• 제목/요약/키워드: Fourier sine

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직교 쌍 필터 뱅크 기반 다중 반송파 CDMA 시스템의 성능분석 (Performance analysis of multi-carrier CDMA system using an orthogonal pair of quadrature filter banks)

  • 이재철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권9B호
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    • pp.1570-1578
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    • 2000
  • 본 논문은 채널간의 간섭을 줄이는 관점에서 코사인 변조 필터 뱅크와 사인 변조 필터 뱅크로 이루어진 필터뱅크의 쌍을 다중 반송파 부호 분할 다원 접속(multi-carrier code division multiple access: MC-CDMA) 시스템의 다중화 전송에 적용하였다. 웨이브렛 특성을 필터 뱅크의 구현에 활용하는 제안된 기법은 이산 퓨리에 변환(discrete Fourier transform: DFT)에 기반을 둔 기존의 MC-CDMA 시스템과 비교하였을 때, 전송 채널의 부채널화의 우수성으로 인해 채널간의 간섭을 감소시킬 수 있다. 제안된 직교 쌍 필터 뱅크를 기반으로 하는 MC-CDMA 시스템의 성능을 평가하기 위하여, 레이라이 페이딩 채널과 가우시안 잡음 채널에서 역 방향 링크의 신호 대 잡음비에 대한 비트 오율을 계산한다. 성능평가 결과는 제안한 시스템이 간섭의 영향을 최소화하는 측면에서 기존의 MC-CDMA 시스템 보다 우수한 성능을 보이고 있다.

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Vibration analysis of steel fiber reinforced self-compacting concrete beam on elastic foundation

  • Ozdemir, Mahmut Tunahan;Kobya, Veysel;Yayli, Mustafa Ozgur;Mardani-Aghabaglou, Ali
    • Computers and Concrete
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    • 제27권2호
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    • pp.85-97
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    • 2021
  • In this study, the effect of steel fiber utilization, boundary conditions, different beam cross-section, and length parameter are investigated on the free vibration behavior of fiber reinforced self-compacting concrete beam on elastic foundation. In the analysis of the beam model recommended by Euler-Bernoulli, a method utilizing Stokes transformations and Fourier Sine series were used. For this purpose, in addition to the control beam containing no fiber, three SCC beam elements were prepared by utilization of steel fiber as 0.6% by volume. The time-dependent fresh properties and some mechanical properties of self-compacting concrete mixtures were investigated. In the modelled beam, four different beam specimens produced with 0.6% by volume of steel fiber reinforced and pure (containing no fiber) SCC were analyzed depending on different boundary conditions, different beam cross-sections, and lengths. For this aim, the effect of elasticity of the foundation, cross-sectional dimensions, beam length, boundary conditions, and steel fiber on natural frequency and frequency parameters were investigated. As a result, it was observed that there is a noticeable effect of fiber reinforcement on the dynamic behavior of the modelled beam.

Orthogonal variable spreading factor encoded unmanned aerial vehicle-assisted nonorthogonal multiple access system with hybrid physical layer security

  • Omor Faruk;Joarder Jafor Sadiqu;Kanapathippillai Cumanan;Shaikh Enayet Ullah
    • ETRI Journal
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    • 제45권2호
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    • pp.213-225
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    • 2023
  • Physical layer security (PLS) can improve the security of both terrestrial and nonterrestrial wireless communication networks. This study proposes a simplified framework for nonterrestrial cyclic prefixed orthogonal variable spreading factor (OVSF)-encoded multiple-input and multiple-output nonorthogonal multiple access (NOMA) systems to ensure complete network security. Various useful methods are implemented, where both improved sine map and multiple parameter-weighted-type fractional Fourier transform encryption schemes are combined to investigate the effects of hybrid PLS. In addition, OVSF coding with power domain NOMA for multi-user interference reduction and peak-toaverage power ratio (PAPR) reduction is introduced. The performance of $\frac{1}{2}$-rated convolutional, turbo, and repeat and accumulate channel coding with regularized zero-forcing signal detection for forward error correction and improved bit error rate (BER) are also investigated. Simulation results ratify the pertinence of the proposed system in terms of PLS and BER performance improvement with reasonable PAPR.

