• 제목/요약/키워드: Electronic Spectrum

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인지 무선 네트워크에서 Sub-Nyquist 샘플링을 활용한 협력 스펙트럼 센싱 기법 (Cooperative Spectrum Sensing Utilizing Sub-Nyquist Sampling in Cognitive Radio Networks)

  • 정홍규;김광열;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1234-1238
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    • 2015
  • 본 논문에서는 Sub-Nyquist 샘플링 기반의 협력 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 최근 압축 센싱 (Compressive Sensing) 기술이 많은 주목을 받으면서 원본 신호의 성긴 정도 (Sparsity)를 추정하는 기법도 활발히 연구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 주파수 대역의 Sparsity를 안다고 가정할 때 다양한 샘플링율과 협력 센싱 기법에 따른 Sub-Nyquist 샘플링 기법의 검출 성능을 수학적으로 분석한다. 또한 모의실험 결과를 통해 제안된 기법의 성능을 입증한다.

IEEE 802.15.4a CSS를 위한다중 선형 Chirp 전송 기법 (Multiple Linear Chirp Based Transmission Scheme for IEEE 802.15.4a Chirp Spread Spectrum)

  • 김광열;이승우;김용신;이재생;김진영;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권10호
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    • pp.1937-1939
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    • 2015
  • Chirp 기반의 전송 기법에서 Cross-coherence는 전송 성능에 영향을 미치며, 전송 성능의 향상을 위해서는 Cross-coherence가 적은 Chirp 조합을 사용해야 한다. 이에 본 논문은 IEEE 802.15.4a CSS (Chirp Spread Spectrum)의 전송 성능을 향상시키기 위한 Chirp 조합으로 다중 선형 Chirp 기법을 제안한다. 모의실험 결과, 제안된 기법인 다중 선형 Chirp 기법이 단일 선형 Chirp 기법 보다 Cross-coherence가 적은 부분이 있음을 확인하였고, 이 조합을 이용하여 전송하였을 때 전송 성능이 향상됨을 확인하였다.

CR 시스템에서 Chaotic 예측기반 채널 센싱기법 (Chaotic Prediction Based Channel Sensing in CR System)

  • 고상;이주현;박형근
    • 전기학회논문지
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    • 제62권1호
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    • pp.140-142
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    • 2013
  • Cognitive radio (CR) has been recently proposed to dynamically access unused-spectrum. Since the spectrum availability for opportunistic access is determined by spectrum sensing, sensing control is identified as one of the most crucial issues of cognitive radio networks. Out-of-band sensing to find an available channels to sense. Sensing is also required in case of spectrum hand-off. Sensing process needs to be done very fast in order to enhance the quality of service (QoS) of the CR nodes, and transmission not to be cut for longer time. During the sensing, the PU(primary user) detection probability condition should be satisfied. We adopt a channel prediction method to find target channels. Proposed prediction method combines chaotic global method and chaotic local method for channel idle probability prediction. Global method focus on channel history information length and order number of prediction model. Local method focus on local prediction trend. Through making simulation, Proposed method can find an available channel with very high probability, total sensing time is minimized, detection probability of PU's are satisfied.

고감도 보급형 핵종 분석 모듈 개발 (Development of High-Sensitivity and Entry-Level Nuclide Analysis Module)

  • 오승진;이주현;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.515-519
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    • 2022
  • 본 논문에서는 고감도 보급형 핵종 분석 모듈 개발을 제안한다. 제안하는 측정센서 모듈은 핵종 분석 분해능을 위한 전자부 구동회로, 핵종 분석 기능이 적용된 시제품 제작, 시제품에 적용되는 GUI 개발 등으로 구성된다. 핵종 분석 분해능을 위한 전자부 구동회로는 전자부 구동 회로 블록도에 의한 핵종 분석 분해능 과정, 방사선 측정에 사용되는 MCU 회로 설계, Spectrum 취득용 PC 프로그램 설계 등으로 나뉘어진다. 핵종 분석 기능이 적용된 시제품 제작은 128×128 픽셀의 OLED display, 조작을 위한 3개의 버튼, Li-ion 배터리, 배터리 충전을 위한 USB-C Type 포트의 구성을 추가하여 제작한다. 시제품에 적용되는 GUI 개발부는 현재시간, 측정 경과 시간, 토탈 카운트, 핵종 Spectrum 등의 화면구성으로 개발한다. 제안된 측정센서 모듈의 성능을 평가하기 위하여 공인기관 전문가 입회시험을 시행한 결과, 핵종 분석 장치에 Cs-137 표준선원을 이용하여 취득한 Spectrum(FWHM@662keV)으로 분해능 공식을 적용하여 계산한 결과가 17.77%의 분해능을 가짐이 확인되었다. 따라서, 제안된 본 논문에서 제안한 핵종 분석 분해능 방법이 기존의 상용의 핵종 분석 모듈보다 저렴하면서도 향상된 성능이 산출됨이 확인되었다.

