• Title/Summary/Keyword: Energy modulation

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Optimization of Energy Modulation Filter for Dual Energy CBCT Using Geant4 Monte-Carlo Simulation

  • Ju, Eun Bin;Ahn, So Hyun;Choi, Sang Gyu;Lee, Rena
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제27권3호
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    • pp.125-130
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    • 2016
  • Dual energy computed tomography (DECT) is used to classify two materials and quantify the mass density of each material in the human body. An energy modulation filter based DECT could acquire two images, which are generated by the low- and high-energy photon spectra, in one scan, with one tube and detector. In the case of DECT using the energy modulation filter, the filter should perform the optimization process for the type of materials and thicknesses for generating two photon spectra. In this study, Geant4 Monte-Carlo simulation toolkit was used to execute the optimization process for determining the property of the energy modulation filter. In the process, various materials used for the energy modulation filter are copper (Cu, $8.96g/cm^3$), niobium (Nb, $8.57g/cm^3$), stannum (Sn, $7.31g/cm^3$), gold (Au, $19.32g/cm^3$), and lead (Pb, $11.34g/cm^3$). The thickness of the modulation filter varied from 0.1 mm to 1.0 mm. To evaluate the overlap region of the low- and high-energy spectrum, Geant4 Monte-Carlo simulation is used. The variation of the photon flux and the mean energy of photon spectrum that passes through the energy modulation filter are evaluated. In the primary photon spectrum of 80 kVp, the optimal modulation filter is a 0.1 mm lead filter that can acquire the same mean energy of 140 kVp photon spectrum. The lead filter of 0.1 mm based dual energy CBCT is required to increase the tube current 4.37 times than the original tube current owing to the 77.1% attenuation in the filter.

멜 켑스트럼 모듈레이션 에너지를 이용한 음성/음악 판별 (Speech/Music Discrimination Using Mel-Cepstrum Modulation Energy)

  • 김봉완;최대림;이용주
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제64호
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    • pp.89-103
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    • 2007
  • In this paper, we introduce mel-cepstrum modulation energy (MCME) for a feature to discriminate speech and music data. MCME is a mel-cepstrum domain extension of modulation energy (ME). MCME is extracted on the time trajectory of Mel-frequency cepstral coefficients, while ME is based on the spectrum. As cepstral coefficients are mutually uncorrelated, we expect the MCME to perform better than the ME. To find out the best modulation frequency for MCME, we perform experiments with 4 Hz to 20 Hz modulation frequency. To show effectiveness of the proposed feature, MCME, we compare the discrimination accuracy with the results obtained from the ME and the cepstral flux.

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적응변조 이동통신 시스템의 프레임 길이와 에너지소비에 따른 적절한 전송방법 (Optimum Transmission Method with Energy Saving and Frame length on the Adaptive Modulation Mobile System)

  • 오의교
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권12호
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    • pp.401-406
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    • 2013
  • 이동통신 시스템에 적용되는 적응변조방식의 변환은 주변 환경을 고려한 변환을 사용하므로, 변환 조건 및 이에 따른 전송량의 변화에 대한 관점에서 다루었으나, 이동통신 단말기와 같이 에너지 효율이 좋아야 하는 경우에는 이러한 적응방식이 성능을 낮게 할 경우가 발생한다. 따라서 전송효율만을 고려하던 기존방식에서 소비 에너지를 고려하고, 프레임 길이를 조절하여 사용하는 적응변조방식을 제어하는 최적화 방식을 제안한다.

에너지 효율과 적응변조를 이용한 이동통신 시스템의 효율적인 데이터 전송방법 (Effective Transmission Method using Energy Efficient Adaptive Modulation)

  • 오의교
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권9호
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    • pp.369-374
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    • 2012
  • 통신 시스템의 설계 전력 여유분을 이용하여 기존 시스템의 구성을 변경하지 않고 시스템의 전반적인 전송효율을 증진시킬 수 있는 적응변조방식의 변환은 주로 전송량에 대한 관점에서 다루었으나, 변조방식의 변환 시 소모되는 순간 에너지는 이동통신 단말과 같이 밧데리가 필요한 장치의 효율을 낮춘다. 따라서 전송효율만을 고려하던 기존방식에 순간 에너지소비의 관점을 도입하여 에너지 효율을 고려한 변환기법을 제안한다.

철도환경에서 에너지 할당에 따른 부분차등변조 방식을 이용한 중계 네트워크의 성능 (Performance of Relay Networks with Partially Differential Modulation Scheme Depending on Energy Allocation in Railway Environments)

  • 조웅;조한벽
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.17-22
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    • 2016
  • 중계 네트워크에서는 중계기를 이용하여 송신기로 수신된 신호를 증폭 혹은 복조 후 재변조하여 수신기로 전송하는 역할을 수행한다. 수신기에서는 여러 중계기로부터 수신된 신호를 결합하여 신호를 복조함으로써 통신 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 철도환경에서 에너지 할당에 따른 중계 네트워크의 성능을 분석한다. 변조방식은 중계기에서는 동기방식을 사용하고 수신기에서는 비동기 방식을 사용하는 부분차등변조 방식을 적용한다. 중계 네트워크에서 주어진 전체 에너지에 대해 수신기와 중계기의 다양한 에너지 할당에 따른 성능을 분석한다.

