(time tag)를 이용한 마스터 노드와의 전송지연 계산, 노드간 시간동기, 네트워크 진입 및 탈퇴, 노드간 통신방식 등의 기능을 제공한다. 수중음향통신망의 대표적 이동노드인 자율무인잠수정(AUV)을 대상으로 제안된 하이브리드 MAC프로토콜을 적용하였고, 제안된 MAC 프로토콜이 실제 수중음향통신망 환경에서 적용 가능함을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.897-905
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• 2015

본 연구에서는 충격파 모형을 이용하여 능동식 우선신호의 최적 신호시간을 산정하기 위한 모형을 제시하였다. 본 신호 최적화 모형을 이용하여 능동형 우선신호 기법 중 Early green 및 Green extension이 적용되는 조건에서 충격파 면적을 산정할 수 있다. 본 연구에서는 평균통행시간 및 교차로 진출시각을 이용해 충격파의 발생 속도를 산정하기 위한 방법을 제시하였으며, 이를 이용해 우선신호로 인한 현시 변화량에 따라 충격파 면적 변화량을 산정할 수 있다. 또한 교차로 전체의 충격파 면적이 최소화되는 신호시간을 산정하여 우선신호로 인해 증가하는 일반차량의 지체를 최소화할 수 있도록 하였다. 우선신호 신호시간 산정 모형의 효과평가를 위해 VISSIM과 ComInterface를 이용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 이동류의 포화상태를 고려하여 지체 최소화를 위한 신호시간이 산정됨을 확인하였다. 독립교차로를 대상으로 하는 사례분석에서 우선신호를 위해 비우선현시를 균일하게 단축하는 전략 대비 본 모형에서 일반차량 지체가 10% 이상 개선됨을 확인하였다. 본 연구는 트램, BRT, 중앙버스 전용차로 등 대중교통 우선시설이 확산되고 있는 최근 국내 상황에서 신호교차로의 운영효율을 높이기 위한 새로운 우선신호 제어 방법을 제시하였다는데 의의가 있겠다.

• 대한교통학회지
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• 제25권5호
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• pp.33-42
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• 2007

현재 사용되고 있는 실시간 신호제어시스템의 좌회전 녹색시간 배분모형은 검지기 장애가 일정기간 동안 유지되는 경우에 장애가 발생한 좌회전 이동류의 포화도를 항시 작게 산출하여 최소녹색시간으로 운영하고, 정상적인 이동류에 불필요한 녹색시간을 배분하여 수요에 비합리적인 녹색시간을 배분하는 한계성을 가지고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 해당 교차로 접근로의 검지기 정보 및 이력자료를 이용하는 8가지 모형을 검토하여 다양한 교통상황하에서 평가하였다. 평가 결과로부터 장애발생시 같은 요일 및 시간대의 4 주간 포화도를 평균하여 사용하는 모형이 최소의 오차를 나타내었고, 이를 개선모형으로 제시하였다. 개선모형의 실제적 효과에 대한 평가를 위하여 NETSIM 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 기존모형과의 평균지체시간을 비교분석한 결과 개선모형이 기존모형보다 평균지체시간이 매우 감소된 결과를 얻었다. 그리고 산출된 평균지체시간의 차이에 대하여 t-검정을 실시한 결과, 통계적으로 유의하게 나타나 개선모형이 실제적으로 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7A호
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• pp.569-580
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• 2012

본 논문에서는 광범위 고정형 무선 통신 시스템을 위한 개선된 초기 레인징 알고리즘을 제안한다. WiBro 및 통상적인 무선 통신 시스템에서는 송 수신단 간 왕복 지연이 1개의 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌 주기 내이므로, 초기 레인징 수행 시 주파수 영역 차동 상관 방식이 일반적으로 사용된다. 그러나, 넓은 셀 범위에서는 최대 시간 지연이 증가하여 기존 기법의 적용이 불가능하며, 성능 개선을 위한 누적 차동 상관 기법의 경우 큰 시간 오프셋 발생 시 추정치의 빈번한 부호 천이로 인해 추정 오차가 발생할 여지가 있다. 따라서, 본 논문에서는 15 km 셀 범위를 고려한 레인징 채널 구조에서 전체 시간 오프셋을 정확히 추정하는 알고리즘을 제안한다. 제안 기법은 추정치 간 부호 비교를 통해 부호 오류를 정정하고, 채널 상관도, 누적횟수 및 정규화 과정의 잡음 감소 효과를 고려하는 가중치를 적용함으로써 추정 정확도를 향상시키며, 심벌 주기의 소수배 시간 오프셋을 보상한 후 첨두치 전력을 비교함으로써 정수 배 시간 오프셋의 추정이 가능하다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.357-365
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• 2009

사용자가 느끼는 QoS를 최대화하면서 네트워크 대역폭의 특성을 효율적으로 활용하기 위해서는 네트워크의 패킷 손실과 대기행렬의 지연 시간을 구체적으로 예측이 필요하다. 네트워크의 자원이 충분치 않은 무선 네트워크 환경의 경우 예측은 특히 중요한 문제로 부각된다. 본 연구는 무선 네트워크의 성능 모델을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 실험을 위해서 실제 운영 중인 무선 네트워크 환경에서 패킷 흐름 자료를 수집하였다. 무선 환경에서의 패킷 개수 공정과 대역폭 공정은 장기 기억 특성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 실험을 통해서 네트워크 트래픽의 주요 성능 변수들을 추출해 냈고, 대기 시간과 버퍼 오버플로우 확률에 대한 분석적 모델을 개발하였다. 프랙탈 브라운 운동 (FBM)을 이용한 대기 행렬의 꼬리 확률을 얻었고, 대기행렬의 길이 모델을 통해서 평균대기 지연을 표현하였다. 실측 데이터를 활용하여 개발한 성능 모델이 IEEE 802.11b 네트워크 트래픽의 물리적 특성을 잘 표현하고 있음을 알 수가 있다

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권3호
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• pp.221-235
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• 2024

Errors included in Global Navigation Satellite System (GNSS) measurements degrade the performance of user position estimation but can be mitigated by spatial correlation properties. Augmentation systems providing correction data can be broadly categorized into State Space Representation (SSR) and Observation Space Representation (OSR) methods. The satellite-based cm-level augmentation service based on the SSR broadcasts correction data via satellite signals, unlike the traditional Real-Time Kinematic (RTK) and Network RTK methods, which use OSR. To provide a large amount of correction data via the limited bandwidth of the satellite communication, efficient message structure design considering service area, correction generation, and broadcast intervals is necessary. For systematic message design, it is necessary to analyze the influence of error components included in GNSS measurements. In this study, errors in satellite orbits, satellite clocks for GPS, Galileo, BeiDou, and QZSS satellite constellations ionospheric and tropospheric delays over one year were analyzed, and their spatial decorrelations and linear modeling characteristics were examined.