• 한국통신학회논문지
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• 제35권4A호
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• pp.322-331
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• 2010

본 논문에서는 폐루프 다중입출력 무선통신 환경을 위한 새로운 공간 다중화 기법을 소개한다. 기존에 제안되 었던 직교 공간 다중화 (OSM; orthogonalized spatial multiplexing) 방식을 확장하여, 우리는 임의의 수의 데이터 스트림을 동시에 전송하기 위한 새로운 방식을 제안한다. 이를 위하여 우리는 데이터 스트림을 두 개 이상의 그룹으로 나누고 수신기에서 블록 대각화 과정을 수행한다. 제안하는 기법은 적은 피드백 정보량을 가지며 심볼 단위의 ML (maximum likelihood) 검출을 통해 복잡도를 최소화한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법은 기존의 설계 기법들에 비하여 비트에러율 관점에서 큰 성능 이득을 제공함을 확인한다. 또한 추가적인 피드백을 통해 수신 그룹의 선택을 최적화함으로써 성능을 더욱 향상시킬 수 있음을 관찰한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.479-486
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• 2010

본 논문에서는 비동기 협력 통신 시스템을 위한 주파수 분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기반의 새로운 저복잡도 Alamouti 시공간 전송 기법을 제안한다. Li와 Xia에 의해 제안된 기존 기법은 목적지 노드에서 Alamouti 부호 구조를 생성하기 위해 릴레이 노드와 목적지 노드에서 추가적인 시간 전환 및 이동 연산을 요구한다. 뿐만 아니라, 릴레이 노드에서 시간 동기화 오류가 발생할 경우 심각한 비트 오류율 (bit error rate: BER) 성능 열화가 초래된다. 제안한 기법은 소스 노드에서의 심볼 조합과 릴레이 노드에서의 간단한 부호 반전 및 허수 곱을 통하여 시간 전환 및 이동 연산을 사용하지 않아도 목적지 노드에서 부 반송파 별로 Alamouti 부호 구조를 생성하여 협력 다이버시티 이득을 획득한다. 또한, 릴레이 노드에서의 순환 전치 추가 연산을 이용하여 기존 기법에서 발생하는 릴레이 노드의 시간 동기화 문제를 해결한다. 모의실험 결과를 통해 제안한 기법은 기존 기법에 비해 데이터 전송률은 절반으로 감소하지만 두 배만큼 증가한 차수가 4인 다이버시티 이득을 얻으며, 릴레이 노드에서 시간 동기화 오류가 존재할 때도 우수한 BER 성능을 획득하는 사실을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12C호
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• pp.1044-1051
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• 2010

본 논문에서는 공간다중화 multiple input multiple output (MIMO) 시스템을 위한 효율적인 soft-output 신호검출 기법을 제안한다. 제안된 기법은 ordered successive interference cancellation (OSIC) 알고리즘을 기반으로 하지만, 오류 전파 문제를 크게 줄임으로써 기존 OSIC 알고리즘에 비해 큰 성능 향상을 보인다. 제안된 기법은 다중 순서화 기술을 이용한 enhanced OSIC (ESIC) 알고리즘을 결합한 기법으로 신뢰도 높은 log likelihood ratio(LLR) 값을 매우 적은 후보 심볼 벡터를 이용하여 생성할 수 있다. 본 논문에서는 $4{\times}4$ 16-QAM MIMO 시스템을 위한 OSIC, K-Best 가법과 제안된 신호검출 기법을 $0.13{\mu}m$ CMOS 기술 환경에서 구현하였으며, 모의 시험과 구현 결과를 통해 제안된 신호검출 기법이 성능과 하드웨어 구현 측면에서 매우 효율적임을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권6호
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• pp.369-374
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• 2016

최근 스마트 컴퓨팅 기술(IEEE, 2016)의 급격한 발달에 따라 3차원 항해시스템에 대한 연구가 활발해지고 있으며, 이를 적용한 상용 3차원 항해 시스템 및 3D VTS 시스템이 등장하고 있다. 비록 3차원 기술이 널리 알려지고 사용되고 있다 하더라도, 베일에 쌓인 숨겨진 코드에 대한 내용은 밝혀진 바가 없다. 본 연구의 목적은 S-52 전자해도 표현 표준을 만족할 수 있도록, 3차원 디스플레이 환경 하에서 전자해도 객체를 표현하는 기초적인 접근 방법을 보이는 것이다. 향후에 스마트폰 및 패드와 같은 모바일 기기에서도 사용하고, 웹기반의 선박관제시스템에도 사용할 수 있도록 OpenGL ES를 이용하여 3D ENC Viewer를 개발하였다. 특히 면객체 삼각화(area object triangulation), 텍스처 매핑에 의한 복합선 표현, 폴리곤 패턴 채우기, 심볼 작도 등에 대해 자세히 설명한다. 삼각화된 공간정보를 포함하는 시스템전자해도(System ENC)의 파일크기와 디스플레이 속도의 상관관계를 검토하여 성능을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11A
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• pp.1244-1252
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• 2004

