• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1330-1334
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• 2012

잠수함이 가장 취약한 시기는 잠수함이 스노클이나 잠망경 운용을 위하여 잠망경 심도로 항해할 경우이며, 이때에는 비음향 탐지센서인 레이더와 광학, 사람에 의한 시각에 탐지될 확률이 매우 높다. 따라서 본 논문에서는 이러한 상황에서 탐지되는 취약성을 극복하고자 잠수함 마스트 및 잠망경 부분에 비음향 스텔스를 적용하고자 한다. 먼저 비음향 탐지센서에 대해서 조사하고, 그에 따른 스텔스 기법을 분야별 분석하여 최적화한 결과 다층형 구조로 선체표면부터 RAM layer, IR layer, Camouflage layer 구조로 각각 RAM layer는 자성재료인 페라이트계열로 3~5 mm, IR layer는 Ceramic 또는 Nickel 계열로 1~2 mm, Camouflage layer는 군청색 계열 페인팅을 제시하였다.

• 한국음향학회지
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• 제32권5호
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• pp.377-384
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• 2013

수중 음향 통신 채널에서 주파수 선택적 페이딩에 강한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 전방오류정정 기법을 적용한 COFDM(Coded OFDM)의 성능을 평가하였다. OFDM은 광대역신호를 협대역 신호로 나누어 전송하는 기법으로 다중경로에 의한 성능저하를 해결하는데 효과적인 전송기법이지만, 특정 부 채널에 깊은 페이딩이 있는 경우에 오류가 증가하여 성능이 저하된다. 이러한 페이딩에 대한 오류를 감소시키기 위해 컨벌루션 코드를 적용한 COFDM을 제안한다. 다중 경로 채널에서 COFDM이 OFDM에 비해 상대적으로 우수한 전송성능을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.203-208
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• 2016

본 논문에서는 음향 센서 시스템에서 다중 센서를 이용한 실시간 고장 진단 및 데이터 처리 알고리즘을 제안하고 실험을 통해 그 타당성을 입증하였다. 다중 센서 알고리즘은 하나의 물리량 계측을 위해 여러 개의 센서를 동시에 사용하는 방식을 사용하며 효율적으로 센서의 고장을 감지하여 신뢰성 있는 데이터를 출력할 수 있는 방법이다. 이를 음향 센서 시스템에 적용하기 위해 등가 소음레벨 $L_{eq}$를 이용한 실시간 고장 진단 및 오류 데이터 처리 알고리즘을 제안하고, 이를 검증하기 위한 실험 장치와 프로그램을 제작하고 실험하였다. 그 결과 다중 센서 알고리즘은 음향 센서 시스템에도 잘 적용되어 일부 센서의 고장 시에도 정확한 데이터 처리가 가능함을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제35권5호
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• pp.383-388
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• 2016

본 논문은 볼록 규준화 RLS(Recursive Least Squares)에 쓰이는 규준화를 위한 상수를 정하는 법을 제안한다. Eksioglu와 Tanc는 희소성 음향 채널 추정을 위해서 볼록 규준화 RLS 알고리즘을 구현하였다. 그러나 이 알고리즘은 더 좋은 추정 성능을 위해서 채널의 참 임펄스 응답 정보가 사용된다. 본 논문에서는 이 같은 참 임펄스 응답 정보가 필요 없는 규준화 상수를 위한 두 가지 선정법을 제안한다. 그리고 제안한 방법을 사용했을 때 Eksioglu와 Tanc의 방법에 필적한 추정 성능을 유지함을 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제22권5호
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• pp.418-424
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• 2003

이 논문에서는 BFSK (Binary Frequency Shift Keying) 변조를 이용한 데이터 전송 기법의 성능을 분석하였다. 성능 분석을 위해 수조에서 실험을 수행하였으며, 그 결과다중 경로로 인한 복반사파의 영향을 확인하였다. 이때 실험 과정을 단순화하기 위하여 채널 코딩 등과 같은 과정은 생략하였다. 실험 결과 사용된 수조에서는 약 800 bps의 전송율이 가능하였다. 또한 미리 측정된 채널 임펄스 응답을 이용하여 복반사파의 영향을 줄이는 방법을 실험을 통해 확인하였다. 그 결과 오차율 10/sup -3/을 기준으로 전송 속도가 약 100 bps 정도 향상되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.915-920
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• 2007

수중 음향 탐지기를 통해서 수집한 표적 방사음의 스펙트럼은 음향 표적의 토널 성분과 대 양의 유체역학적 배경 잡음 성분들로 구성되어 있다. 음향 표적의 토널 성분은 주요 식별 정보가 되기 때문에 배경 잡음을 추정, 제거함으로써 표적의 토널 성분을 견실하게 추출할 수 있는 알고리즘이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 배경 잡음을 제거하고, 미약한 크기의 표적 토널도 탐지 할 수 있는 이중 회귀 신경망을 이용한 토널 추출 방법을 제안한다. 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 이중 회귀 신경망을 이용한 토널 추출 기법이 기존의 방법보다 토널 추출 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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• pp.73-74
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• 2023

