• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.31-38
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• 2019

본 논문에서는 초음파 응용 영상 기술의 다양한 임상 진단 응용이 가능한 파이프라인 회로 구성 방식을 가지는 빔포밍 프런트 엔드 플랫폼을 개발한다. 하드웨어 설계에서는 전력, 통합수준 및 복제 가능성이 중요한 확장 가능한 애플리케이션은 물론 압축 애플리케이션을 대상으로 한다. 펌웨어 디자인으로는 차세대 고수준의 합성 도구인 Vivado HLS 툴을 사용하여 최대의 생산성 향상으로 설계 생산성을 가속화하는 새로운 IP 및 시스템 중심 설계 환경 구축을 통하여 최적의 FPGA 병렬 처리 수준을 달성 하도록 구현하였다. 설계된 디지털 빔포머는 향후 시스템 사양의 재구성이나 변경시 적절한 수정 및 보완이 가능하고, 임의의 이미지 영역을 생성할 수 있는 스캔 데이터의 고속 관리 기능을 지원한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.269-277
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• 2012

원하는 신호의 어레이 응답벡터와 조향벡터사이에 불일치가 있다면 적응 어레이는 원하는 신호와 간섭신호를 동시에 감쇠하기 때문에 심한 성능저하를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 조향벡터에 도래각 에러뿐만 아니라 랜덤에러가 있을 때 이에 대처하는 강인한 적응 어레이 기법을 제시한다. 제시된 기법에서는 상관행렬로부터 SIS(signal-plus-interference subspace) 부공간을 구한 후, ULA(uniform linear array) 구조를 이용하여 원하는 신호의 방향벡터 영향을 가능한 줄이면서 간섭 부공간을 추출하고 이에 직교하도록 가중벡터를 구하여 조향벡터 에러에 대한 강인성을 얻는다. 제안된 방식은 DCRCB(doubly constrained robust Capon beamformer) 등 기존방식보다 우수한 SINR(signal-to-interference plus noise ratio) 성능을 가짐을 시뮬레이션 결과는 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제41권5호
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• pp.534-544
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• 2022

초음파진단기는 실시간으로 손쉽고 안전하게 환자의 병변을 관찰할 수 있는 등의 다양한 장점으로 인해 병원, 의원 등의 의료현장에서 널리 활용되고 있다. 이 초음파진단기 신호처리 블록 중 하나인 빔포머는 초음파진단기 영상의 화질을 결정하는 부분 중 하나이다. 초음파진단기 기술의 발전과 더불어 이 빔포머와 관련된 기술들도 장기간 많은 발전을 이루어 왔는데, 이 기술들 중 하나의 주요 방법인 합성구경영상법(Synthetic Aperture Imaging method, SAI)은 프로브를 통해 수신한 신호가 운반해 온 환자로부터의 정보를 최대로 활용하기 위한 방법으로, 1990년대 경 최초로 초음파진단기에 도입된 이래 획기적 화질 향상에 기여해 왔고, 수십년동안 다양한 형태의 발전을 거쳐왔다. 이 논문에서는 이러한 진화과정을 살펴보고, 이 기술의 미래의 발전 방향을 예상해 본다.

• 전자공학회논문지B
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• 제33B권3호
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• pp.142-150
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• 1996

Monopulse technique has been widely used for a bearing estimation of a desired signal. This method can estimate the bearing of the signal with only one pulse, so computational load and complexity are low and its processes are simple. But if the desired signal incidents with interferences or multiple signals exist in the beams, the method fails to estimate correct signal angle. To solve this problem, the method to use adaptive array was proposed. In conventional adaptive array methods, sum beam was formed with fixed weights and ifference beam was formed with adaptive weights determined to minimize beamformer output power with one or more linear constraints, or an algorithm to minimize each sum beam and difference beams simultaneously using adaptively formed one basic beam. Theroretical analyses and simulation results show that the performance of the proposed method is superior to that of conventional algorithms.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권5호
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• pp.482-490
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• 2015

This article exploits spatial diversity for jamming to prevent wiretapping in the extreme case in which an eavesdropper is located near the source and a common jamming signal is unavailable. To address this challenge, the jamming signal is allowed to carry a random binary message. Then, it is proposed that the active intermediate node transmits this jamming signal and the decoding of this signal at both source and destination is physically secured as result of using the physical-layer security method. If the source and the destination securely and correctly decode this jamming message, the source transmits another message which is created from combining its information message and the decoded message using the network-coding method. Therefore, this method prevents the transmissions from being eavesdropped upon by the source-wiretapping.