응력특이를 갖는 축방향 부재의 웨이블렛 급수해석 (Wavelet Series Analysis of Axial Members with Stress Singularities)

  • 우광성;장영민;이동우;이상윤
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • 푸리에 급수는 사인 곡선처럼 일정한 진폭으로 진동하는 정규파(wave)를 사용한다. 그래서 푸리에 급수에서 사용하는 함수는 진동수의 크기가 시간에 따라 변하지 않기 때문에 국부적인 영역에서 급작스런 진동이나 불연속성을 갖는 신호를 표현하기에는 한계가 있다. 그러나 이러한 푸리에 해석의 단점을 여러개의 적절한 웨이블렛의 선형조합에 의해 보완할 수 있는 것이 웨이블렛 급수해석이다. 시간에 집중되어진 궤적의 작은 잔파(wavelet)를 사용함으로써 시간과 주기의 폭을 변화시킬 수 있기 때문에 유동적이고, 특이(singular)형상을 지닌 신호들을 보다 효율적으로 표현할 수 있다. 이 연구의 주요 목적은 웨이블렛 급수해석이라고 불리는 방법을 2계 편미분방정식으로 표현되는 1차원 축방향 부재에 웨이블렛 이론을 적용함과 동시에 유한요소법과 같은 수치해석법과의 비교를 통해 성능평가를 위해 제안되었다. 여러 형태의 웨이블렛 함수의 검토 후에 HAT 함수가 웨이블렛 및 스케일링 함수로 채택되었다. 등분포하중을 받는 경우의 축방향 부재해석에서 제안된 방법은 유한요소법과 같이 효율적임을 보이며, 특히 응력특이점에서는 더 정확한 값을 보였으며, 계산시간도 절약되는 장점을 얻을 수 있었다.

Simulation of the Blood Pressure Estimation Using the Artery Compliance Model and Pulsation Waveform Model

  • Jeon, Ahyoung;Ro, Junghoon;Kim, Jaehyung;Baik, Seongwan;Jeon, Gyerok
    • 센서학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.38-43
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    • 2013
  • In this study, the artery's compliance model and the pulsation waveform model was proposed to estimate blood pressure without applying HPF (High Pass Filter) on signal measured by the oscillometric method. The method proposed in the study considered two ways of estimating blood pressure. The first method of estimating blood pressure is by comparing and analyzing changes in pulsation waveform's dicrotic notch region during each cardiac period. The second method is by comparing and analyzing morphological changes in the pulsation waveform during each cardiac period, which occur in response to the change in pressure applied on the cuff. To implement these methods, we proposed the compliance model and the pulsation waveform model of the artery based on hemodynamic theory, and then conducted various simulations. The artery model presented in this study only took artery's compliance into account. Then, a pulsation waveform model was suggested, which uses characteristic changes in the pulsation waveform to estimate blood pressure. In addition, characteristic changes were observed in arterial volume by applying artery's pulsation waveform to the compliance model. The pulsation waveform model was suggested to estimate blood pressure using characteristic changes of the pulsation waveform in the arteries. This model was composed of the sum of sine waves and a Fourier's series in combination form up to 10th harmonics components of the sinusoidal waveform. Then characteristic of arterial volume change was observed by inputting pulsation waveform into the compliance model. The characteristic changes were also observed in the pulsation waveform by mapping the arterial volume change in accordance with applied cuff's pressure change to the pulsation waveform's change according to applied pressure changes by cuff. The systolic and diastolic blood pressures were estimated by applying positional change of pulsation waveform's dicrotic notch region.

무인항공시스템의 상향링크를 위한 재밍신호 제거기법 (Jamming Signal Rejection Algorithm for Uplink of Unmanned Aerial System)

  • 이용욱
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.182-188
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    • 2018
  • 본 논문에서는 무인비행체를 실시간으로 제어 및 통제하는 무인항공시스템(Unmanned Aerial System, UAS)에서 상향링크의 강건성을 강화하기 위하여 재밍신호를 제거하는 기법을 제안한다. 일반적인 통신시스템에서는 노이즈 및 재밍신호의 영향을 최소화하기 위하여 대역확산기법을 적용하고 있으며 이러한 대역확산기법을 적용한 시스템에서는 확산이득으로 인한 재밍신호에 강인한 특성을 보인다. 그러나 확산이득을 넘어서는 재밍 및 잡음 신호에 대해서는 성능이 급격히 나빠지는 특성이 있다. 본 논문에서는 이러한 확산이득을 넘어서는 재밍신호를 FFT(Fast Fourier Transform)변환을 통하여 주파수 영역에서 검출하고 시간영역에서 사인파 생성기로 추정된 재밍신호를 생성하여 원신호에서 재밍신호를 제거하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 하드웨어 복잡도가 낮으면서 원신호의 왜곡을 최소화하면서 재밍신호를 제거할 수 있다.