본 논문에서는 음향센서를 기반으로 한 지하시설물 화재 위험감지 방법을 제안하였다. 음향센서는 진동이나 광센서처럼 접촉식이 아니기 때문에 결로가 발생하고 있는 취약구간에 설치하여 보다 효율적으로 활용이 가능하고 지하시설물 내부에 설치된 기기나 장비들과 상호작용하거나 간섭하지 않기 때문에 안전하게 관리가 가능하다. 이러한 특징으로 지하 시설물에서 내 통행이 불편하여 관리하기 힘든 구간이나 결로가 많아 화재안전에 주의가 필요한 곳에 설치하여 전기스파크 발생 감지를통해 재난이 발생하기 이전 화재위험을 감지하는 방법론 중 하나가 될 수 있다. 제안하는 방법은 음향 센서를 통해 지하공동구 안에서 발생하는 소리들을 수집하고 일정한 길이의 시간 단위 프레임들로 분할한 후 분석하여 전기스파크의 특징 벡터를 도출한다. 전기스파크 감지 모델로는 전기스파크 신호의 지역적 특성을 포착할 수 있도록 2D-CNN 구조를 사용하며 모델에서 출력된 전기 스파크 발생 예측확률을 분할된 단위 프레임 따라 계산하여 융합한다. 이로 인해 높은 정확도의 전기스파크 감지 정밀도를 얻을 수 있으며, 이는 전기 스파크에 의한 화재 이벤트 감지 있어서 효과적인 센싱 기술임을 알 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제34권3호
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• pp.177-183
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• 2015

본 논문은 음성 통신 환경에서 스피커 모듈 비선형 특성 모델링과 긴 음향 반향 경로에서 효율적으로 동작하는 강인한 비선형 음향 반향 제거기를 제안한다. 제안하는 비선형 음향 반향 제거기는 sigmoid 전처리기를 사용하여 스피커 모듈의 비선형 특성을 모델링하며, 적은 시간 지연으로 긴 음향 반향 경로를 추정할 수 있도록 파티션 블록 주파수 영역 적응 필터를 사용한다. 실험을 통해 스피커 모듈의 비선형 특성이 발생하는 환경에서 제안 비선형 음향 반향 제거기는 기존 비선형 음향 반향 제거기에 비해 적은 연산량으로 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.253-260
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• 2018

천해 환경에서의 수중 음향 통신 채널은 전형적으로 시변 다중 경로 페이딩 채널 특성을 나타낸다. 이러한 채널 전송을 통해 수신된 신호는 시간 지연 및 진폭의 중첩에 의해 심볼 간 간섭을 유발한다. 이를 보완하기 위해 여러 기술이 사용되었으며, 그 중 하나가 음향 등화기이다. 본 연구에서는 심볼 간 간섭을 보상하기 위해 feed-forward equalizer (FFE), decision direct equalizer (DDE), decision feedback equalizer (DFE) 및 DFE와 결합된 DDE의 4 종류의 등화기와 등화기의 계수를 조정하기 위해 normalized least mean square (NLMS) 알고리즘과 recursive least square (RLS) 알고리즘의 2 종류의 알고리즘을 적용하였다. 그 결과 비선형 등화기에서는 신호 대 잡음비 6 dB 이상에서 상당한 성능 향상을 발견할 수 있었으며, DFE와 DDE의 조합은 어떤 경우에도 최고의 성능을 발휘하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권3호
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• pp.275-281
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• 2014

최근 들어 연근해와 내수면에서 수중 자원의 효과적 개발과 보존을 위해 다양한 수중 응용 시스템 발굴 및 활용의 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 논문에서는 근거리 수중 이동통신 시스템, 수중 센서네트워크 시스템 등의 핵심 기술 중의 하나인 초소형 수중 음향통신 모뎀의 디지털 모듈을 연구한다. 고속 연산처리가 가능한 디지털 신호처리 프로세서를 탑재한 수중 모뎀의 디지털 모듈을 설계하고 제작하며, 개발된 하드웨어에 프레임 형성 기능과 채널부호 알고리듬들을 구현하고 실험함으로써 회로의 기능과 성능을 검증한다. 실험 결과에 따르면, 개발된 DSP 기반 디지털 모듈에서 전송속도 1 kbps의 길쌈부호 처리를 위해 필요로 하는 연산량이 DSP의 가용 연산 능력의 1% 이내에 불과하므로 개발된 하드웨어 플랫폼에 다양한 고효율 기저대역 알고리듬을 탑재함으로써 수중 모뎀의 성능 개선을 모색할 수 있다.