• 한국음향학회지
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• 제20권5호
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• pp.83-91
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• 2001

본 논문은 수중환경에서 비교적 근거리에 위치해 있는 목표물에서 방사되는 광대역 음원신호를 취득하여 목표물의 위치를 탐지하기 위한 표적추정 (Focused) 빔 형성 기법을 제안한다. 표적추정 (Focused) 빔 형성기 기법은 배열 센서를 사용하여 구면파 형태로 입사되는 방사 신호들의 각 센서로의 상이한 전달 지연 시간 성분들을 고려하여 센서 출력 신호들을 일정 시간 구간 동안 코히어런트하게 합해 줌으로써 목표물의 위치를 판단하게 된다. 이때 견인함의 이동에 의해 배열 센서의 형태가 시간적으로 변화하게 되며, 가상의 셀들로 분리된 이미지 공간상에서 각 셀과 배열 센서간의 기하학적인 구조 분석에 의해 계산된 시간 지연 값들을 이용하여 표적추정(Focused) 빔 형성 과정을 거친 최종적인 3차원 빔 패턴 출력을 얻게 된다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 N차 다항식 (polynomial) 근사법을 이용한 실제 수차 모형 배열 형태 추정을 하였으며 생성된 가상의 수차 모형 배열을 이용하여 각각의 주파수 대역에 따른 광대역 목표물에 대한 추정 성능을 분석하여 보았다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.501-510
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• 2016

Capabilities of several beamforming techniques are compared for estimating the position of a moving source. Beamforming has enabled to widen our perspective of aeroacoustics in wind tunnel experiments and has provided useful approach in array measurements. Meanwhile beamforming techniques have been developed in a way to improve estimation accuracy and to save ing effort at the same time. In order to achieve reasonable outcome from aeroacoustic measurement, it is important to identify the spectral characteristics of source and to select an appropriate beamformer. Though aeroacoustic sources normally generates broadband noises, many array signal processing have been focused on narrowband processing which makes calculation numerically efficient. However, calculation in frequency-domain requires selection of single frequency of interest which affects spatial resolution and sidelobe level as a consequence. To be able to localize broadband noise source, it is proposed to use broadband beamforming. The formulas implements the deletion of diagonal term from cross spectral matrix. In this study, trajectory of flying source emitting broadband noise was simulated and several beamformers are applied.

• 한국음향학회지
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• 제36권2호
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• pp.100-107
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• 2017

초점 MVDR(Minimum Variance Distortionless Response) 빔 형성은 근접장에서 표적의 위치를 추정하는데 적용될 수 있다. 하지만 배열을 구성하는 센서의 수가 많아질수록 공분산 행렬의 역행렬을 구하는데 많은 계산량을 필요로 한다. 본 논문에서는 부 배열의 원거리 빔 형성기 출력들로부터 빔 공간을 형성하고 이를 이용하여 초점 MVDR 빔 형성을 수행하는 방식을 제안하였다. 제안된 방법의 성능을 분석하기 위하여 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과, 제안된 방법의 공간 분해능이 기존의 지연 합 빔 형성기를 이용한 경우 보다 높게 나타났다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권1호
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• pp.22-29
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• 2006

This paper proposes an efficient array beamforming method using spatial matched filtering for ultrasound imaging. In the proposed method, ultrasound waves are transmitted from an array subaperture with fixed transmit focus as in conventional array imaging. At receive, radio frequency (RF) echo signals from each receive channel are passed through a spatial matched filter that is constructed based on the system transmit-receive spatial impulse response. The filtered echo signals are then summed. The filter remaps and spatially registers the acoustic energy from each element so that the pulse-echo impulse response of the summed output is focused with acceptably low side lobes. Analytical beam pattern analysis and simulation results using a linear array show that the proposed spatial filtering method can provide more improved spatial resolution and contrast-to-noise ratio (CNR) compared with conventional dynamic receive focusing (DRF) method by implementing two-way dynamically focused beam pattern throughout the field.

