• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5513-5529
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• 2016

Doppler Effect is a prominent obstacle in vehicular networks, which dramatically increase the Bit-Error-Rate (BER). This problem is accompanied with the presence of the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) systems in which the Doppler shift interrupts the subcarriers orthogonality. Additionally, Inter-Symbol Interference (ISI) and high Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) are likely to occur which corrupt the received signal. In this paper, the single-carrier combined with the frequency domain equalizer (SC-FDE) is utilized as an alternative to the OFDM over the IEEE 802.11p uplink vehicular channels. The Minimum Mean Squared Error (MMSE) and Zero-Forcing (ZF) are employed in order to study the impact of these equalization techniques along with the SC-FDE on the propagation medium. In addition, we aim to enhance the BER, improve the transmitted signal quality and achieve ISI and PAPR mitigation. The proposed schemes are investigated and we found that the MMSE outperforms the ZF equalization under different Doppler shift effects and modulations.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권10호
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• pp.1-10
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• 2023

This paper proposes a method to extend Inter-Carrier Interference (ICI) canceling Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) receivers for 5G mobile systems to spatial multiplexing 2×2 MIMO (Multiple Input Multiple Output) systems to support high-speed ground transportation services by linear motor cars traveling at 500 km/h. In Japan, linear-motor high-speed ground transportation service is scheduled to begin in 2027. To expand the coverage area of base stations, 5G mobile systems in high-speed moving trains will have multiple base station antennas transmitting the same downlink (DL) signal, forming an expanded cell size along the train rails. 5G terminals in a fast-moving train can cause the forward and backward antenna signals to be Doppler-shifted in opposite directions, so the receiver in the train may have trouble estimating the exact channel transfer function (CTF) for demodulation. A receiver in such high-speed train sees the transmission channel which is composed of multiple Doppler-shifted propagation paths. Then, a loss of sub-carrier orthogonality due to Doppler-spread channels causes ICI. The ICI Canceller is realized by the following three steps. First, using the Demodulation Reference Symbol (DMRS) pilot signals, it analyzes three parameters such as attenuation, relative delay, and Doppler-shift of each multi-path component. Secondly, based on the sets of three parameters, Channel Transfer Function (CTF) of sender sub-carrier number n to receiver sub-carrier number l is generated. In case of n≠l, the CTF corresponds to ICI factor. Thirdly, since ICI factor is obtained, by applying ICI reverse operation by Multi-Tap Equalizer, ICI canceling can be realized. ICI canceling performance has been simulated assuming severe channel condition such as 500 km/h, 8 path reverse Doppler Shift for QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM modulations. In particular, 2×2MIMO QPSK and 16QAM modulation schemes, BER (Bit Error Rate) improvement was observed when the number of taps in the multi-tap equalizer was set to 31 or more taps, at a moving speed of 500 km/h and in an 8-pass reverse doppler shift environment.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제7권2호
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• pp.139-146
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• 1986

본 논문은 tms 32010이라는 디지탈 신호 처리용소자를 사용하여 초음하 펄스 도플러 장치를 구현한 것이다. 도플러 장피란 초음파 신호의 송수신 과정에서 발생하는 도플러 효과를 이용하여 혈류의 속도를 측정하는 장치이다. 한 점에서의 속도를 측정하는 단일채널 도플러 장치에서는 실시간 고속 푸리에 변환기를 구현하여 도플러 주하수의 스펙트럼을 측정함으로서 혈류속도를 측정하며 초음파 빔의 일직선상에서의 여러점을 동시에 측정하는 다중채널 도플러 장치에서는 영점교차검출기를 구현하여 평균주파수를 측정하였다. 자중채널 장치는 직렬처리법을 사용하여 하드웨어를 간단히 하였으며 8점에서의 속도를 측정할 수 있도록 하였다.

• 센서학회지
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• 제17권4호
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• pp.317-324
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• 2008

This paper presents an optical doppler tomography(ODT) system using a speaker as a method to achieve depth measurement in a flowing sample. The use of the speaker provides easy implementation with a low cost. The nonlinear characteristics of the speaker has hindered its adaptation because it produces inconsistent fringe frequencies at different depths. This paper reports an adaptive algorithm to compensate the nonlinear characteristics, and could, resultantly, acquire the Doppler frequency shift caused by the sample. The experiment utilizes a flowing scattering particle solution in a capillary tube at a certain flow rate. The Doppler frequency profile over the lumen was calculated by using spectrogram method. and we obtained the velocity image of the sample.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2008년도 제7회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.543-547
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• 2008

• 한국음향학회지
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• 제35권5호
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• pp.331-339
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• 2016

본 논문은 음선 기반 블라인드 디컨볼루션을 이용하여 송 수신기의 상대적인 이동으로 인한 도플러 편이가 존재하는 수중 음향 채널 환경에서의 송신 신호 및 채널 임펄스 응답 추정에 대한 방법을 제시한다. 도플러 편이가 존재하는 수중 채널 환경에서 m시퀀스와 같은 도플러 효과에 민감한 탐침 신호를 사용할 경우, 도플러 왜곡에 의한 수신 신호와의 낮은 상관도에 의해 정합 필터 처리만으로는 채널 임펄스 응답 추정에 어려움이 따른다. 본 연구에서는 음선기반 블라인드 디컨볼루션을 이용하여 도플러 편이가 포함되어 있는 송신 신호의 위상을 추정한 후, 이를 수신 신호에 보상함으로써 도플러 편이가 보상된 채널 임펄스 응답 추정에 대한 방법을 제안한다. 해상실험을 통해 측정된 수신 데이터에 대하여 정합 필터만으로는 채널 임펄스 응답 추정이 어려운 반면 제안된 방법을 통한 채널 임펄스 응답 추정 시, 음선 모델에서 예측된 전달경로와 유사한 특성을 보여주는 것을 확인하였다. 또한 산란 함수를 통해 추정된 도플러를 보상한 송신 신호에 비해 음선 기반 블라인드 디컨볼루션을 이용하여 복원한 송신 신호가 더 우수한 도플러 보상효과를 나타낸다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.35-40
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• 2012

