• 한국통신학회논문지
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• 제35권1C호
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• pp.130-137
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• 2010

본 논문에서는 상향 실내음향측위를 위한 자체발성음으로서 휘파람소리, 손가락딱소리, 박수소리의 시간 및 주파수영역, 상관 및 전력스펙트럼밀도, 최대지연시간, 최대주파수, 대역폭 분석을 통해 여러 자체발성음의 측위음원으로서의 적합성을 판단한다. 그리고 자체발성음의 도달지연시간차에 기반을 둔 실내측위시스템을 설계하고 그 성능을 평가한다. 자체발성음 분석과 측위성능평가를 위해 여성과 남성 각 50명씩, 총 100명의 자체발성음 데이터베이스를 구축해 활용하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.199-205
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• 2015

많은 사용자가 항상 휴대하는 스마트폰을 대상으로 실내에서의 위치 인식을 위한 기술 개발이 매우 활발하다. 특히 음향 신호를 이용한 TDOA 방식의 위치 측정 시스템도 많이 연구되고 있는데, 이 방식은 스마트폰의 스피커와 음향 신호를 수신하기 위한 위치 측정 장치에 설치된 마이크들 사이의 거리를 측정하고 관련 쌍곡선 수식을 계산하여 스마트폰의 위치를 추정하는 것이다. 그러나 스피커와 각 마이크 사이의 거리를 측정하는 것에 항상 오차가 있고, 게다가 위치 측정 장치에 설치된 음향 센서인 마이크의 설치 위치 오차에 따라서 위치 측정 오차가 매우 크게 발생한다. 본 논문에서는 3차원 TDOA 위치 측정 시스템에서 음향 센서의 위치 오차에 따른 위치 측정 오차가 PDOP 시뮬레이션과 실험으로 분석되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.191-197
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• 2017

스마트폰의 사용이 보편화됨에 따라 스마트폰을 이용한 다양한 응용서비스가 개발되고 있으며, 추가적인 장치없이 음향 신호를 이용하여 데이터를 송수신하거나 위치를 측정하는 기술이 활발하게 개발되고 있다. 그러나 스마트폰 장치의 한계로 음향 주파수의 선택에 한계가 있고, 음향신호 발생 장치의 전자회로의 비선형성으로 인해 인간이 감지할 수 있는 음향신호 잡음이 발생하는 문제가 있다. 따라서 시끄러운 소리가 나므로 실용화에 어려움이 있다. 본 논문에서는 인간이 감지하는 음향 신호의 크기 측정 방법을 제안하고, 이에 따라 여러 가지 음향 신호를 비교 분석함으로써 음향 통신 및 위치측정 시스템 개발시에 비가청 음향 신호 설계에 활용하도록 한다.

• 한국항해학회지
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• 제17권1호
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• pp.99-105
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• 1993

수중음향 위치시스템은 해상뿐만 아니라 수중 표적의 위치 측정에 널리 쓰이고 있다. 최근에 이러한 시스템은 해양 시설물의 설치나 수중 구조물의 검사 등 여러 분야에서 응용되고 있다. 그러나, 이들 시스템은 잡음이 섞인 수신 신호와 파랑에 의한 측정 선박의 불규칙한 운동 등으로 인하여 위치 오차를 포함하고 있기 때문에, 이 논문에서는 위치의 정도를 높이기 위하여 단기선(SBL) 음향 위치 시스템에 칼만 필터를 적용시켰다. 필터에 의해 결정된 최적 위치는 원래의 잡음이 섞인 위치보다 개선된 것을 시뮬레이션과 기존의 실측 자료를 이용하여 비교 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제29권2호
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• pp.109-116
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• 1993

Underwater acoustic positioning systems have been extensively used not only in surface position fixing but also in underwater position fixing. Recently, these systems have been applied in the field of installation and underwater inspection of offshore platforms etc. But in these systems are included the fixing errors as results of a signal with additive noise and irregular motion of vessel by ocean waves. To improve the accuracy of the position fixing a Kalman filter is applied to the supershort baseline (SSBL) acoustic positioning system with beacon mode in noise conditions. The position data obtained by the Kalman filter is compared with raw position data and it is confirmed in the simulation that the former is more accurate than the latter. And an indicator monitoring the filtering effect is described while ship's moving.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.191-196
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• 2016

