• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1999-2005
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• 2015

기상 레이다에서는 비구름 등에 의한 전자파 반사 신호의 강도뿐만 아니라 풍속을 측정한다. 풍속은 반사 신호의 도플러 주파수를 추정하여 속도정보를 추출하게 된다. 도플러 주파수 추정을 위하여 상관(correlation) 방법이라 불리는 기법을 적용하고 있다. 이 방법은 상대적으로 계산 량이 적어 대부분의 기상 레이다에서 널리 활용되고 있다. 그러나 수신 신호의 스펙트럼이 비대칭형 형태로 나타나는 경우에는 도플러 주파수 추정에 심각한 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 방법을 개선하여 3차 위상추정 모델을 적용함으로서 더 정확한 평균 도플러 주파수 추정이 가능함을 다양한 모의실험 구현을 통하여 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11C호
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• pp.1111-1117
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• 2003

이동 통신 시스템에서 이동체의 속도 추정은 수신신호의 최대 도플러 주파수를 찾는 과정이다. 하지만 실제적인 이동 통신 환경에서 이동체의 속도 추정은 부가된 잡음의 영향으로 많은 왜곡을 가지게 된다. 본 논문에서는 이동 통신 환경에서 최대 도플러 주파수 추정 시 부가 잡음의 영향을 억제하기 위한 결정 궤환 적응형 대역 제한(Decision Feedback Doppler Adaptive Band-Limit : DF-DABL) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 잡음의 2차 통계 특성을 대역 제한 방법을 통하여 신호의 특성과 일치하게 함으로서 부가된 잡음의 영향을 효과적으로 제거한다. 특히 제안된 방법에서는 신호대잡음비 (SNR)와 같은 추가 채널 정보를 필요로 하지 않는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1551-1557
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• 2013

수자원 관리를 위하여 활용되고 있는 레이다 센서는 도플러 주파수를 추정함으로서 표면 유속을 측정한다. 따라서 도플러 주파수 추정치에서의 높은 신뢰성 및 정확도가 요구된다. 그러나 유속 관련 도플러 스펙트럼은 측정 환경 및 기상 상태에 따라 매우 다양한 형태를 나타낼 수 있다. 따라서 현재 레이다 센서에서 사용되는 기존의 유속정보 추출 알고리즘의 정확도 및 신뢰성에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 방법을 개선할 수 있는 도플러 스펙트럼 첨두치 주파수 추정에 의한 유속 정보 추출 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 기존 방법에 비하여 더 정확한 유속의 측정이 가능함을 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제41권1호
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• pp.16-29
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• 2022

본 논문에서는 수중통신 장치가 수중에서 이동시 발생하는 도플러(Doppler) 편이를 극복하기 위한 도플러 편이 추정방법과 직접수열 확산대역 전송의 신호처리 방법을 제시한다. 제안한 방법은 도플러 편이에 강인하고, 자기 상관 특성이 우수한 64길이의 Frank 신호열을 두 번 반복하는 프리앰블을 사용하여 2단계로 도플러 편이를 추정한다. 또한, 제안한 방법을 직접수열 대역확산 전송을 사용하는 수중통신방식에 적용하여 수중이동통신용 패킷 설계와 RAKE 수신기를 설계한다. 설계한 확산대역 수중이동통신 변조방식은 데이터 심볼을 Differential-Quadrature Phase Shift Keying(DQPSK) 변조하여 수신시 위상추적이 필요 없고, RAKE 수신기에서 동위상 결합이 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 제안한 도플러 편이 추정방법을 포함하는 RAKE 수신방법은 약 17.5 m/s의 이동속도까지 가상으로 이동하는 송신기로부터 수신한 직접수열 대역 확산 신호를 성공적으로 수신한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권5호
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• pp.421-430
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• 2007

This paper presents the results of the ocean surface current velocity estimation using 6 Radarsat-1 SAR images acquired in west coastal area near Incheon. We extracted the surface velocity from SAR images based on the Doppler shift approach in which the azimuth frequency shift is related to the motion of surface target in the radar direction. The Doppler shift was measured by the difference between the Doppler centroid estimated in the range-compressed, azimuth-frequency domain and the nominal Doppler centroid used during the SAR focusing process. The extracted SAR current velocities were statistically compared with the current velocities from the high frequency(HF) radar in terms of averages, standard deviations, and root mean square errors. The problem of the unreliable nominal Doppler centroid for the estimation of the SAR current velocity was corrected by subtracting the difference of averages between SAR and HF-radar current velocities from the SAR current velocity. The corrected SAR current velocity inherits the average of HF-radar data while maintaining high-resolution nature of the original SAR data.

