• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권6호
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• pp.48-55
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• 2009

궤환 간섭 채널은 송신 안테나와 수신 안테나가 동일 지점에 고정되어 있고 주위에 있는 이동하는 물체와 고정된 물체에 의해 형성된 다중경로를 통해 발생하는 채널로, 일반적인 기지국과 이동국의 채널 모델과는 다른 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 시외 지역과 고속도로변에서 궤환 간섭 채널을 측정하고, 채널의 특성 파라미터의 분석 방법에 대하여 기술한다. 측정된 표본을 통해 산란함수, 지연 전력 스펙트럼, 도플러 전력 스펙트럼을 구하였고, coherence 대역폭, coherence 시간, 최대 초과 지연, 평균 초과 지연, rms 지연 확산, 도플러 천이, 도플러 확산, 확산 계수 이상 8가지 파라미터의 결과와 지연과 도플러의 누적 분포도로 채널을 분석하였다. 많은 것들이 관찰되었지만, 주목할 점으로는 고속도로변은 고속으로 이동하는 차량에 의해 높은 도플러 주파수와 에너지가 큰 궤환 신호가 발생하고, 시외 지역은 차량의 소통이 적어 낮은 도플러 주파수가 발생한다는 것이다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.44-49
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• 2011

The need of data transmission in oceans and other underwater mediums are increasing day by day, so as the research. The underwater medium is very different from that of air. Propagation of electromagnetic wave in water or underground is very difficult because of the conductivity of the propagation materials. In this case, we usually use acoustic signals as ultrasonic but, they are not easy to transfer long distance with coherent method because of time varying multipaths, Doppler effects and attenuations. So, we use non-coherent methods such as FSK or ASK to communicate between long distances. But, as the propagation speed of acoustic wave is very slow, BW of the channel is narrow. It is very hard to guaranty the enough speed for the transmission of digital image data. In previous studies, we proposed this data communication protocol theoretically. In this paper, an underwater channel is modeled and this protocol is tested in this channel condition. The results show that the protocol is 4-6 times faster than ASK. Some relations and results are shown depending on the data length, channel length, bit rate etc.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권3호
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• pp.19-25
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• 2009

본 논문에서는 이동통신채널에서 발생하는 간섭현상을 제거하기 위한 적응형 채널추정(adaptive channel estimate) 알고리듬을 제안하였다. 기존 LMS 알고리듬은 입출력사이 오차를 줄이기 위해 사용하는 첫 기준신호의 선택에 따라 수렴속도와 오차정확도에 많은 영향을 받는다. 본 논문에서 제안한 적응형 채널추정 알고리듬은 간섭신호와 유사한 기준신호를 정하기 위해 LMS 알고리듬을 수행하기 전에 병렬의 컨볼루션 연산을 수행한다 컨볼루션 연산을 통해 출력된 신호는 채널의 지연시간과 진폭특성을 가지고 있어 간섭신호와 유사한 특성을 가진다. 제안된 알고리듬의 성능평가는 이동통신환경과 유사한 Jake's 모델에 Doppler 주파수는 130 Hz, Random한 5개의 경로가 존재하는 Rayliegh 다중경로 채널환경에서 실험하였다. 모의실험결과 기존 LMS 알고리듬은 데이터 150개를 반복 수행함으로써 약 -40 dB의 제곱오차수렴을 보였고 제안한 적응형 채널추정 알고리듬은 데이터 200개를 반복 수행함으로써 약 -80 dB의 제곱오차수렴을 보였다. 데이터의 반복연산에 따른 수렴속도는 다소 증가하였으나 제곱오차정확도는 약 40 dB의 우수한 개선특성을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제31권6호
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• pp.373-383
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• 2012

