• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.442-450
• /
• 2008

본 논문에서는 직접 변환 방식의 UHF RFID 수신기에서 사용되는 위상 다이버시티의 특성을 분석하고, 태그 변조 방식에 따른 최적의 I/Q 신호 결합 방법을 제시한다. 먼저 위상 다이버시티를 사용하지 않고 단일 채널 수신기를 구성했을 때 송신 신호와 국부발진기 신호 사이의 거리에 따른 위상차에 의해 발생하는 페이딩 특성을 분석하여 위상 다이버시티의 필요성을 보였다. 다음으로 이러한 페이딩 특성에 따른 수신 신호의 감쇄 특성을 극복하기 위한 최적의 I와 Q 채널의 결합 방법을 제안하였다. ASK의 경우, AWGN 환경에서 I와 Q 채널의 전력 평균값이 최적 신호 결합 방법임을 확인하였고, PSK의 경우는 최적 신호 결합 방법으로 arctangent 방법 및 principal component 결합 방법을 제안하였다. 제시된 결합 방법의 성능 비교를 위해 시간 파형 및 심볼 에러확률 성능을 I와 Q 패널 중 최적의 SNR 값을 갖는 패널을 선택하는 선택 다이버시티와 비교하여 분석하였다. 이론 분석 및 시뮬레이션 결과, 제시된 방법이 선택 다이버시티에 비해 최대 3 dB의 SNR 개선 효과를 가짐을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.105-113
• /
• 2010

240 GHz 대역의 캐리어 주파수를 이용하여 1.485 Gbps 비디오 전송 시스템을 설계 및 시뮬레이션 하였다. 송수신기는 Schottky Barrier 다이오드 기반의 Sub-harmonic 믹서를 이용하였으며 특히, 수신기는 Heterodyne 및 Direct Detection 두 가지 방식을 적용하여 각각의 성능을 시뮬레이션 하였다. 변조방식은 ASK이며, 수신기에서는 Envelop 검출 방식을 사용하였다. 송신기 시뮬레이션 결과 Sub-harmonic 믹서의 LO 전력 7 dBm(5 mW)에서 IF 입력 전력 -3 dBm(0.5 mW)일 때 RF 출력 전력은 -11.4 dBm($73{\mu}W$)이었으며, SSB(Single Side Band) Conversion Loss는 8.4 dB이다. VDI사의 상용모델 WR3.4SHM(220~325 GHz)의 240 GHz에서의 Conversion loss 8.0 dB(SSB)와 근접한 결과를 얻었다. 1.485 Gbps NRZ 신호전송 시뮬레이션 결과 전송신호와 동일한 수신 파형을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권12A호
• /
• pp.1279-1284
• /
• 2004

본 논문에서는 광 인터리버를 이용하여 부반송파 다중화 (subcarrier multiplexed; SCM)된 레이블을 광학적인 방법으로 검출할 수 있는 새롭고 간단한 광 레이블 검출 기술을 제안하였다. 광 레이블 검출기로 사용한 광 인터리버의 통과포트 (through-pass per)로는 부반송파가 억압되어 기저대 패킷 신호만 출력되며, 광 부반송파 추출포트 (optical SCM extaction port)에서는 기저대 패킷 신호가 억압되기 때문에 부반송파에 실린 레이블만 출력된다. 제안된 구조는 종래의 광 레이블 검출기 구조들에 반드시 필요한 광 서큘레이터를 사용하지 않기 때문에 삽입 손실이 작아 파워 페널티가 낮고 광 인터리버의 주기적인 전달함수 특성 때문에 파장 다중화된 입력 신호로부터 다수 개의 부반송파 채널들을 동시에 추출할 수 있다. 10-GHz SCM 광 레이블 검출기를 제작하여 155-Mb/s ASK변조된 9.79-GHz 부반송파 신호를 성공적으로 검출하였으며, 광 스펙트럼과 BER 측정을 통해 이를 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.280-292
• /
• 1989

본 논문에서는 본 논문의 제1부에서 다룬 디지털 통신시스템인 ASK, QAM, CPSK, DPSK, FSK 및 MSK 시스템이 가우스성잡음 및 임펄스성잡음만이 아니라 페이딩으로부터 영향을 받았을 때의 오율에 관한 식을 유도하여 반송파 전력대 잡음전력의 비(CNR), 임펄스지수 및 임펄스성 잡음전력 대 가우스서 잡음전력 비 뿐만 아니라 페이딩 지수 등을 함수로 하여 각각의 시스템의 성능을 구하고 이를 비교하였다. 해석결과, 제1부의 결과와는 달리 신호가 강한 페이딩을 받았을 때는 임펄스성 잡음의 영향보다 가우스성잡음의 영향이 크다는 것을 알 수 있었고 시스템의 비교에서는 약한 페이딩에서나 강한 페이딩 모두에 있어서 위상변조시스템의 성능이 가장 양호하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.472-483
• /
• 2013