• 한국음향학회지
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• 제20권8호
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• pp.58-66
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• 2001

본논문에서는 LFM (Linear Frequency Modulated) 신호를 사용하는 능동소나에서 적은 연산량으로 표적반사신호의 시간지연과 도플러를 추정하는 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 일반적인 추정기법들이 가지는 연산량의 문제를 해결하기 위해 LFM 신호의 상호모호함수 (cross ambiguity function)에서 시간지연과 도플러의 관계를 나타내는 대수적인 관계식을 이용하였다. FML (Fast Maximum Likelihood) 기법을 기반으로 하여 시간지연과 도플러의 대수적 관계식을 유도하였으며, 이를 이용하여 일반적인 2차원 탐색 대신 2번의 1차원 탐색으로 시간지연과 도플러를 추정하였다. 다양한 신호대 잡음비 (SNR)에서 제안한 알고리즘의 추정오차를 분석하였으며, 제안한 알고리즘이 우수한 추정 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6C호
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• pp.453-461
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• 2012

본 논문에서는 진폭 변조 거리 측정 시스템에 적용 가능한 개선된 위상 추정 기법을 제안한다. 기존 위상 측정 방법은 이동 목표물의 도플러 천이에 의해 위상 측정 오차가 발생한다. 제안된 위상 추정 기법은 도플러 천이에 대해 적응 도플러 보정(Adaptive Doppler Correction)을 사용하여 위상 추정 오차를 보정하므로 거리 측정 정확도를 향상 시킬 수 있다. 모의실험 결과 도플러 주파수 천이 보정은 기존 방식보다 94.7% 향상된 성능을 보이며, 거리 측정 정확도는 50%로 향상되었다. 음향 수조에서는 오차가 7.7cm로 추정되어 해양 환경에서 음파를 이용하여 거리 추정에도 적용 가능함을 확인하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제7권2호
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• pp.426-434
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• 2015

In this paper we proposed a dada-aided Doppler estimation method for underwater acoustic communication. The training sequence is non-dedicate, hence it can be designed for Doppler estimation as well as channel equalization. We assume the channel has been equalized and consider only flat-fading channel. First, based on the training symbols the theoretical received sequence is composed. Next the least square principle is applied to build the objective function, which minimizes the error between the composed and the actual received signal. Then an iterative approach is applied to solve the least square problem. The proposed approach involves an outer loop and inner loop, which resolve the channel gain and Doppler coefficient, respectively. The theoretical performance bound, i.e. the Cramer-Rao Lower Bound (CRLB) of estimation is also derived. Computer simulations results show that the proposed algorithm achieves the CRLB in medium to high SNR cases.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.605-608
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• 2009

이동 목표물 및 기상 현상 등의 원격탐지를 위한 레이다 시스템에서는 수신되는 전자파 반사 신호로부터 유용한 정보를 추출하기 위하여 각 거리별로 도플러 스펙트럼의 추정이 필요할 수 있다. 그러나 이제까지 일반적으로 적용되어졌던 FFT 주파수 추정방법은 안테나의 dwell time 이 짧은 경우 해상도 문제가 발생하거나 또는 상대적으로 강한 반사 신호의 부엽 확산으로 인하여 상대적으로 약한 목표물의 탐지가 어려울 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기위하여 시간영역에서의 도플러 신호모델 파라메터 추정을 통한 효율적인 도플러 스펙트럼 추정방법에 관하여 비교하고 고찰하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1B호
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• pp.90-98
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• 2002

WCDMA 시스템에서 동기 검파는 시스템의 용량을 증가시키기 위한 중요한 기술이다. WCDMA 시스템에서 동기 검파를 구현하기 위해서는 전송 채널의 페이딩을 보상하기 위한 정확한 채널 추정 알고리즘이 필요하다. 차세대 이동 통신 시스템에서는 높은 반송파 주파수를 사용하며, 고속으로 움직이는 이동체를 위한 서비스를 제공해야 하므로, 신호에 작용하는 도플러 주파수는 신호를 감쇄시키며 채널 추정의 성능을 떨어뜨리게 된다. 따라서 본 논문에서는 이동 통신 채널에서 발생하는 도플러 효과에 의한 채널 페이딩을 보상하기 위한 방법으로 early-late 도플러 보상 기법을 이용한 채널 추정 알고리즘을 제안한다. Early-late 도플러 보상을 이용한 채널 추정 기법을 사용하는 경우에는 신호의 Eb/No 값이 일정 임계치 이상으로만 전송이 되면 채널 추정의 성능이 기존의 방식에 비하여 탁월하게 개선되는 것을 볼 수 있다.