형광 X-선 스펙트럼의 잡음 특징 분석 (Noise Characteristic Analysis of X-Ray Fluorescence Spectrum)

  • 이재환;천선일;양상훈;박동선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.2298-2304
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    • 2012
  • 형광 X-선 스펙트럼을 분석 방법은 RoHS 성분 및 중금속 함량 분석 등 여러 분야에 응용이 가능하며 비교적 빠른 시간 안에 함량 분석 결과를 얻을 수 있다. 형광 X-선 스펙트럼에는 잡음 및 여러 요인이 포함되어 있어 분석 정확도를 떨어뜨린다. 본 논문에서는 여러 요인 중 잡음의 특징을 분석하여 형광 X-선 스펙트럼 분석의 정확도를 높이고자 한다. 형광 X-선 스펙트럼은 산탄잡음(푸아송 잡음)의 특징을 가지고 있으며, 따라서 작은 신호에서는 잡음의 크기가 상대적으로 크고, 큰 신호에서는 잡음의 크기가 상대적으로 작은 특징을 가지고 있다. 기존에 잡음을 분석하고 제거하는 방법 및 알고리즘은 이러한 특징을 반영하지 않은 일반적인 목적으로 사용되는 방법으로 일반적인 알고리즘을 사용하여 잡음을 제거하게 되면 왜곡된 결과를 얻게 된다. 정확한 잡음 분석을 기반으로 효율적인 잡음 제거 알고리즘을 설계할 수 있고, 또한 높은 정확도의 원소 함량 분석 결과를 기대할 수 있다.

군 작전 환경에서의 인지 무선 네트워크 활용방안에 관한 연구 (A Study on the Use of Cognitive Radio Networks in the Military Operation Environment)

  • 발렁틴 스페이브룩;이브 데스포무랏;김용철
    • 융합정보논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.106-114
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    • 2021
  • 무선 통신에 대한 요구는 민간 분야에서 뿐만 아니라 군 에서도 계속해서 증가하고 있다. 그러므로 무선 통신 기술의 개선이 사용자 요구에 부응할 필요가 있다. 무선 통신 기술의 활용에 있어서 주요 단점 중 하나는 할당된 주파수 대역의 많은 부분이 미 사용되는 스펙트럼의 비 효율적인 사용이라고 할 수 있다. 군 통신에 있어서 스펙트럼 부족문제는 다국적 연합 작전과 같은 상황에서 성공적인 작전을 수행하는데 제한사항이 될 수도 있다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방안으로 인지무선 네트워크는 실시간 사용 가능한 스펙트럼을 찾아서 사용할 수 있도록 해주는 중요한 기술이다. 또한 인지무선 네트워크 기술은 간섭을 피하고 시스템 전체의 스펙트럼 효율성을 개선하며 다양한 환경에서 유연성을 제공하는 등 스펙트럼 관련 문제들을 해결할 수 있다. 본 논문은 인지무선 네트워크의 군 작전환경에서의 활용 방안을 구체적으로 분석하여 제시하였으며 실제 작전 상황별로 적용 가능한 최적의 방안을 제시하였다.