실내에서의 위치를 추정하기 위한 기술들과 이를 이용한 다양한 서비스들이 활발하게 연구 개발되고 있다. 다양한 위치 추정 기술들이 있으며 그 중에서 음향 신호를 이용한 TDOA(Time Difference of Arrival) 위치 추정 기술의 정밀도가 가장 높은 장점이 있다. 특히 일반 사용자들이 스마트폰을 보편적으로 사용하므로 스마트폰의 실내 위치를 추정하는 것이 매우 중요하며, 스마트폰에서 음향 신호를 사용하여 상대 위치를 추정하기 위해서는 TDOA 기술이 사용된다. 한 편 음향 신호를 수신하여 상대 위치를 추정하기 위해서는 음향 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호 처리를 해야 하는데, 샘플링 주파수가 높을수록 위치 추정 정확도가 증가하지만 신호 처리 시간이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 음향 신호의 샘플링 속도에 따른 위치 추정 오차를 분석하고, 위치 추정 장치에서의 적절한 샘플링 속도를 제시한다.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제3권1호
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• pp.44-48
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• 2013

This paper describes the design and implementation of a practical underwater positioning system, which is applicable for shallow water depth conditions. In this paper, two strategies are used to enhance the navigation performance. First, a low-cost acoustic-ranging-based precise navigation solution for shallow water is designed. Then, the outlier rejection algorithm is introduced by designing a velocity gate. The acoustic-ranging-based navigation is implemented by modifying the long base line solution. To enhance the tracking precision, the outlier rejection algorithm is introduced. The performance of the developed approach is evaluated using experiments. The results demonstrate that precise shallow water depth navigation can be implemented using the suggested approaches.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.907-911
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• 2007

This paper dealt with the frequency spectrum analysis of acoustic signal produced by partial discharge (PD) in insulation oil and the positioning of PD occurrence to apply in diagnosis of oil insulated transformers. Three types of electrode system ; the needle-plane, the plane-plane, and the wire-wire structure were assembled to simulate partial discharges in oil insulated transformers. A low-noise amplifier and a decoupling circuit were designed to detect acoustic signal with high sensitivity The frequency spectrum of the acoustic signal were 50 kHz ${\sim}$ 260 kHz in the needle-plane, 50 kHz ${\sim}$ 250 kHz in the plane-plane, and 45 kHz${\sim}$195 kHz in the wire-wire electrode system. Their peak frequencies were 145 kHz, 130 kHz and 114 kHz, respectively The position of PD occurrence was calculated by the time difference of arrival (TOA) using three acoustic emission (AE) sensors, and we could find the position within the error of 1 % in the experimental apparatus.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2C호
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• pp.119-125
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• 2011

본 논문에서는 경로감쇠에 기반한 실내 음향측위 시스템에 활용할 수 있는 실내 음향신호의 경로 감쇠 특성을 분석한다. 실내 음향시스템은 주로 25 평방미터 이내의 협소한 공간에서 적용되기 때문에 기존에 정의된 넓은 공간에서의 모형만으로는 경로감쇠에 기반한 실내음향측위 시스템을 설계할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 자유음장 모형과 더불어 실내공간의 온도와 습도, 그리고 대기의 주요구성성분의 홉음영향을 고려한 실내 음향신호 경로 감쇠 모형을 보이고, 무향실에서 실제 실험을 통해 모형의 적절성을 평가한다. 실험을 위해서 1kHz-20kHz의 단일 주파수를 갖는 감쇠정현파를 사용한다. 그리고 실험 음원으로 두개 이상의 단일 주파수를 갖는 감쇠정현파를 함게 사용할 대의 경로감쇠를 보이고, 이를 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.151-156
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• 2015

스마트폰의 사용이 크게 활성화됨에 따라 거의 모든 사람들이 항상 휴대하고 있으며, 실외에서는 GPS 위성시스템을 이용하여 자신의 위치를 인식하고 관련된 응용 서비스를 제공받을 수 있다. 그러나 실내에서는 스마트폰의 위치를 인식하기도 어렵고 TDOA 방식의 상대 위치를 측정하는 방식에서는 글로벌 좌표를 인식할 수 없다. 본 논문에서는 음향 신호를 이용한 TDOA 방식의 상대 위치 추정 시스템에서, GPS 수신기와 지자기 센서를 이용하여 실내에서 스마트폰의 글로벌 좌표를 인식하는 시스템이 제안되었고, 그 성능과 실험 결과가 기술되었다.