수중음향통신 시스템의 성능은 다중경로 전달특성에 의해 발생하는 인접심볼간 간섭(ISI, Inter-Symbol Interference)과 도플러 편이(Doppler shift)에 영향을 받는다. 그러므로 해양도파관 환경의 수치실험은 다중경로에 의해 발생하는 시간 확산과 송 수신기의 움직임으로 발생하는 도플러 편이로 인한 시변동성을 고려해야 한다. 본 논문에서는 해양도파관 환경의 변동성을 고려한 가상의 신호 생성 시뮬레이터인 VirTEX(Virtual Time series EX-periment)를 활용[10]하여 시뮬레이터 기반 수중음향통신 시스템의 성능을 검증하였다. 수중음향통신 시스템 성능 검증을 위해 해상실험에서 획득한 실측데이터와 VirTEX 기반 수치모의 된 데이터의 채널응답분석 및 통신성능 분석을 수행한다. 해상실험 및 수치모의실험을 통해 수신된 탐침신호의 채널 임펄스 응답(channel impulse response) 분석결과 다중경로 개수와 깊이에 따른 채널응답의 변화 경향이 매우 유사함을 확인하였으며, 해상실험 및 수치모의실험을 통해 수신된 통신신호의 BER(Bit Error Rate)을 통하여 VirTEX 시뮬레이터를 활용한 수중음향통신 시스템의 통신성능을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제38권1호
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• pp.30-38
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• 2019

최근 수중 통신을 활용하는 사례가 많아짐에 따라 여러 가지 통신 방식에 대한 연구가 진행되고 있으며, 그 중에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식과 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식에 대한 연구 사례가 증가하고 있다. 일반적으로 OFDM은 수중에서 도플러에 강하고 고속 통신이 가능하다는 장점이 있으며, CDMA는 수중에서 주파수 선택적 페이딩에 강하고 에너지 소모를 줄일 수 있는 등의 장점이 있다. 따라서 본 논문에서는 수중 채널 환경에서 OFDM과 CDMA 통신 방식의 성능 분석을 위해 서해 천해역에서 실험을 수행하였다. 서해 천해역의 수중 채널 환경 특성을 분석하기 위해 실해역에서 취득한 데이터를 사용하여 최대 지연 확산과 도플러 확산을 도출하였으며, 최대 지연 확산과 도플러 확산의 변화에 따른 OFDM과 CDMA 방식의 통신 성능을 coded BER(Bit Error Rate)로 나타내었다. 분석 결과 OFDM 방식이 CDMA 방식에 비해 수중 채널 환경 변화에 강인한 통신 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권2A호
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• pp.43-50
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• 2005

본 논문에서는 Orthogonal frequency division multiplexting(OFDM) 시스템의 성능 향상을 위해 파일럿 심볼을 이용한 향상된 채널추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 LMMSE 알고리즘을 이용한 채널추정 방법은 파일럿 심볼만을 채널추정에 이용함으로써 파일럿 심볼 간격이 멀어짐에 따라 성능이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 파일럿 심볼 사이의 채널을 선 추정하고 이 추정된 값을 다시 파일럿 심볼과 함께 이용하여 채널을 추정하는 채널추정기법을 제안하였다. 제안된 추정기법은 도플러 주파수가 36Hz에서 185Hz인 페이딩 채널환경에 적용했다. 기존의 LMMSE 추정기법과 비교했을 때 특히 큰 도플러 주파수에 대해 강건한 특성을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제26권8호
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• pp.426-431
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• 2007

본 논문에서는 수중 채널 환경에서 초음파 통신의 성능 및 효율을 향상시키기 위하여 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 용 수중 벡터 채널 모델링을 연구하였으며, 이를 이용한 MIMO 기법의 성능을 분석하였다. 수중 MIMO 채널 모델링을 위하여 실해역 환경에서 측정을 수행하였으며, 측정된 데이터를 분석하여 수중 채널 환경에서의 페이딩, 도플러, 시간지연, 도달각, 수신전력 등의 파라미터 값을 추정하였고, 이를 이용한 MIMO용 수중 벡터 채널 모델링을 수행하였다. 또한 제안된 채널 모델링을 이용하여 수중 MIMO 시스템의 성능을 분석하였으며, 성능 분석 결과 수중에서 MIMO 기법을 사용하는 경우 같은 SNR에 대해 비트 에러 율이 크게 감소함을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제35권1호
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• pp.74-82
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• 2016

