• 제목/요약/키워드: Doppler channel

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해양 음향 토모그래피에서 M-시퀀스를 이용한 해양 음향 채널 분석 (Analysis of the Ocean Acoustic Channel Using M-sequences in Ocean Acoustic Tomography)

  • 서석;이찬길
    • 한국음향학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.24-29
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    • 2004
  • 최근에 OAT(Ocean Acoustic Tomography) 분야에서 M-시퀀스를 이용한 펄스압축 (pulse compression) 기법을 이용하여 해양 구조를 분석하는 많은 연구가 이뤄지고 있다. M-시퀀스는 정합필터 (matched-filter)을 사용한 복조를 통해. 훌륭한 시간 분해능 (resolution) 및 도플러 분해능을 제공할 수 있다. 또한 수신 신호를 적절하게 처리함으로써 수신기 출력의 신호대잡음비 성능을 개선할 수 있으며, 수신 신호를 동기적으로 평균하는 것은 그것에 대한 좋은 예라고 할 수 있다. 그리고 데이터를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있는 FHT (Fast Hadamard Transform) 또는 FFT (Fast Fourier Transform) 기법을 사용함으로써 처리 속도를 효율적으로 개선할 수 있다. 본 논문에서는 동해 연안에서 수집된 데이터를 이용하여 수중 음파의 다중경로 성분과 지연 시간을 분석하며, 송수신기간의 샘플링 속도 오차에서 비롯된 현상을 설명하고 오차를 보상하는 방법을 제시한다. 그리고 채널의 scattering 함수, 지연 전력 프로파일 (delay power profile), 시간 확산 특성 등을 통하여 해양 음향 채널의 특성을 분석하도록 한다.

수제의 잠김 정도에 따른 3차원 흐름 구조 변화에 관한 실험 연구 (Flume experiments for studying the effects of submergence on three-dimensional flow structure around a spur dike)

  • 이지용;전정숙;김영규;강석구
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권2호
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    • pp.109-120
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    • 2018
  • 본 연구에서는 직선 개수로 내 설치된 50% 잠긴 수제 모형 주위에서 발생하는 3차원 흐름 현상 연구를 위한 수리모형실험이 수행되었다. 수리모형실험은 두 가지 Froude 수($Fr{\simeq}0.10$$Fr{\simeq}0.18$)에서 수행되었다. 그리고 본 실험 결과를 잠기지 않은 수제 실험결과(Jeon and Kang, 2016)와 비교하여 수제의 잠김 흐름 발생에 따른 흐름 변화를 관찰하였다. 시간평균유속과 난류에너지를 구하기 위해 초음파 유속계를 이용해 3차원 실시간 유속을 측정하였고 시간평균 수위를 측정하기 위해 초음파 거리 센서를 이용해 실시간 수위를 측정하였다. 수제의 잠김 흐름 발생은 3차원 유속분포에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

고립파에 의한 경사면에서의 부유사 제승의 불확실성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on The Uncertainty of Suspended Sediment Pickup on Slope by Solitary Wave)

  • 조재남;정석일;이승오
    • 한국안전학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.61-67
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    • 2017
  • Suspended sediment transport plays principal roles in morphological process of natural coastals. It is needed to understand the reason why interaction characteristics of solitary wave and suspended sediment. The present study shows that suspended sediment pickup derived on solitary wave celerity. The 2D prismatic open channel length is 12 m, width is 0.8 m, height is 0.75 m and slope is 1/6. Generation of solitary wave is used by rapidly opening the sluice gate. Bottom surface sediments are laid movable slope section by 0.03 m thickness and experimental sediments are used anathracite and jumoonjin sand. Techniques of suspended sediment pickup rate are designed equipment ASC(Absorptive Suspended sediment Collector). It could directly absorb 5 points suspended sediment by channel water depth. Solitary wave celerity is measued by ADV(Acoustic Doppler Velocimeter). Mounted two video cameras(Model No. : Sony, HDR-XR550) are used to image processing of suspended sediment concentration and turbidity. Suspended sediment pikcup rate(Einstein, 1950) is analyzed to nondimensionalization based on solitary wave celerity. The suspended sediment pickup rate is suggested that more effective plunging breaking type than spilling. The results indicates fundamental suspended sediment transport mechanism between solitary wave celerity and suspended sediment pickup based on laboratory experiments. Finally, the present study suggests that suspended sediment pickup rate by solitary wave is used only characteristics of sediment and solitary wave celerity.