잠수함 소나 운용 요원의 능력을 향상시키기 위한 실제 해상 훈련은 많은 비용과 제약사항이 따른다. 소나 시뮬레이터는 이러한 문제점을 해결하고, 실제와 유사한 전장 환경을 모의함으로써 소나 운용 요원의 능력과 훈련 성과를 극대화시킨다. 본 연구에서는 수동 소나 시뮬레이터의 알고리즘을 제시하였으며, 알고리즘은 기동모듈, 소음원모듈, 소음 전달 모듈의 3가지 모듈로 나뉘었다. 기동모듈은 3차원 좌표계를 이용하여 함정의 기동을 구현하였으며, 시간 간격은 함정의 변침률에 따라 설정하였다. 소음원 모듈은 표적 소음, 해양 배경 소음, 자체소음으로 구성하였다. 표적 소음은 주파수 특성에 따라 비변조 협대역, 변조 협대역, 비변조 광대역, 변조 광대역 신호로 구분하였으며, 톤수와 속력에 의존하는 함정 방사소음 준위를 적용하였다. 해양 배경 소음은 음향도파관 효과가 고려된 바람 소음과 그외 배경 소음으로 모의하였으며, 자체소음은 유체소음과 소나돔 삽입 손실로 모의하였다. 소음 전달 모듈은 음선 기반의 모델을 이용하였으며, 기동 모듈의 각 시간에서 고유음선의 진폭, 위상, 시간지연을 합산하여 주파수 영역에서 표적 소음에 곱하였다. 최종적으로 시나리오에 따른 모의 결과 실제 해양에서 발생하는 소음과 유사한 경향을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제42권4호
• /
• pp.320-328
• /
• 2023

고속 수중운동체 능동 탐지는 수중 무기 방어 시스템에 중요한 기술로, 정확한 표적 탐지와 거리 및 속도 추정이 필수적이다. 빔 형성 각도마다 신호를 순차적으로 송신해야 하지만 펄스 분할 송신 방법은 거리 추정의 모호성이 발생한다. 이를 보완하기 위해 다중 주파수 기반 방법이 제안되었지만 대역폭을 분할할 경우 시간-대역폭 곱에서 손실이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구에서는 대역폭을 분할하지 않아도 부펄스 간의 상관관계를 낮게 설계할 수 있는 일반화된 사인파 주파수 변조(Generalized Sinusoidal Frequency Modulation, GSFM)를 사용한 능동 고속 탐지 기법을 제안한다. 제안한 방법은 펄스 길이를 최소화시킨 GSFM을 사용함으로써 표적의 거리와 속도를 빠르게 갱신할 수 있다. 제안한 방법의 성능을 검증하기 위해 잔향이 존재하는 모의 환경을 구축하였다. 모의 실험 결과 0.05 s의 선형 주파수 변조 펄스는 한정적인 주파수 대역으로 인해 추정 거리 대비 평균적으로 50 %의 거리 추정 오차와 103 %의 속도 추정오차가 발생하였다. 이에 반해, GSFM은 같은 길이의 펄스를 사용하더라도 추정 거리 대비 거리 추정 오차와 속도 추정 오차가 각각 10 %와 14 %로 표적을 비교적 정확하고 빠르게 추적할 수 있었다. 게다가, GSFM은 방위별로 직교성이 높은 부펄스를 송신하여 표적의 대략적인 방위까지 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제37권6호
• /
• pp.404-411
• /
• 2018

