• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.612-615
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• 2006

본 논문에서는 Late 암으로부터 측정된 상관 값을 보정하여 상관함수의 비대칭을 완화시키고 다중경로 신호 오차를 제거하는 새로운 상관기 설계법을 제안하였다. 다중경로 오차에 의한 신호 추적 오차는 상관함수의 Early-Late 간 비대칭과 관련이 있으므로, 다중상관기 구조를 이용하여 상관함수의 Early-Late간 상관값 차를 측정하면 상관함수의 비대칭 정도를 추정할 수 있다. 상관값 차를 이용하여 추정한 상관함수 비대칭을 감소시키면 다중경로 신호에 의한 코드 추적 오차를 줄일 수 있다. 제안한 상관기는 4개의 암과 보정치 생성 블록으로 구성된다. 제안한 상관기의 다중경로 오차 제거 성능은 시뮬레이션을 이용하여 확인하였다. 여러 가지 지연시간 및 신호 진폭을 가지는 다중경로 신호에 대하여 일반 수신기와의 위상 추적 오차를 비교하여 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 결과에서 제안한 상관기는 우수한 다중경로 오차 제거 성능을 가지며 일반상관기와 유사한 평균 신호 획득시간을 가짐을 알 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권5호
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• pp.409-414
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• 2007

GPS 환경에서 다중경로 신호는 의사거리 측정 정확도의 성능을 감소시키므로 GPS에 기반한 응용에서 위치 성능 감소로 나타나며, 이는 특히 고층 건물이 많은 도심환경 및 수면에 의한 반사가 많은 해양에서 문제가 된다. 다중경로 신호는 GPS 수신기 내부 상관기에서 상관 함수의 Early-Late 간 비대칭을 유발하므로, 본 논문에서는 Late 상관 값의 비대칭 정도를 보상하여 다중경로 오차를 제거하기 위한 가중 상관기 구조를 소프트웨어 GPS 수신기를 이용하여 구현하고, 그 성능을 평가하였다. 가중 상관기는 2개의 상관 암으로 이루어진 다중 상관기를 사용하여 상관함수의 비대칭 여부를 판단하고, 비대칭성을 감소시키기 위한 보정치를 생성한다. 이 구조는 다중 상관기에 비하여 연산 처리량 부하는 감소시키는 반면, 비슷한 다중경로 오차 제거 성능을 제공한다. 본 논문에서는 다중경로 신호 생성 블록을 포함한 GPS 신호 발생기와 가중 상관기 구조를 포함한 소프트웨어 GPS 수신기를 이용하여 다중경로 오차 제거 성능을 검증하였다. 실험을 통하여 가중 상관기가 일반 상관기와 협대역 상관기보다 더 나은 오차 제거 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권5A호
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• pp.836-845
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• 2001

본 논문에서는 시간 선택성 다중경로 이동 무선 채널을 다양한 방법으로 모델링 하고 그에 따른 여러 가지 특성평가를 제시하였다. 모델링 방법에는 Jakes 방식과 시간 영역에서 독립적인 두 개의 가우시안 잡음 발생기와 정형필터(shaping filter)를 사용하는 방식 및 주파수 영역에서 필터링 하는 방식이 있다. 이 세 가지 모델링 방법의 성능을 진폭의 자기상관함수, 상호상관함수, 누적분포함수(Cumulative Distribution Function), 레벨 교차율(Level Crossing Rate), 평균 페이딩 지속 시간(Average Duration of Fades), 위상차의 확률 밀도, 위상차의 자기상관함수 등의 측면에서 시뮬레이션하고 그 결과치와 이론치 간의 특성 비교를 제시하였다. 특히, 확산 대역 시스템을 고려했을 때 이상적인 채널 추정을 가정한 레이크 수신기에서의 BER 성능을 다중경로 개수에 따라 보임으로써 여러 가지 채널 모델링 중에서 주파수 영역에서 필터링 하는 방식이 이동 무선 채널을 모델링 하는데 있어 가장 적합하다는 것을 보였다. 마지막으로 비대칭 도플러(Doppler) 스펙트럼을 모델링 하는 것도 주파수 영역에서 필터링 하는 방식이 편리하다.

