상관관계가 있는 간섭신호가 존재하는 경우, 다양한 빔형성 기법들은 어레이 출력 파워를 최소화하기 위해서 목적신호까지 제거하는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 상관관계가 있는 간섭신호에 의한 신호 제거 문제를 해결하는 새로운 기법을 제안한다. 기존에 제시된 상관 간섭신호의 제거 기법들 대신 제안된 빔형성 지법은 상관 간섭신호를 또 다른 목적신호로 간주하여 코히어런트하게 간섭신호들을 더해준다. 제안된 기법은 고유벡터 제한을 이용하여 잡음과 상관관계가 없는 간섭신호를 제거하고, 목적신호와 상관 간섭신호는 유지하도록 한다. 고유벡터 제한 MV 빔형성 기법은 상관 간섭신호에 대한 어떤 사전정보론 필요로 하지 않는다는 장점이 있다. 모의 실험에 의해 상관 간섭신호가 존재하는 경우 제안된 기법은 어레이 출력의 신호 대 잡음비가 개선하여 목적신호 제거 문제를 해결할 수 있음을 보여준다.
본 논문에서는 인체에 열을 가했을 때 심전도(ECG) 신호에서 얻어진 Heart Rate Variability(HRV)와 광전용적맥파(PPG)에서 얻어진 Photoplethymograph Variability(PV)의 상관관계를 보기 위하여 피실험자가 상온에서 누워 있을때와 65$^{\circ}C$의 온도로 누워있을때의 심전도와 PPG를 측정하여 두 파라메터의 상관관계를 분석하여 그 효용성을 평가하였다. 이를 위하여 우선 신체 건강한 26세에서 32세까지 총 3명의 남성을 대상으로 하여 ECG와 PPG를 위와 같은 조건에서 측정한 다음, 두 신호로부터 피크를 검출하고, 피크 간격을 시계열 신호로 변환하여 HRV와 PV신호를 얻어 내었다. 또한 얻어진 HRV신호와 PV신호의 주파수 분석을 통하여 HF 및 LF성분을 비교하여 HRV와 PV의 상관관계를 비교하였다.
삼중 선 배열은 좌/우 구분된 표적 방위 탐지와 선 배열의 높은 지향지수와 같은 장점을 지닌다. 그러나 이를 구현하기 위해서는 선 배열 대비 높은 연산능력과 센서 간의 좁은 간격으로 인한 높은 센서 간 상관관계를 고려하여야 한다. 연산능력은 급격한 하드웨어의 발달로 다양한 적응빔형성 기법 / 신호처리 기법을 적용하기에 문제가 없으나, 적용 가능한 최적의 신호처리 기법을 파악하고 표적 탐지 능력을 향상시키기 위해서는 수중에서 운용하는 삼중 선 배열로 수신되는 잡음 신호에 대한 센서 간 상관관계에 대한 분석이 필수적으로 수행되어야 한다. 본 논문에서는 동해에서 획득한 실험 데이터를 이용하여 삼중 선 배열을 구성하는 삼중 센서의 각 센서간 잡음 신호의 상관관계, 선형으로 나열된 삼중 센서 잡음 신호간 상관관계, 각 채널에서의 잡음 신호의 시변 특성 분석을 수행하였다. 도출된 결과를 바탕으로 삼중 선 배열의 특성을 고려한 빔형성 및 신호처리 기법에 필요한 정보를 확인하였다.
본 연구에서는 폭력영상 시청 시 개인의 공격성향에 따른 생체신호(ECG, GSR)의 변화를 분석하였다. 남자 23 명(21.4 세, ${\pm}1.8$ 세)의 피험자의 공격성을 설문지로 측정하였다. 실험은 Rest(15 분), 안정영상 시청(2 분 14 초), 폭력영상 시청(50 초), 안정영상 시청(2 분 14 초)으로 구성되어 있다. 폭력영상은 패싸움·마루타 실험장면을 보여주었으며, 안정영상은 바다·산·계곡 등의 영상을 보여주었다. 폭력영상 시청 시 개인의 공격성향과 ECG 신호 사이의 상관관계는 관찰 할 수 없었으나, GSR 신호와는 음의 상관관계를 관찰 할 수 있었다. 이 결과는 공격성이 높은 사람일수록 폭력영상 시청 시 생체신호 변화가 작을 수 있음을 시사한다.
음성파형은 인근 표본값들 사이에 높은 상관관계를 나타낸다. 음성신호의 상관관계를 증가시키 기 위한 한 방법으로는 부호화하기 전에 입력신호를 단순히 적분시키는 방법이다. 이 적분된 rqkt들은 수신기에서 일반 미분기에 의해 제거될 수 있다. 이렇게 하면 음성신호의 저역주파수가 강조되고 인근 표본값의 자기 상관관계가 증가된다. 이런 과정을 시그마-델타 기법이라 한다. 이 논문에서는 그러한 시 그마-델타의 특성을 사용하는 예측기를 새로이 제안한다. 즉, 부호화하기 전에 입력신호를 적분하고 인 근한 과거 및 미래의 두 표본을 사용하여 적분된 현재표본을 예측한다. 제안된 예측기는 CCITT-권고 형 ADPCM의 평균 예측이득보다 8.65db 높게 얻어졌다.