본 논문에서는 음성 신호 대신 초음파 도플러 신호를 이용하여 음성을 인식하는 새로운 음성 인식 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 주변 잡음에 대한 강인성과 무 접촉식 센서 사용에 따른 사용자의 불편함 감소를 포함하는 기존의 음성/무음성 인식 방법에 비해 몇 가지 장점을 갖는다. 제안된 방법에서는 40 kHz의 주파수를 갖는 초음파 신호를 입 주변에 방사하여, 반사된 신호를 취득하고, 취득된 신호의 도플러 주파수 변화를 이용하여 음성 인식을 구현하였다. 단일 채널 초음파 신호를 사용하는 기존의 연구와 달리, 다양한 위치에서의 취득된 초음파 신호를 음성 인식에 사용하기 위해 다채널 취득 장치를 고안하였다. PCA(Principal Component Analysis)특징 변수를 사용한 음성 인식에는 좌-우 모델을 갖는 은닉 마코프 모델을 사용하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 60개의 한국어 고립어에 대해 6명의 화자로부터 취득된 초음파 도플러 신호를 인식에 사용하였으며, 기존 음성기반 음성인식 기법과 비교할 만한 수준의 인식율을 얻을 수 있었다. 또한 실험 결과 제안된 방법은 기존의 단일 채널 음성 인식 방법과 비교하여 우수한 성능을 나타내었으며, 특히 잡음 환경에서도 90 % 이상의 인식율을 얻을 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제18권2호
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• pp.88-93
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• 2020

The IEEE 802.11p-based wireless access in vehicular environments (WAVE) [1] communication is a method used exclusively for wireless communication on the road. This technique enables information sharing not only among moving vehicles but also between vehicles and infrastructure [2]. As part of WAVE communication, data is transmitted to and from vehicles in motion; in this case, it is difficult to determine the channel accurately in an outdoor environment owing to the Doppler shift [3]. This paper proposes a new channel estimation scheme for enhancing the reception performance of the IEEE 802.11p-based WAVE system. The proposed technique obtains the initial channel value by estimating the least square in the time domain by inserting a pilot signal for channel estimation into the IEEE 802.11p virtual subcarrier. Subsequently, a least mean square algorithm is applied to the initial channel value to update the estimated channel value. The simulation results obtained using the proposed channel estimation technique confirm its remarkable efficiency.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.77-86
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• 2012

시간 선택 페이딩 채널 환경에서 STBC(Space Time Block Code)를 사용하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 성능은 시간에 따라 심볼이 변하지 않을 경우, 두 심볼이 서로 간섭이 생기지 않기 때문에 다이버시티 이득을 얻는다. 그러나 시간에 따라 심볼이 변하게 되면, 두 심볼이 서로 간섭을 주기 때문에 MRRC(Maximal Ratio Receiver Combining)에 해당되는 다이버시티 이득이 생기지 않는다. 두 심볼이 서로 간섭을 줄 경우에도 성능 열화가 되지 않도록 성능 개선이 필요하다. 본 논문에서는 시간 선택 페이딩 채널 환경에서 STBC를 사용하는 OFDM 시스템의 성능 개선을 위해 간섭 제거기를 적용하였다. 시뮬레이션 결과 도플러 주파수가 100 Hz의 경우에 10-3 BER(Bit Error Rate)에서 Eb/No가 6dB 이상 성능 개선이 되고, 500 Hz의 경우에 같은 BER에서 Eb/No가 20dB 이상 성능 개선이 됨을 알 수 있었다.