에너지 변조 필터로 구현한 이중 에너지 콘빔 CT의 에너지 스펙트럼 평가 연구 (Analysis of Beam Hardening of Modulation Layers for Dual Energy Cone-beam CT)

  • 안소현;조삼주;금기창;최상규;이레나
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제27권1호
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    • pp.8-13
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    • 2016
  • 이중 에너지 콘빔 CT는 원자번호가 다른 두 물질을 구분해낼 수 있다는 장점을 가진다. 이중 에너지 콘빔 CT를 구현하는 여러 가지 방법 중, 에너지 변조 필터(modulation layer)에 기반한 이중 에너지 콘빔 CT의 원리는 x-선 발생창의 절반을 구리와 같은 에너지 변조 필터로 차단하면, 차단되지 않은 곳에서는 원래의 관전압에 해당하는 x-선 스펙트럼이 발생하고 에너지 변조 필터로 가려진 부분에서는 저에너지 x-선이 감소된 x-선 스펙트럼이 발생하여 한 번의 스캔에서 두 가지 스펙트럼을 획득할 수 있다는 것이다. 우리는 에너지 변조 필터를 이용한 이중 에너지 콘빔 CT 구현의 가능성을 평가하기 위하여 다양한 두께의 에너지 변조 필터에 의해 생성되는 x-선 스펙트럼을 몬테칼로 전산모사를 이용하여 획득하였다. 전산모사 결과를 검증하기 위하여 동일한 콘빔 CT 시스템에서 CdTe 검출기를 이용하여 50~100 kVp에 대하여 스펙트럼을 측정하였고, 80 kVp 관전압에 대하여 실험과 전산모사로 획득한 스펙트럼의 평균 에너지가 유사함을 확인하였다. 또한 에너지 변조 필터의 두께를 2.0 mm로 하였을 때 스펙트럼의 평균 에너지는 80과 120 kVp에 대하여 각각 1.67, 1.52배까지 증가함을 확인하였다. 따라서 에너지 변조 필터를 사용하면 하나의 x-선 발생장치를 이용하여 가상의 이중 에너지 선원을 구현할 수 있음을 확인하였다.

Photoreflectance에 의한 반절연성 GaAs의 띠간격 에너지(Eo)측정 (Band-gap energy (Eo) measurements of semi-insulating GaAs by photoreflectance)

  • 배인호;김말문;이정열;김인수;김기홍
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제7권6호
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    • pp.490-495
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    • 1994
  • We investigated photoreflectance of semi-insulating GaAs with respect to modulation sources, that is, modulation beam intensity, modulation frequency, temperature, and thickness of sample. PR spectra by each modulation source turned out to be signals of low electric field third differential, and band gap values of sample were fitted by least square root method for Aspnes' theoretical equation.

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Adaptive Modulation Method using Non-Line-of-Sight Identification Algorithm in LDR-UWB Systems

  • 마림천;황재호;최낙현;김재명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권12A호
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    • pp.1177-1184
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    • 2008
  • Non-line-of-sight (NLOS) propagation can severely weaken the accuracy of ranging and localization in wireless location systems. NLOS bias mitigation techniques have recently been proposed to relieve the NLOS effects, but positively rely on the capability to accurately distinguish between LOS and NLOS propagation scenarios. This paper proposes an energy-capture-based NLOS identification method for LDR-UWB systems, based on the analysis of the characteristics of the channel impulse response (CIR). With this proposed energy capture method, the probability of successfully identifying NLOS is much improved than the existing methods, such as the kurtosis method, the strongest path compare method, etc. This NLOS identification method can be employed in adaptive modulation scheme to decrease bit error ratio (BER) level for certain signal-to-noise ratio (SNR). The BER performance with the adaptive modulation can be significantly enhanced by selecting proper modulation method with the knowledge of channel information from the proposed NLOS identification method.

이중용량 왕복동 압축기 신뢰성 확보에 대한 연구 (A Study on the Reliability of a Dual Capacity Reciprocating Compressor)

  • 김종봉
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.81-90
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    • 2009
  • Due to environmental issues, the development of low energy consumption products has become one of the main topics in the home appliance industry. The energy consumption of a refrigerator depends on the efficiency of its compressor as well as on the refrigerator cycle design, such as the capacity modulation. In this study, a dual capacity, i.e., two-step capacity modulation (TCM), reciprocating compressor is developed. In a TCM compressor, capacity modulation is achieved by changing the dead volume in the cylinder. Instead of a concentric sleeve, an eccentric sleeve, a key, and a spring are used to change the dead volume for the clockwise and counterclockwise rotation of a motor. When the compressor changes its operating mode from full capacity to partial capacity or in opposite direction, the key may collide with the eccentric sleeve. The structural reliability and mode change reliability were confirmed by analysis and experiment.

빌딩 보안 어플리케이션의 적응 오류제어와 적응 변조의 에너지 효율에 관한 연구 (Energy Efficiency for Building Security Application of Adaptive Error Control and Adaptive Modulation)

  • 롱보라;강희조
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.423-429
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    • 2007
  • 무선 스마트카드는 빌딩 보안 어플리케이션에 주된 역할을 하고 있다. 본 연구는 사용자에게 보다 편리함을 주고 스마트카드 시스템의 성능 개선을 제안한다. 스마트카드는 카드 리더기에 삽입을 하지 않고 장치에서 수센티미터 떨어져도 접근이 허용된다. 적응형 변조와 오류 제어를 통해 전력소비를 제어하는 성능은 필요하다. 본 논문에서는 적응형 리드 솔로몬 코드 기반의 FEC와 링크에서 M계수를 변화시킨 M-FSK변조에 대하여 연구한다. 적응형 변조와 적응형 오류 정정은 다른 다양한 정적스키마와 에너지 효율을 비교한 결과 50% 이상 에너지를 저장한다.

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