본 논문에서는 Alamouti의 시공간블록부호화를 적용한 다중화 시스템에서 선형 검출기 (zero forcing 또는 minimum mean square error)의 특성을 유도하고 이를 이용하여 수신기의 복잡도를 줄일 수 있는 방안을 제시한다. MMSE 검출기를 적응형으로 설계할 경우 계산해야 하는 가중치 벡터들의 수는 공간 다중화하여 전송한 심볼들의 수만큼 필요하지만 유도한 특성을 이용하면 STBC블록들의 수로 줄어든다. 적응형 알고리즘으로 RLS 알고리즘을 적용해 보았고 복잡도를 50%이상 줄일 수 있었다. 또한 V-Blast검출방법의 복잡도를 줄이기 위해 제안된 정렬QR분해 검출기를 본 시스템에 적용할 때 동일한 특성이 유니타리 행렬 Q와 상위삼각행렬 R에 나타나는 것을 확인하였고, 이 경우에도 성능의 저하 없이 복잡도를 50%까지 줄일 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5C호
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• pp.302-308
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• 2011

본 논문에서는 시변 다중 입출력 (multiple-input multiple-output) 방송(broadcast) 채널에서 피드백 양자화와 지연을 고려한 협력 빔형성 (coordinated beamforming: CBF) 시스템을 제안한다. 다중 데이터 스트림을 전송하는 CBF 시스템에 피드백 양자화 기법을 적용하고, 구현 복잡도와 피드백 오버헤드 측면에서 효율적인 CBF 시스템을 제시한다. 또한, 실제적인 무선통신 환경에서 발생하는 피드백 지연에 의한 오류를 최소화하기 위하여 사용자 단말에 선형 채널 예측기를 적용한다. 선형 예측기로 Wiener 필터를 이용하여 피드백 지연시간 후의 미래 채널을 예측하교 이를 토대로 피드백 정보를 생성함으로써 지연된 피드백 정보를 이용하는 CBF 시스템의 성능을 향상시킨다. 모의실험을 통해 다양한 도플러 (Doppler) 주파수의 MIMO 방송 채널에서 양자화와 Wiener 필터를 적용한 CBF 시스템의 향상된 심볼 오율과 합 전송률 성능을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12A호
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• pp.941-949
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• 2011

선택적 협력 공간 다중화 기술은 단일 안테나를 갖는 소스 노드, 다수의 중계기와 다중 안테나를 갖는 도착 노드가 있는 환경에서 공간 다중화 이득과 추가적인 선택적 다이버시티를 동시에 얻을 수 있다. 그러나 이 방법은 특정 중계기에서 전달된 심볼이 경로 손실에 의해 손실될 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하고 비트 오류율 성능을 향상시키기 위해 전체 중계기 중에서 고정된 수의 중계기를 선택하는 대신 주어진 데이터 전송률 이상의 채널 용량을 갖는 중계기를 기회적으로 선택하고 협력 단계에서 신호를 전달할 때 선택된 중계기와 수신단 사이의 채널을 고려하여 공간 다중화 전송 모드와 공간 다이버시티 전송 모드 중 하나를 결정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 추가적인 공간 다이버시티 이득을 얻음으로써 낮은 SNR 영역에서 약 1.5~2dB의 이득을 얻을 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2003년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.61-64
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• 2003

무손실 이미지 압축은 (Lossless Image Compression)은 손실이미지 압축(Lossy Image Compression)에 비해, 압축률(compression ratio)은 떨어지지만, 반면 원이미지와 복원이미지가 완전히 일치하므로, 원인이미지의 품질을 그대로 유지학 수 있다. 따라서, 이미지의 품질(Quality)과 압축효율(compression ratio)은 서로 상반된 관계에 있으며, 지금도 좀 더 놀은 압축효과를 얻으려는 여러 무손실 압축 방법이 발표되고 있다. 무손실 이미지 압축은 이미지의 정확성과 정밀성이 요구되는, 의료영양분야에서 가장 널리 쓰이고 있으며, 그밖에, 원본이미지를 기본으로 다른 이미지프로세싱이 필요한 경우, 압축 복원을 반복적으로 수행할 필요가 있을 때, 기타 사진 예술분야, 원격 영상 등 정밀성이 요구되는 분양에서 쓰이고 있다. [7]. 무손실 이미지 압축의 가장 대표적인 CALIC[3]과 JPEG_LS[2]를 들 수 있다. CALIC은 비교적 높은 압축률을 나타내지만, 3-PASS의 과정을 거치는 복잡도가 지적되고 있다. 반면 JPEG-LS는 압축률은 CALIC에 미치지 못하지만 빠른 코딩/디코딩 속도를 보인다. 본 논문에서는 여거 가지의 예측 모드를 두어, 블록단위별로 주변 CONTEXT에 따라, 최상의 예측 모드를 판단하여, 이를 적용, 픽셀의 여러 값을 최소화하였다. 그 후 적응산술 부호기(Adaptive arithmetc coder)를 이용하여, 인코딩을 하였다. 이때 최대 에러값은 64를 넘지 않게 했으며, 또한 8*8블록별로 에러의 최대값을 측정하여 그 값을 $0\~7$까지의 8개의 대표값으로 양자화하는 방법을 통하여 그에 따라 8개의 보호화 심볼 모델중 알맞은 모델에 적용하였다. 이를 통해, 그 소화값의 확률 구간을 대폭 넓힘으로써, 에러 이미지가 가지고 있는 엔트로피에 좀 근접하게 코딩을 할 수 있게 되었다. 이 방법은 실제로 Arithmetic Coder를 이용하는 다른 압축 방법에 그리고 적용할 수 있다. 실험 결과 압축효율은 JPEG-LS보다 약 $5\%$의 압축 성능 개선이 있었으며, CALIC과는 대등한 압축률을 보이며, 부호화/복호화 속도는 CALIC보다 우수한 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권1호
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• pp.11-21
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• 2008