대한해협주변 내부조석의 계절적 변동성: 3차원 고해상도 모델 연구 (Seasonal Variability of Internal Tides around the Korea Strait: 3-D High-resolution Model Simulation)

  • 이현정;이호진;박재훈;하호경
    • Ocean and Polar Research
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    • 제36권1호
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    • pp.1-12
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    • 2014
  • This study investigates spatial and temporal variations in the generation and propagation of internal tides around the Korea Strait using a three-dimensional high resolution model (Regional Ocean Modeling System; ROMS). The model results were verified through comparison with in-situ current measurements from an array of 12 acoustic Doppler current profilers (ADCPs) deployed in the Korea Strait. Fluxes and distributions of internal tidal energy were calculated using simulation results gathered in February and August. Our analyses reveal that energetic semidiurnal internal tides are generated in a region around the Korea Strait shelf break ($35.5^{\circ}N$, $130^{\circ}{\sim}130.5^{\circ}E$), where the strong cross-slope semidiurnal barotropic tidal currents interact with a sudden topographical change. The semidiurnal internal tidal energy generated in summer displays values about twice as large as values in winter. Propagation of semidiurnal internal tides also reveals seasonal variability. In February, most of the semidiurnal internal tides propagate only into the open basin of the East Sea due to weak stratification in the Korea Strait, which inhibits their southwestward propagation. In August, they propagate southwestward to $35.2^{\circ}N$ along the western channel of the Korea Strait because of strong stratification. In addition, semidiurnal internal tides generated in a region west of Tsushima Island are found to propagate to the coast of Busan. This can be explained by the intensified stratification due to the strong intrusion of bottom cold water in the western channel of the Korea Strait during summer.

GSC 구조의 시공간 모노펄스 시스템 (GSC-Structured Space-Time Monopulse System)

  • 김나용;전현무;정용식;박규철;양훈기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권12호
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    • pp.999-1002
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    • 2017
  • 모노펄스 레이다에서 표적 신호와 동시에 입력되는 간섭 신호가 존재하는 경우, 간섭 신호에 대한 통계적 특성을 추출할 수 없어 공간 도메인에서의 신호처리만으로는 방향 추정 성능을 개선시킬 수 없다. 본 논문에서는 기존 모노펄스 신호처리부 앞단에 GSC(Generalized Sidelobe Canceller) 필터를 사용한 시간 도메인 신호처리를 전처리 과정으로 추가하여 방향 추정 성능을 개선시킬 수 있는 모노펄스 시스템을 제시한다. 제시한 시스템의 시공간 신호처리 과정을 보이며, 시뮬레이션을 통해 제시된 시스템의 성능을 보인다. 특히 주 채널(main channel) 필터의 탭(tap) 개수 및 추정한 도플러 오차에 따른 제시된 시스템의 성능을 보이고 기존 시스템들과 비교한다.

직렬 스피커 연결을 이용한 비상 대피 유도 시스템의 설계 (Design of Emergency Evacuation Guiding System with Serially Connected Multi-channel Speakers)

  • 정한빛;김태완;정연모
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권4호
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    • pp.142-152
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    • 2011
  • 일반적으로 기존의 비상 대피용 유도 시스템은 비상등 또는 유도 LED와 같이 시각적인 부분에 의존하고 있다. 실제로 화재인 경우에는 연기 때문에 시야 확보가 힘든 경우가 많다. 본 논문에서는 이런 경우를 대비하여 방향성을 가진 음향을 사용하여 비상 대피 유도 시스템을 설계 및 구현하였다. 이 때 모든 스피커는 편리한 설치를 위해 오디오 직렬 전송 기법을 사용하였다. 대피 경로를 위한 최단 경로 알고리즘은 플로이드 알고리즘을 사용하였다. 오디오 직렬 전송 기법의 단점인 단선에 대한 대책으로 자동 고장 진단 기법을 제안하였다. 시스템 제어와 감시는 PC와 USB 프로토콜 연결을 통하여 이루어진다. 제안한 시스템은 가상의 비상 대피 환경에서 표본 집단의 대피 실험의 효율성을 검증했다. 결론적으로 제안된 시스템은 비상 상황에서 대피율의 증가를 확인하였고 오디오 직렬 전송 기법으로 쉽고 저가의 비용으로 설치 가능하다.

Comb Type 파일럿을 갖는 SC-FDMA에서 주파수 옵셋과 위상 잡음에 의한 ICI와 보상 알고리즘 (ICI and Compensation Algorithm against Frequency Offset and Phase Noise in SC-FDMA System with Comb Type Pilot)

  • 유상범;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.399-407
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    • 2010
  • SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)는 DFT(Discrete Fourier Transform)-spreading 방식을 사용하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 저감하여 전력효율을 향상시키는 방식이다. 그러나, PAPR을 저감하기 위하여 블록 type 파일럿을 사용하기 때문에 이동 환경에 따른 도플러 주파수와 송수신기 사이의 주파수 불일치로 인한 주파수 옵셋과 시간 도메인에서의 위상 잡음으로 주파수 도메인에서 ICI(Inter Channel Interference)가 발생하여 SC-FDMA 시스템의 성능은 저감된다. 그러므로 이동 환경 및 위상 잡음을 제거하기 위하여 comb type 파일럿을 고려하고, 이에 대한 PAPR을 감소시키기 위하여 SLM(Selective Mapping) 기법을 사용하며, 효과적인 채널 추정 및 ICI 제거를 위한 기법을 제안한다. 그러므로 기존 블록 type에 비해 comb type을 사용함으로써 이동 수신 성능이 향상될 수 있으며 효과적으로 주파수 옵셋 및 위상 잡음을 효과적으로 제거 가능함을 보인다.