• 전산구조공학
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• 제11권4호
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• pp.197-207
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• 1998

전단변형 효과를 무시하는 경우에 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성 해석을 위한 일반이론을 유도한다. 비대칭 선형 변단면의 임의점을 통과하는 부재축과 단면의 주축의 방향과 무관하고 부재축과 직각을 이루는 두 개의 좌표축을 도입하여 직각좌표계를 정의한다. 정의된 좌표축을 기준으로 유한한 회전각의 2차항을 고려하는 변위장을 도입하여 연속체에 대한 가상일의 원리로부터 탄성변형에너지, 그리고 초기응력에 의한 포텐셜에너지를 유도한다. 이를 이용하여 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성해석을 위한 평형방정식을 제시한다. 3차 Hermitian 다항식을 변위파라미터의 형상함수로 사용하여 박벽 공간 보의 탄성강도 및 기하강도행렬을 상정할 뿐만 아니라, 단면의 좌표축에 상관없이 임의의 위치에 작용하는 하중에 대한 하중보정강도행렬(load-correction stiffness matrix)을 제시한다. 본 이론 및 방법의 타당성을 검증하기 위하여 수치해석을 수행하고 문헌의 결과 및 쉘요소를 사용한 해석결과와 비교하여 본 이론의 정당성을 입증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1818-1825
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• 2017

ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler) 는 초음파의 도플러 효과를 이용하여 수중에서 유속의 측정 및 교란 정도를 분석한다. 따라서 수신되는 각 공간 영역에 대한 속도 정보를 추출하기 위하여 수신 펄스 신호에 대한 자기 상관 함수나 FFT(Fast Fourier Transform) 스펙트럼을 추정한다. 그러나 자기 상관 함수 추정은 수신되는 반사 신호가 가우시안 형태의 대칭적인 도플러 스펙트럼을 가진다는 가정이 필요하며 이러한 조건이 만족 되지 않는 경우 추정치에서의 큰 편향오차가 발생할 수 있다. 또한 유속의 변화가 빠르게 나타나는 경우 신호 획득시간이 짧아 유속을 측정하기 위한 자기 상관 함수 나 FFT 스펙트럼의 정확한 추정이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 반사 신호가 대칭형 또는 비대칭형 가우시안 형태의 스펙트럼을 보이면서 상대적으로 짧은 반사 획득 신호인 경우에도 정확한 유속 추정이 가능한 AR(Autoregressive) 스펙트럼 첨두치 추정 방법을 제안하였다. 이러한 방법을 이용하면 기존 방법에 비하여 그 정확도를 개선할 수 있음을 보였다. 제안된 방법의 평가를 위하여 다양한 환경에서의 모의 신호들을 구현하였으며 그 결과들을 비교하고 분석하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.1050-1055
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• 2006

Since the muiltipath signal arrives at the GPS receiver later than the line-of-sight signal, the multipath signal makes the shape of the correlation function asymmetric. This paper proposes a multipath mitigation method through asymmetry estimation of the correlation function, in which multiple correlators are utilized. The asymmetry is estimated from correlation values of correlators which have different chip spacings. Based on the estimated asymmetry, the correlation function is modified in order to get a better code tracking performance. Even through the proposed method uses multiple correlators including the narrow correlator, the acquisition performance is not degraded since the number of search cell of the narrow correlator part can be reduced in the algorithm of the proposed method. The simulation results show that the proposed method gives better performance than the generic correlator in multipath environment.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1999-2005
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• 2015

기상 레이다에서는 비구름 등에 의한 전자파 반사 신호의 강도뿐만 아니라 풍속을 측정한다. 풍속은 반사 신호의 도플러 주파수를 추정하여 속도정보를 추출하게 된다. 도플러 주파수 추정을 위하여 상관(correlation) 방법이라 불리는 기법을 적용하고 있다. 이 방법은 상대적으로 계산 량이 적어 대부분의 기상 레이다에서 널리 활용되고 있다. 그러나 수신 신호의 스펙트럼이 비대칭형 형태로 나타나는 경우에는 도플러 주파수 추정에 심각한 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 방법을 개선하여 3차 위상추정 모델을 적용함으로서 더 정확한 평균 도플러 주파수 추정이 가능함을 다양한 모의실험 구현을 통하여 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6C호
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• pp.505-511
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• 2008