• 한국음향학회지
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• 제20권6호
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• pp.75-81
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• 2001

본 논문에서는 근거리 효과를 이용하여 음원의 위치를 추정하는 탐지 기법을 해양환경에 적용할 경우에 발생할 수 있는 위치추정 오차에 관하여 분석하였다. 삼각 (triangulation) 알고리듬과 파면곡률 (wavefront curvature) 알고리듬 등을 이용하는 근거리 탐지 기법은 음파가 2차원 평면 (방위, 거리)에서 전달된다고 가정한다. 그러나 해양환경은 2차원 평면이 아닌 3차원 공간 (방위, 거리, 수심)이므로 음파전달에 따른 오차가 발생할 수 있다. 3차원 공간을 가정한 경우에도 해양에서의 다중경로 음파전달을 고려하지 않았다면 역시 오차가 발생하게 될것이다. 근거리 탐지 기법의 위치추정 오차를 분석하기 위하여 다중경로 음파전달모델과 파면곡률을 이용한 초점 빔형성 (focused beamforming)기법을 이용하여 시뮬레이션하였다. 분석결과 수중음속구조, 해저면 수심, 해저면 경사와 음원의 거리 등에 따라 위치추정 오차가 달라짐을 볼 수 있었다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제13권1호
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• pp.125-134
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• 2014

Device discovery for D2D (device-to-device) communication enables a device to discover other devices in order to initiate communication with them. Devices should perform the discovery phase using a small quantity of radio resource in a short time and be able to reduce the load of the base station. Legacy device discovery schemes have focused on discovering as many target devices as possible. However, it is not appropriate for peer-to-peer D2D communication scenario. Further, synchronization problems are an important issue for discovery signal transmission. This paper proposes a discovery method that one requesting device discovers a specific target for communication. Multiple antenna beamforming is employed for the synchronization between the base station and a target device. The proposal can reduce the load of the base station using the information that it already maintains and improve the reliability of the device discovery because two times of synchronizations using beamforming among the base station and devices can make the exact discovery of a target device with mobility possible.

• 한국음향학회지
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• 제29권1호
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• pp.24-33
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• 2010

본 논문에서는 스피커 어레이를 사용하여 높은 방향성을 가진 사운드 빔을 형성하는 알고리즘을 제안하고, 제안된 알고리즘을 멀티 채널 3D사운드 시스템에 적용하는 방법을 설명한다. 제안된 알고리즘은 두 과정을 거친다. 첫 번째 과정에서는 표적 지점과 제어 영역간의 음향 파워 비를 최대화 하는 최적 빔 형성 계수를 구하고, 다음 과정에서는 상관행렬을 조절해 가면서 사운드 빔의 방향성을 반복적으로 향상시킨다. 여러 가지 상황에서 제안된 알고리즘의 성능을 평가하였으며, 실험 결과는 제안된 알고리즘이 기존의 방법들에 비해 더 높은 방향성을 갖는 사운드 빔을 제공함을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제37권6호
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• pp.443-450
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• 2018

수중 이동체의 토널 소음 분석을 위하여 수신 배열 시스템이 적용되고 있지만 설치와 운용에 어려움이 있으며, 많은 비용이 필요하다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 하나의 수신기를 이용하여 가상 배열을 합성한 후 수중 이동체의 토널 소음을 측정하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 수중 음원의 이동으로 인하여 발생하는 도플러 주파수와 시간 지연을 보정하고, 초점 빔 형성 기법을 적용하였다. 모의실험을 통해 제안한 방법의 성능을 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.784-788
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• 2008

In this research, we propose a remote speech input unit, a new method of user-friendly speech input in speech recognition system. We focused the user friendliness on hands-free and microphone independence in speech recognition applications. Our module adopts two algorithms, the automatic speech detection and speech enhancement based on the microphone array-based beamforming method. In the performance evaluation of speech detection, within-200msec accuracy with respect to the manually detected positions is about 97percent under the noise environments of 25dB of the SNR. The microphone array-based speech enhancement using the delay-and-sum beamforming algorithm shows about 6dB of maximum SNR gain over a single microphone and more than 12% of error reduction rate in speech recognition.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.109-110
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• 2007

The sum-rate capacity of multi-antenna broadcast channels recently has attracted much research interests. However, those effort mainly has focused on a single-cell system. In this paper, we consider a multi-cell system where a transmitter uses zero-forcing beamforming with multiple antennas. We select a linear zero-forcing weight that maximizes the sum-rate when intercell interference exists. With numerical investigation, we will show the sum-rate gain achieved by the proposed method gets larger when the number of interfering cells increases.