무선 ATM셀 전송을 위한 부분 연쇄 부호화 기법의 성능분석 (Performances of wireless ATM cell transmission with partial concatenated coding)

  • 이진호;김태중;이동도;안재영;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.2014-2026
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    • 1997
  • 본 논문에서는 현재 광대역 고속네트워킹의 핵심기술인 비동기 전송방식(Asynchronous Transfer Mode: ATM)을 사용하는 통신 네트워크에서 무선채널을 이용하여 ATM 셀을 전송할 때에 비트오율 성능, 셀손실확률, 셀오류확률 및 네트워크 성능을 분석하였다. 무선 채널에서의 변조방식으로는 대역폭 효율을 높히기 위하여 16Star QAM방식을 적용하였으며, 무선 채널에서의 성능을 개선하기 위한 채널부호화 기법으로는 Reed-Solomon (R-S)부호, 길쌈부호, R-S/길쌈부호의 인쇄부호를 적용하였으며, 효과적으로 ATM셀을 전송하기 위한 UEP(unequal error protection) 부호화 방안으로 부분 연쇄부호를 제시하고 성능을 분석하였다. 이동 무선 통신채널의 특성인 도플러 영향과 라이시안 페이딩 모델을 고려하였고 수신단에서의 성능을 향상시키기 위하여 최대비 결합 방식의 다이버시티 기법을 적용하였으며, 네트워크 성능분석을 위하여는 무선 ATM셀의 셀 전송효율 및 지연시간을 분석하였다. 성능분석 결과로, 부분 연쇄부호를 적용시 기존의 부호화 기법들에 비하여 약 2dB 이상의 ATM 셀 손실 성능 향상을 기대할 수 있으며, 특별히 낮은 오류확률을 요구할 수록 좋은 성능을 보임을 알 수 있었다. 또한 동일한 성능을 얻기 위하여 적용하는 부호화 기법의 오버헤드 비트를 줄일 수 있는 방안임을 확인하였다. 따라서, 부분연쇄부호와 같이 ATM 셀의 헤더와 payload 부분의 에러 보정능력을 달리 적용하는 부호화 기법을 채택하는 것이 미래의 이동통신망에서의 무선 ATM통신을 위한 유용한 전송방식으로 생각된다.

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IB-DFE를 적용한 SC-FDMA 시스템의 성능 비교 분석 (Performance Comparison and Analysis of SC-FDMA Systems employing IB-DFE)

  • 조재덕;안상식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권9C호
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    • pp.906-914
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    • 2009
  • SC-FDMA는 차세대 이동 통신 방식으로 각광받고 있는 3GPP-LTE 시스템의 상향링크에 채택된 통신 방식으로 등화기를 FD-LE로 간단히 구현할 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나 FD-LE는 잡음을 증폭하는 단점 때문에, FF 필터는 주파수 영역에서 구현하고 FB 필터는 시간 영역에서 구현하는 Hybrid-DFE보다 성능이 열악하다. 한편, FB 필터의 구현 및 처리 과정이 복잡한 Hybrid-DFE의 단점을 보완하고 FD-LE보다 우수한 성능을 얻기 위한 여러 가지 IB-DFE 알고리즘들이 최근 제안되고 있다. 본 논문에서는 여러 가지 IB-DFE 알고리즘을 3GPP-LTE 상향링크 시스템에 적용하고 BER을 계산하여 성능을 비교한다. 그리고 CAZAC 신호를 사용한 채널추정 오차와 도플러 시프트가 IB-DFE의 성능에 미치는 영향에 대해서 알아본다. 끝으로 IB-DFE 알고리즘의 계산량을 분석하여 설계자가 요구되는 서비스의 특성과 품질에 따라 적절한 알고리즘을 선택하고 반복 횟수를 결정하는 기준을 제시한다.

해면산란이 QPSK 성능에 미치는 영향 (Impact of Sea Surface Scattering on Performance of QPSK)

  • 설단단;서철원;박지현;윤종락
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1818-1826
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    • 2014
  • 해면 상태의 변화는 수중 음향 통신 수신 신호에 전방 산란 및 도플러 확산을 야기하여 수신 신호의 진폭, 주파수 및 위상은 시간적으로 변화한다. 따라서 통신채널의 일관성 대역폭과 페이딩 변화에 의해 고속 동기식 디지털 통신 성능은 장애를 받게 된다. 본 논문에서는 2가지의 해면 상태에서 QPSK의 성능을 평가하였다. 해면 산란이 성능에 미치는 영향은 LFM 신호를 이용하여 구한 채널의 임펄스 응답과 시간 일관성을 기반으로 해석하였다. 잔잔한 해면보다 거친 해면 상태의 임펄스 응답은 불안정하고 일관성 시간은 짧다. 이러한 결과와 수신 신호의 포락선, 진폭 및 위상과의 관계를 해석하여 QPSK의 비트 오류율이 해면 상태와 직접적으로 관계되는 것을 확인하였다.