위성 항법 시스템은 (global navigation satellite system, GNSS) 통신 물리계층으로 직접 수열 확산 대역 (direct sequence/spread spectrum, DS/SS) 시스템을 사용하고 있다. DS/SS 시스템은 확산된 정보를 복원하기 위해 한 칩 (chip) 또는 그 이하로 동기를 맞추는 획득 단계와 정확한 동기를 결정하고 유지하는 추적 단계를 수행한다. 가장 널리 알려진 추적 기법은 상관 값의 대칭성을 이용해 부호를 추적하는 $\Delta$-DLL이다 (single delta delay lock loop). 여기서, $\Delta$는 이른-늦은 상관 값의 상관 시간 옵셋 간격을 뜻한다. $\Delta$-DLL은 이상적인 환경에서 최적 부호 추적 기법이다. 그러나 이 기법은 다중경로 환경에서 상관 함수의 대칭성이 깨짐으로 인해 판별기 출력이 비대칭으로 나타나기 때문에 큰 추적 편이를 갖는다. 추적 편이는 정착한 동기 시점과 추적이 완료되어 결정한 동기 시점의 차이를 의미한다. 이러한 추적 편이를 감소시키기 위한 기법으로 작은 $\Delta$를 사용한 $\Delta$-DLL과 두 개의 $\Delta$-DLL을 조합한 ${\Delta}^{(2)}$-DLL이 (double delta DLL) 제안되었다. 그러나 두 기법 모두 여전히 추적 편이가 존재하며, 작은 $\Delta$를 사용하기 때문에 추적 단계의 동적 영역이 줄어들어 정확한 획득 단계가 요구되는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 추적 편이를 효과적으로 줄이면서도 정확한 획득 단계가 요구되지 않는 상관 값의 최대 기울기 변화에 기반한 추적 편이 감소 기법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1790-1795
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• 2013

ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler) 에서의 거리 별 유속이나 유체의 교란 정도 등에 관한 정보는 수신 도플러 스펙트럼의 첫 번째 및 두 번째 스펙트럼 모멘트를 추정함으로서 얻을 수 있다. 그러나 펄스페어(Pulse-pair) 방법으로 불리는 상관함수 추정에 의한 모멘트 추정 기법은 일반적으로 가장 많이 사용되고 있으나 수신 신호의 특성이 대칭형 도플러 스펙트럼이며 하나의 첨두치를 갖는 것을 전제 조건으로 한다. 유체의 교란정도가 심하게 나타나는 상황에서는 이러한 조건이 충족되지 않을 수 있기 때문에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 분석하기 위하여 여러 가지 형태를 가지는 다양한 도플러 스펙트럼 수신 신호들을 모의 구현하였으며 이러한 신호들을 이용하여 펄스페어 추정 방법에 의하여 얻어진 결과 값들을 FFT(Fast Fourier Transform) 추정 방법에 의한 결과 값들과 비교하고 그 차이점을 분석하였다. 수신 신호가 도플러 주파수 영역에서 심하게 편이 되거나 다중 첨두치를 가지는 경우에는 펄스 페어 방법에 의한 추정치들은 무의미한 값들로 나타날 수 있음을 알 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권1호
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• pp.47-59
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• 2014

화산재입자의 굴절률과 산란 같은 고유 광학 특성으로 결정되는 분광학적 신호는 원격탐사 센서를 통하여 측정될 수 있지만, 화산 폭발 이후 생성된 화산재입자의 성분에 대한 굴절률에 관한 정보는 매우 제한적이었다. 따라서, 화산재입자의 원격탐사의 강건성을 개선하기 위하여 화산재입자와 복사전달 과정의 상호작용에 대한 정확한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 화산재 주요 성분으로 알려진 화산성 안산암과 부석에 대한 입자 소산계수, 산란 위상함수, 비대칭 계수, 단산란 알베도 값을 정량화 하였다. 이러한 화산재입자의 고유 광학 특성값은 복사전달모델의 입력자료로 이용하여 다양한 에어러솔 광학두께(${\tau}$) 및 기하조건에서 원격탐사 센서(인공위성과 지상관측용)가 측정하는 이론적인 복사량과 화산재입자 특성의 관계를 분석하였다. 복사전달모델 분석결과, 대기권 최상층부에서 ${\tau}$ 에 대한 복사량의 변화율의 평균값은 안산암의 경우 부석보다 6배 정도 크게 나타났다. 지표에서 이러한 변화율은 ${\tau}$ <1인 경우 양의 상관관계를 보이지만, ${\tau}$ >1인 경우에는 음의 상관관계를 보였다. 그러나, 적외선 영역인 11 ${\mu}m$ 에서는 차이가 매우 적게 나타났으며, 여기서 발생하는 복사량의 오차범위는 광학두께가 증가할수록 커지는 양상을 보이며, 다항 회귀함수로 표현될 수 있다. 이러한 결과는 원격 탐사 관측자료를 이용한 화산재 관측에 있어서 화산재의 정량적 분석에 도움이 될 것이다.