한국형 고속철도인 KTX가 2004년 개통된 이후, 우리나라에서도 철도의 이용도가 급증했다. 개선되는 철도 기술과 함께, 예전에 비해 열차의 속도 또한 빠르게 발전하였다. 그러나 이러한 열차속도의 발전은 철도 통신에 있어서 열차 속도 증가로 인한 도플러 효과와 이에 대한 보상이라는 새로운 이슈를 제기하였다. 이러한 도플러 효과는 통신하는 대상의 속도에 따라 주파수 변이를 일으키며, 이는 신호의 왜곡으로 이어져, 통신성능에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이러한 도플러 효과에 대한 문제는 철도 무선 통신에 있어서, 반드시 해결해야 할 문제이다. 본 논문에서는 앞으로 발생할 고속의 철도 통신에서 발생하는 도플러 효과와 발생하는 도플러 효과에 대한 보상기법 및 이에 대한 모의실험 결과를 소개하고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제25권3호
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• pp.113-120
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• 2006

본 논문은 slow 페이딩 채널에서 block type 파일럿 배치에 기반한 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 등화 기법을 다루고 있다. 수중 채널에서 얻을 수 있는 비트 속도는 셀룰러 폰이나 실내 무선 시스템과 같은 여타 통신 채널에 비해 상대적으로 낮은 편이며, 따라서 채널 추적시 도플러 효과가 중요한 파라미터가 된다. Coherent 복조 방식의 경우 도플러 주파수에 의한 잔여 평균위상에러는 시스템 성능에 치명적으로 작용할 수 있으며, 등화기만으로는 평균 도플러 쉬프트 효과에 대처하지 못할 수 있다. 공통 도플러 효과에 대처하기 위해 주파수 등화기와 더불어 위상에러 추적회로를 사용하여 회전 에러를 배제할 수 있다. 아울러 성능 저하를 최소화하는 수준에서 추적회로의 연산 부담을 줄일 수 있음을 시뮬레이션을 통해 증명하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.83-91
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• 2024

본 연구에서는 양방향 흐름 팬텀 모델에서 탄산수의 도플러 유체 효과를 확인하고자 하였다. 양방향 흐름 팬텀 모델은 동맥과 정맥의 흐름을 구현한 것이며 이중 수조 구조를 통해 유체의 순환이 가능하고 팬텀의 크기를 줄일 수 있게 고안되었다. 사용된 유체는 탄산수, 소금물, 설탕물, 증류수를 이용하였고 수조 표면에서 깊이 1.5 cm, 3.0 cm에서 초음파 B-mode와 컬러 도플러 효과를 이용해 초음파 스캔하였다. 컬러 도플러 효과는 탄산수, 소금물, 설탕물, 증류수 모두 도플러 시프트 효과를 나타냈으나 탄산수의 도플러 시프트 효과가 가장 높았고 깊이에 따른 변화에서도 탄산수의 도플러 시프트 효과 편차가 가장 적었다. 결론적으로 탄산수의 도플러 유체 사용 가능성을 확인할 수 있었고 탄산수의 기포가 적혈구의 도플러 반사체 역할을 하고 있음을 확인하였다. 따라서 도플러 초음파 팬텀 제작에서 혈액 모방액과 유사한 물질로 탄산수를 이용한 추가 연구가 필요하며 이에 본 연구가 기초자료를 제공할 것이라 사료 된다.

• 천문학회보
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• 제40권1호
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• pp.48.2-48.2
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• 2015

van Dokkum and Conroy revisited the strong Na I lines at $8200{\AA}$ found in some giant elliptical galaxies and interpreted it as evidence for bottom-heavy initial mass function. Jeong et al. later found a lot of galaxies showing strong Na D doublet absorption line at $5900{\AA}$ (Na D excess objects; a.k.a. NEOs) and showed that their origins can be different for different types of galaxies. While the excess in Na D seems related with interstellar medium in late-type galaxies, smooth-looking early-type NEOs suggest no compelling sign of ISM contributions. To test this finding, we measured doppler shift in the Na D line. We hypothesized that ISM is more likely to show blueshift due to outflow caused by either star formation or AGN activities. In order to measure the doppler shift, we tried both Gaussian and Voigt functions to fit each galaxy spectrum near the Na D line. We found that Voigt profiles reproduce the shapes of the Na D lines markedly better. Many of late-type NEOs clearly show blueshift in their Na D lines, which is consistent with the former interpretation that the Na D excess found in them is related with star formation-caused gas outflow. On the contrary, early-type NEOs do not show any notable doppler component, which is also consistent with the interpretation of Jeong et al. that the Na D excess in early-type NEOs is likely not related with ISM activities but purely stellar in origin.