• 한국음향학회지
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• 제15권6호
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• pp.12-15
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• 1996

실제 환경에서 배열은 비정상적으로 동작하는 소자를 가질 확률이 높다. 결함 소자는 출력이 없거나 정상인 것에 비해 크게 감소된 이득을 갖는다. 이는 빔의 부엽 레벨을 높이고, 적응 빔 형성기에서 간섭 신호를 제거하지 못하도록 한다. 이 논문에서는 결함 소자들을 갖는 배열을 위한 빔 형성 방법을 제안하였다. 이상적인 경우 배열 출력 자료들로부터 계산된 자기 상관 행렬은 Toeplitz 행렬이다. 그러나 결함 소자를 갖는 배열로부터 게산된 자기 상관 행렬은 결함 행렬이다. 따라서 이 행렬의 대각항들을 평균하여 얻어진 값들로 새로운 자기 상관 행렬을 구성하고, 새로 구성된 자기 상관 행렬을 빔형성 방법에 적용한다. 제안된 방법의 성능을 고찰하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 제안된 방법은 기존의 부분 처리 기법의 단점이었던 자유도 문제를 해결할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.459-464
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• 2001

주파수 분할 통신 환경에서 어레이 안테나를 사용하는 송신 빔 형성 알고리듬을 제안하였다. 제안한 방법은 상향링크에서 각 사용자의 방향과 스펙트럼을 추정하고 이로부터 하향링크 주파수에 맞춰 간섭신호의 공간 공분산 행렬을 구성한다. 이 공분산 행렬과 원하는 사용자의 방향 벡터를 이용하여 빔 형성 가중치를 계산한다. 성능을 고찰하기 위해 Rayleigh 페이딩 환경에서 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 데이터 궤환을 필요로 하지 않으며, 비트 오차율 측면에서도 향상된 성능을 나타내었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.258-262
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• 2005

An adaptive beamforming system based on code filtering and differential correlation approaches is proposed. The differential correlation method was originally proposed for time delay estimation of direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) systems under near-far ratio conditions and the code filtering correlation algorithm, on the other hand, was proposed for array response estimation in DS-CDMA systems under perfect power control. In this paper, by combining differential correlation concept with the code filtering beamforming technology, an accurate estimate of the beam forming weights and an enhanced performance of DS-CDMA systems under sever near-far ratio conditions is achieved. The system performance in terms of beam pattern and bit-error-rate (HER) shows that the proposed adaptive beamformer outperforms the conventional code filtering correlation technique.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권3호
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• pp.19-29
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• 2008

Underwater acoustic(UWA) communication is one of the most difficult field in terms of severe channel environments such as multipath propagation, high temporal and spatial variability of channel conditions. Therefore, it is important to model and analyze the characteristics of underwater acoustic channel such as multipath propagation, transmission loss, reverberation, and ambient noise. In this paper, UWA communication channel is modeled with a ray tracing method and applied to image transmission. Quadrature phase shift keying(QPSK) and multichannel decision feedback equalizer(DFE) are utilized as phase-coherent modulation method and equalization technique, respectively. The objective is to improve the performance of the image transmission using vertical sensor array instead of single sensor in the viewpoint of bit error rate(BER), constellation diagram, and received image quality.

• 소음진동
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• 제10권5호
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• pp.886-891
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• 2000

In this paper, an iterative array shape estimation technique is presented, which is based on the use of the least squares polynomial fitting to the data from heading sensors. The estimated polynomial shape model is then used for calculating the hydrophone positions on the assumption that the arc distances between sensors are constant. In order to verify the applicability of the proposed algorithm, numerical simulations are performed using two types of non-linear array shapes. In addition the noise effects of heading sensors on the array shape estimation results and the performance of beamformer are also investigated.