공기 스테이지의 형상 오차가 운동정밀도에 미치는 영향 (Effect of Shape Error of an Air Stage on Motion Precision)

  • 류대원;이재혁;박상신;김규하
    • Tribology and Lubricants
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    • 제36권2호
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    • pp.68-74
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    • 2020
  • In this study, the effect of the shape error of a guideway on the movement of a stage that uses an air bearing is analyzed. The shape error of moving parts supported by the air bearing is known not to affect the vibrations of moving parts as much as the magnitude of the shape error. This is called the "averaging effect." In this study, the effect of shape error on a guideway, as well as the averaging effect of an air-bearing system, is analyzed theoretically using a dynamic-analysis program. The dynamic-analysis program applies a commercially available code in COMSOL and solves the Reynolds equation between the stage and the guideway, along with the equation of motion of the stage. The stage is modeled as a two-degree-of-freedom system. The shape error is applied to the film thickness function in the form of a sine wave. The stage movement is analyzed using the fast Fourier transform process. The eccentricity and tilting are found to be proportional to the amplitude of the shape error of the guideway. Stage vibrations are less than 10% of the amplitude of the shape error on the guideway. This means that the averaging effect of the air bearing is verified quantitatively. Moreover, if the air supply position matches the shape error in the guideway, there is a notable change in eccentricity and tilting.

파이프라인드식 비교기 배열을 이용한 아날로그 디지털 변환기 (Analog-to-Digital Converter using Pipelined Comparator Array)

  • 손주호;조성익;김동용
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권2호
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    • pp.37-42
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    • 2000
  • 본 논문에서는 파이프라인드 구조의 빠른 변환 속도와 축차비교 구조의 저전력 구조를 이용하여 고속, 저전력 아날로그 디지털 변환기를 제안하였다. 제안된 구조의 변환 방법은 축차비교 구조의 변환에서 비교기를 파이프라인드 구조로 연결하여 홀드된 주기에 비교기의 기준 전위를 전 비교기의 출력 값에 의해 변환하도록 하여 고속 동작이 가능하도록 하였다. 제안된 구조에 의해 8비트 아날로그 디지털 변환기를 0.8㎛ CMOS공정으로 HSPICE를 이용하여 시뮬레이션한 결과, INL/DNL(Integral Non-Linearity/Differential Non-Linearity)은 각각 ±0.5/±1이었으며, 100㎑ 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT(Discrete Fourier Transform)측정 결과 SNR(Signal to Noise Ratio)은 41㏈를 얻을 수 있었다. 10MS/s의 변환 속도에서 전력 소모는 4.14㎽로 측정되었다.

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CORDIC을 이용한 OFDM용 저전력 DIF Radix-4 FFT 프로세서 (A Low-power DIF Radix-4 FFT Processor for OFDM Systems Using CORDIC Algorithm)

  • 장영범;최동규;김도한
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권3호
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    • pp.103-110
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    • 2008
  • 이 논문에서는 8K/2K-Point FFT Radix-4 알고리즘을 CORDIC 연산을 이용하여 효율적으로 나비연산 구조를 설계할 수 있음을 보였다. 즉 CORDIC 연산을 사용하여 cosine 과 sine 값을 저장하지 않고 4개의 복소 곱셈연산을 효과적으로 수행할 수 있음을 보였다. 제안된 CORDIC 나비연산기 구조를 Verilog HDL 코딩으로 구현한 결과, 기존의 승산기를 사용한 나비연산기 구조와 비교하여 36.9%의 cell area 감소 효과를 보였다. 또한 전체 8K/2K-point Radix-4 FFT 구조의 Verilog-HDL 코딩을 기존의 승산기를 사용한 구조의 코딩과 비교한 결과, 11.6%의 cell area 감소효과를 볼 수 있었다. 따라서 제안된 FFT 구조는 DMB용 OFDM 모뎀과 같은 큰 크기의 FFT에 효율적으로 사용될 수 있는 구조임을 보였다.

Spherical Harmonics Power-spectrum of Global Geopotential Field of Gaussian-bell Type

  • Cheong, Hyeong-Bin;Kong, Hae-Jin
    • 한국지구과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.393-401
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    • 2013
  • Spherical harmonics power spectrum of the geopotential field of Gaussian-bell type on the sphere was investigated using integral formula that is associated with Legendre polynomials. The geopotential field of Gaussian-bell type is defined as a function of sine of angular distance from the bell's center in order to guarantee the continuity on the global domain. Since the integral-formula associated with the Legendre polynomials was represented with infinite series of polynomial, an estimation method was developed to make the procedure computationally efficient while preserving the accuracy. The spherical harmonics power spectrum was shown to vary significantly depending on the scale parameter of the Gaussian bell. Due to the accurate procedure of the new method, the power (degree variance) spanning over orders that were far higher than machine roundoff was well explored. When the scale parameter (or width) of the Gaussian bell is large, the spectrum drops sharply with the total wavenumber. On the other hand, in case of small scale parameter the spectrum tends to be flat, showing very slow decaying with the total wavenumber. The accuracy of the new method was compared with theoretical values for various scale parameters. The new method was found advantageous over discrete numerical methods, such as Gaussian quadrature and Fourier method, in that it can produce the power spectrum with accuracy and computational efficiency for all range of total wavenumber. The results of present study help to determine the allowable maximum scale parameter of the geopotential field when a Gaussian-bell type is adopted as a localized function.