Parts-Based Feature Extraction of Spectrum of Speech Signal Using Non-Negative Matrix Factorization

  • Park, Jeong-Won;Kim, Chang-Keun;Lee, Kwang-Seok;Koh, Si-Young;Hur, Kang-In
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제1권4호
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    • pp.209-212
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    • 2003
  • In this paper, we proposed new speech feature parameter through parts-based feature extraction of speech spectrum using Non-Negative Matrix Factorization (NMF). NMF can effectively reduce dimension for multi-dimensional data through matrix factorization under the non-negativity constraints, and dimensionally reduced data should be presented parts-based features of input data. For speech feature extraction, we applied Mel-scaled filter bank outputs to inputs of NMF, than used outputs of NMF for inputs of speech recognizer. From recognition experiment result, we could confirm that proposed feature parameter is superior in recognition performance than mel frequency cepstral coefficient (MFCC) that is used generally.

20 MHz-3 GHz Programmable Chirp Spread Spectrum Generator for a Wideband Radio Jamming Application

  • Kim, Sun-Ryoul;Ryu, Hyuk;Ha, Keum-Won;Kim, Jeong-Geun;Baek, Donghyun
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.771-776
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    • 2014
  • In this paper, an agile programmable chirp spread spectrum generator for wideband frequency-jamming applications from 20 MHz to 3 GHz is proposed. A frequency-mixing architecture using two voltage-controlled oscillators is used to achieve a wideband operating frequency range, and the direct digital synthesizer (DDS)-based chirping method with a two-point modulation technique is employed to provide a programmable and consistent chirp bandwidth. The proposed signal generator provides the various programmable FM signals from 20 MHz to 3 GHz with a modulation bandwidth from 0 to 400 MHz. The prototype successfully demonstrates arbitrary sequential jamming operation with a fast band-to-band hopping time of < 10 ${\mu}sec$.

인지 무선 네트워크 내 분산 협력 대역 검출을 위한 문턱값 최적화 방법 (A Threshold Optimization Method for Decentralized Cooperative Spectrum Sensing in Cognitive Radio Networks)

  • 김낙균;변윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.253-263
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    • 2015
  • 최근 다수의 후 순위 사용자(Secondary User)가 각각의 검출 결과를 융합 센터(Fusion Center)에 보고하여 대역 검출의 성능을 향상시키기 위한 협력 대역 검출 기법이 이루어지고 있다. 또한 선 순위 사용자(Primary User)에게 할당된 주파수 대역을 융합 센터가 공유하는 인지 무선(Cognitive Radio)기술이 개발되고 있다. 이 논문에서는 분산 협력 대역 검출 환경에서 후 순위 사용자의 검출 정보가 융합 센터로 보고되는 채널의 오류 확률을 고려한 기존 분산 협력 대역 검출 기법의 성능 저하를 보완하는 새로운 분산 협력 대역 검출 기법을 제안하였다. 또한 분산 협력 대역 검출 기법의 오류 확률을 최소화 하는 검출 문턱값의 최적화 방법을 수식의 유도를 통해 제안하였다. 최적의 검출 문턱값은 분산 협력 대역 검출의 성능을 최대화 하는 것을 확인하였다.

국내 운용 UHF-윈드프로파일러 레이더의 원시 스펙트럼 분석 (Raw Spectrum Analysis of operated UHF-Wind Profiler Radar in South Korea)

  • 이경훈;권병혁;김유진;이건명
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.767-774
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    • 2022
  • 본 논문에서는 우리나라에서 운용 중인 4개 제조사 윈드프로파일러의 성능 평가 및 품질관리의 방향성을 제시하기 위해 원시 스펙트럼 자료를 분석하였다. 계절별로 평균한 스펙트럼의 프로파일과 파워 스펙트럼 밀도(PSD, Power Spectrum Density)로 산출한 4가지 통계값(최소, 평균, 중앙, 최댓값)의 프로파일을 활용하였다. 스펙트럼 자료의 품질은 LAP-3000이 가장 우수하였고, YKJ3, PCL-1300, CLC-11-H가 뒤를 이었다. 철원과 추풍령에 설치된 PCL-1300은 지형과 비기상 신호로 인한 스펙트럼의 변동성이 커서 지형 클러터 제거와 이동평균, 멀티피크 등의 신호처리 과정이 요구되었다. 군산과 파주에 설치된 CLC-11-H는 직류 치우침과 전파거리 접힘 현상이 발견되어 직류 치우침 제거와 관측 유효 고도 제한이 선행될 필요가 있다.