IEEE 802.15.4에서 채널 간 충돌을 회피하기 위해 제안된 CSMA/CA 알고리듬은 수신되는 신호의 상관관계를 나타내는 지표인 LQI (Link Quality Indicator) 값과 수신되는 신호의 크기를 나타내는 지표인 RSSI (Received Signal Strength Indicator) 값을 이용한다. 지그비 모듈에서 측정되는 LQI 값은 수신되는 신호의 크기에 따라 변화하는데, 그 상관관계가 매우 부정확한 문제가 있어 왔다. 본 논문에서는 CC2430과 CC2591을 이용해 제작된 지그비 모듈을 기반으로 수신 신호의 크기와 LQI 값을 실험적으로 측정하여 RSSI 값에 따른 LQI 값의 상관관계를 분석하였다.
음성 신호는 자음 신호와 모음 신호의 결합으로 이루어져 있지만 그 특성상 자음보다는 모음 신호의 지속시간이 길다. 따라서 전체적으로 음성 신호 블록들 사이의 상관관계가 상당히 크다고 간주할 수 있다. 하지만 같은 음성 신호 내에서도 주파수 대역별로 그 상관관계가 다르게 나타난다. 음성신호를 128개의 데이터를 갖는 블록들로 나눈 후 각 블록의 FFT를 구한다. 여러 주파수 대역별 FFT 값으로 부터 이웃 블록들과의 공분산 행렬을 구하고 이 행렬로부터 고유값을 계산해 낸다. 이중 첫 번 째 고유값은 주성분과 관련이 있다. 다양한 주파수 대역별로 주성분을 구한 후 이 주성분의 값들이 대역별로 어떻게 나타나는지 그 분포를 알아보고 어떤 대역의 공분산 행렬의 고유값을 선택해야 더 안정적인 결과를 얻을 수 있을지 분석한다.
본 논문에서는 도선의 결함 유무와 결함 위치를 측정하는 방법으로 널리 사용되고 있는 시간 영역 반사파 처리 기법(Time Domain Reflectometry : TDR)의 성능 향상을 위하여 가우시안 형태를 가지는 입력 신호와 상호 상관 관계 함수를 이용한 신호 처리 방법을 제안한다. 일반적으로 TDR은 입력 신호와 반사 신호의 시간 지연을 측정해서 결함 위치를 측정하게 되므로, TDR 방법으로 결함 위치를 측정하는데 있어 시간축 분해능의 정도에 따라 측정 방법의 성능이 크게 좌우된다. 따라서, 본 논문에서는 제한된 시간축 분해능에서 결함 위치 측정의 정확도를 향상시키기 위해 가우시안 형태를 갖는 입력 신호 및 반사 신호와의 상호 상관관계 함수를 사용한다. 한편, 실제 도선에 적용하여 기존의 TDR 방법과 측정 성능을 비교 분석함으로써 본 논문에서 제안하는 방법의 우수성을 검증한다.
본 논문에서는 선반가공에서 모터전류 신호를 이용하여 공구 파손을 감지하는 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 먼저, 다양한 환경 변화에 대한 모터 전류 신호의 특성을 명확하게 파악하기 위해 신뢰성을 갖고 있는 절삭력과 모터전류 사이의 상관관계를 분석하였으며, 이를 기준으로 하여 공구파손시의 모터 전류 신호에 대해 분석하였다. 다양한 가공 실험을 통하여 절삭조건 변화에 따른 절삭력 신호와 주축 모터전류 신호의 정적 성분에 대한 상관관계를 분석하였다. 그 결과 절삭력과 모터전류 사이에 비례관계가 존재한다는 것을 알 수 있었으며, 이를 통해 모터 전류 신호만으로도 공구 파손을 감지 할 수 있을 것으로 판단하였다. 한편, 다양한 공구 파손 실험을 통해 절삭력과 모터전류 신호 사이에도 높은 상관관계가 존재함을 확인하였다. 이러한 공구파손 신호와 일반적인 선반가공의 가공신호를 분류하기 위해 본 논문에서는 새로운 방식의 감지 방법을 제시하였다. 제시한 분류 방법에 대해 여러 차례에 걸친 검증을 통해 공구파손 감지를 위한 모터 전류신호의 감지 신뢰성을 평가하였다.
시분해 반스톡스 라만 분광법에서 펌프광과 스톡스광의 상관관계에 대한 의존성을 계산하였다. 시간 지연된 두 펌프광을 라만 매질에 입사시키면 하나의 펌프광에 발생된 스톡스광과 펌프광들의 결합에 의해 반스톡스광 신호를 얻을 수 있는데 지연시간에 따른 반스톡스광 신호의 규격화된 크기를 계산하였다. 매질의 라만 선폭이 레이저의 선폭 보다 매우 작지 않을 때에는 스톡스광이 펌프광과 완전한 상관관계를 갖지 못하므로 일반적인 매질에서 발생된 스톡스광과 펌프광의 상관관계에 대해 간단한 모델을 세우고 그 매개변수에 따른 신호의 변화를 계산하였다. 일반적으로 비선형 라만 실험에서는 선폭이 넓은 광원을 사용하므로 파동들을 chaotic field로 기술하여 계산을 하였으며 여러 가지 매질의 선폭에 대해 그 결과들을 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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