종래의 움직임보상 변환 부호화 기술은 부호화기가 복호화기에 비해 매우 복잡한 구조를 갖는다. 하지만 센서네트워크와 같은 에너지 제한 환경을 위한 경량화 부호화기의 필요성이 대두됨에 따라 부호화기 복잡도와 에너지소비의 대부분을 차지했던 움직임 예측/보상과정을 없애기 위한 새로운 부호화 구조에 대한 연구가 이루어져 왔다. Wyner-Ziv 코딩 기술은 이를 가능하게 하는 대표적인 기술로서 터보 코드와 같은 채널 코드를 이용하여 프레임과 보조정보 사이의 잡음을 제거하여 영상을 복원한다. 이때 부호화기는 단순히 현재 프레임에 대한 패리티 정보만을 생성할 뿐 프레임간의 유사성을 이용하는 어떠한 과정도 수행하지 않기 때문에 매우 간단한 구조를 갖게 된다. 하지만 Wyner-Ziv 코딩 구조에서는 잡음이 많은 보조영상을 이용하여 복호화 할 경우 터보 코드의 복호화 오류가 발생한다. 이러한 복호화 오류는 특히 영상 간 움직임이 많거나 occlusion이 존재하는 경우 더 많이 발생하여 마치 복원된 영상에 Salt & Pepper 같은 잡음이 나타난다. 이러한 잡음은 비록 그 발생빈도는 적지만 복원된 영상의 주관적인 화질을 상당히 떨어뜨린다. 본 논문은 심볼단위의 Wyner-Ziv 코딩구조하의 초경량 부호화 기술과, 잘못된 필터 적용으로 영상의 texture를 손상시키는 경우를 최소하기 위하여 복호화 시 각 화소에 터보 코드 복호화 오류가 있는지 여부를 판단하여 선택적으로 미디언 필터를 적용시키는 기술을 제안한다. 제안된 방법은 종래의 움직임보상 변환 부호화 기술과 비교하여 현저하게 연산량이 감소된 경량화 부호화 기술로서 터보 코드 복호화 오류로 발생하는 잡음과 영상의 texture를 구분하여 필터를 적용함으로써 복원된 영상의 주관적인 화질과 PSNR을 동시에 개선한다. 실험결과 PSNR의 경우 평균 최고 약 0.8dB에 달하는 성능이득 효과를 보였다.

• Journal of the Korean Data Analysis Society
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• 제20권6호
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• pp.2805-2812
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• 2018

본 연구는 생명정보학(bio-informatics) 분야 중, 특정 병에 관련된 유전자 위치를 찾고자 DNA 시퀀싱(DNA sequencing) 방법을 이용한 메틸화(methylation) 데이터의 분석에 관한 것이다. 반복적인 시퀀싱 과정을 통해 도출되는 메틸화 여부 자료를 비율로 표현한 메틸화 점수는 0과 1사이의 값을 가지게 된다. 이러한 데이터에 집단별 메틸화 점수의 차이를 검토하기 위해 t-검정을 단순히 적용하는 것은 정규분포의 가정에 위배된다. 또한 메틸화 점수 생성과정에서 시퀀싱의 반복수에 따라 결과가 달라 질 수 있으므로 이러한 오차를 고려해서 분석할 수 있는 방법도 필요하다. 이에 본 논문에서는 메틸화 데이터를 하나의 숫자 데이터가 아닌 불확실성을 포함하는 구간형(interval) 데이터로 변환하여 분석하는 심볼릭 데이터 분석(symbolic data analysis) 및 구간형 K-S 검정법을 적용하였다. 또한 구간형 데이터로 변환하는 과정에서 정규분포를 이용하지 않고 베타분포를 이용하여 메틸화 점수의 특성을 반영하여 분석할 수 있게 하였다. 자료분석을 위하여 174명의 실제 암환자 및 정상인들의 DNA 시퀀싱 데이터를 이용하여 제안한 방법의 성질을 살펴보았다. t-검정은 위치모수에 관한 검정만 가능한 반면, 구간형 K-S 통계량은 구간자료에 대해 위치모수뿐만 아니라 분포함수의 이질성에 검정할 수 있으므로 t-검정이 놓칠 수 있는 유의미한 유전자 위치를 찾아낼 수 있음을 확인하였다.