본 논문은 수중에서 은밀성을 확보하기 위해 FSK(Frequency Shift Keying)를 이용하여 돌고래 휘슬음을 모방하는 통신 기법과 다중경로 결합 이득을 이용하여 BER(Bit Error Rate) 성능을 높이는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 휘슬음을 짧은 시간 구간으로 나누고 그 구간에 심볼의 직교성을 보장하는 FSK 변조신호를 만든다. 그리고 휘슬음을 모방할 때 다중경로 채널에서 심볼간의 ISI(Inter Symbol Interference)가 줄어드는 특징을 이용하여 다중경로 결합 이득을 얻는 방법이다. 제안한 방법의 성능을 보이기 위해 전산모의실험과 실제 호수실험을 진행하였다. 전산모의실험을 통해 다중경로에 의해 추가적인 다중경로 결합 이득이 발생함을 보였다. 호수 실험에서는 제안된 FSK 방법이 20 msec의 심볼 길이와 900 Hz의 변조 대역을 갖는 경우 다중경로 결합 이득을 얻어 0.002의 BER갖고 0.185의 BER을 갖는 CSS(Chirp Spread Spectrum)보다 우수함을 보였다. 그리고 모방한 신호와 실제 휘슬 신호의 시간-주파수 영역에서 평균 상호 상관 값을 통해 모방도를 분석하여 제안된 FSK방법이 CSS방법에 비해 높은 모방도를 보였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.114-119
• /
• 2019

천해에서 전송되어진 음향 신호는 해수면 및 바닥과 같은 경계로부터의 다중 반사파에 의해 많은 영향을 받는다. 경계로부터의 매우 큰 반사 신호는 심볼 간 간섭을 일으켜 수중 음향 통신의 성능을 저하시키는 요인이 된다. 일반적으로 이러한 종류의 음향 채널에서 반사된 신호를 방지하기 위해 파형 정형 필터를 사용되고 있다. 특히 상승 코사인 필터가 널리 사용되며, 이 필터는 전송 신호의 대역폭을 제한하는 데에도 사용된다. 본 연구에서는 천해에서 영상 데이터 전송을 위한 상승 코사인 필터를 평가하며, 이를 바탕으로 새로운 수정된 상승 코사인 필터를 제안하고 평가 하였다. 수중 음향 통신 시뮬레이션에 사용된 통신 시스템은 직교 위상천이변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 시스템이고, 송수신 거리와 심볼율을 달리하여 수행한 결과, 최저 1.0 %에서 최고 32 %의 에러 감소율을 보였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.16-29
• /
• 2022

본 논문에서는 수중통신 장치가 수중에서 이동시 발생하는 도플러(Doppler) 편이를 극복하기 위한 도플러 편이 추정방법과 직접수열 확산대역 전송의 신호처리 방법을 제시한다. 제안한 방법은 도플러 편이에 강인하고, 자기 상관 특성이 우수한 64길이의 Frank 신호열을 두 번 반복하는 프리앰블을 사용하여 2단계로 도플러 편이를 추정한다. 또한, 제안한 방법을 직접수열 대역확산 전송을 사용하는 수중통신방식에 적용하여 수중이동통신용 패킷 설계와 RAKE 수신기를 설계한다. 설계한 확산대역 수중이동통신 변조방식은 데이터 심볼을 Differential-Quadrature Phase Shift Keying(DQPSK) 변조하여 수신시 위상추적이 필요 없고, RAKE 수신기에서 동위상 결합이 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 제안한 도플러 편이 추정방법을 포함하는 RAKE 수신방법은 약 17.5 m/s의 이동속도까지 가상으로 이동하는 송신기로부터 수신한 직접수열 대역 확산 신호를 성공적으로 수신한다.

• 한국음향학회지
• /
• 제40권6호
• /
• pp.571-577
• /
• 2021

본 연구는 기존의 엔진 없이 전기로 운행되는 자동차에 가상의 엔진소리를 구현해주는 반도체 에 관한 연구로, 운전자의 욕구 및 보행자의 안전을 지키기 위해 Adaptive Difference PCM(ADPCM) 방식과 Frequency modulation 방식을 조합하여 생생한 엔진음을 구현하였다. 또한 미디를 응용하는 전자음 합성 알고리즘을 제안하여 엔진음 합성방법, 엔진음 발생 시스템의 구성 모델을 제시한다. 본 연구는 운전자와 보행자를 모두 만족시키기 위해 캔 통신을 이용하여 운전자의 운전 습관에 따라 전해지는 엔진회전량, 차량 속도, 가속 페달 눌림 량, 토크 등의 정보를 받은 후, 미리 설정된 적절한 파라미터에 따라 주파수 변조를 위한 인터폴레이션, 정보량 축소를 위하 ADPCM 알고리즘, 엔진음을 쉽게 만들기 위한 미디 포맷을 이용하여 시스템과 운전자의 의도를 정확히 반영할 수 있는 인터렉션 알고리즘을 구현하였다.