• 한국통신학회논문지
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• 제34권2C호
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• pp.145-152
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• 2009

임펄스 기반의 초광대역 통신 기술은 이론적으로 근거리에서 고속의 데이터 전송과 고해상도의 거리 인지 및 무선 측위가 가능하다는 장점을 가지고 있지만 이러한 기능들을 수행하기 위해서는 우선적으로 고속의 ADC (Analog to Digital Convertor)가 요구되며 특히, 시간 기반의 무선 측위 기법을 적용할 경우 더욱 그러하다. 그러나 현실적으로 GHz 이상의 고속의 ADC는 매우 고가이기 때문에 본 논문에서 목표로 하는 저비용을 고려한 저속의 무선 개인 영역 네트워크 (Low Rate - Wireless Personal Area Network; LR-WPAN)에서는 부적합하다. 따라서 본 논문에서는 저속의 ADC로 고정밀의 무선 측위가 가능한 주파수 영역에서의 측위 기법을 소개하고 아날로그 단에서 주파수 변환을 위해 FM (Frequency Modulation) 방식을 접목시킨 새로운 형태의 non-coherent 기반의 수신 구조를 제안한다. 제안된 기법에 대한 성능을 검증하기 위해서 IEEE 802.15.4a TG에서 제시한 채널 모델을 적용하였으며 시뮬레이션 결과로부터 제안된 방안의 우수성을 검증하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권4호
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• pp.319-327
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• 2003

We consider the problem of low-sampling rate high-resolution channel estimation and timing for digital ultrawideband (UWB) receivers. We extend some of our recent results in sampling of certain classes of parametric non-bandlimited signals and develop a frequency domain method for channel estimation and synchronization in ultra-wideband systems, which uses sub-Nyquist uniform sampling and well-studied computational procedures. In particular, the proposed method can be used for identification of more realistic channel models, where different propagation paths undergo different frequency-selective fading. Moreover, we show that it is possible to obtain high-resolution estimates of all relevant channel parameters by sampling a received signal below the traditional Nyquist rate. Our approach leads to faster acquisition compared to current digital solutions, allows for slower A/D converters, and potentially reduces power consumption of digital UWB receivers significantly.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.747-756
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• 2020

In recent years, measurement in a smart-phone environment is attracting attention in various fields due to its easy set-up process, various functions, convenience and expandability. Even in the field of safety evaluation and maintenance of large-scale infra-structures, the appropriate application of these effective and convenient measurement techniques can be of great help. In this paper, an experimental study was conducted to investigate the effectiveness, problems and complementary methods of applying smart-phone accelerometers to the measurement in infra-structure such as bridges. In model bridge subjected to impact and moving loads, the measured accelerations using a smart-phone and a professional accelerometer were directly compared in time domain. And the statistical and frequency characteristics of the measured signal and transfer function were also examined in frequency domain. The results show that the accuracy of measurement using smart-phone sensor is primarily affected by its incomplete sampling performance. In conclusion, smart-phone sensors cannot be considered suitable for precise assessment, where measurements must be accurate over a wide frequency range, but we can say that the technique is still useful and fairly accurate for some purpose over a limited frequency range, such as the low pass frequency range, which is a major concern for civil structures.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.31-37
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• 2014

탄성파는 지반 및 지반환경 관련 과업에서 다양한 형태로 활용되어 왔다. 일반적으로는 현장에서 탄성파 탐사를 수행하여 시추조사와 더불어 지반의 물성값을 평가하는 목적으로 사용되고 있으며, 지하공동의 위치파악 등에도 사용되고 있다. 환경복원이 필요한 버려진 부지에 매립된 유류 저장시설의 위치 파악 등 지반환경공학과 관련하여서도 탄성파의 활용은 활발히 이루어지고 있다. 또한 지반의 미소변형률 구간에서의 지반 거동 분석에도 탄성파를 활용하고 있다. 탄성파의 매질 내 이동속도가 주요 인자로서 활용되고 있는데, 이는 시간 영역과 주파수 영역에서 산정할 수 있다. 시간 영역에서의 탄성파의 이동속도 평가방법은 동일 위상을 갖는 특정한 점들의 시간차이를 분석하는 방법, 상호상관법을 활용한 방법으로 나뉠 수 있다. 주파수 영역에서의 탄성파의 이동속도는 진원과 수신점에서의 입력 파형과 수신파형의 위상 차이를 분석하여 산정할 수 있다. 본 연구에서는 시카고 지역에서 채취한 불교란 빙하퇴적 점성토 시료에 벤더 엘리먼트를 이용한 탄성파 시험을 실시, 동일한 탄성파에 대해 여러 가지 산정 방법을 적용하여 탄성파의 이동속도를 분석하였다. 시간영역에서 탄성파의 이동속도를 분석한 결과 데이터로거의 표본화 주파수에 영향을 크게 받는 것으로 분석되었으며, 신호에 포함되어있는 노이즈 및 수신파형의 요철 특성으로 인하여 같은 위상을 갖는 점을 정확히 찾는 것은 불가능하였다. 상호상관법으로 분석한 경우도 입력 파형과 수신파형의 주기의 차이로 인해 탄성파의 정확한 이동속도를 산정하는 것은 불가능하였다. 주파수 영역에서의 이동속도 산정의 경우 영채우기를 통해 주파수 분해능을 개선시킬 수 있어 데이터로거의 표본화 주파수에 영향을 받지 않았다. 과도파 사용으로 인한 지배주파수가 유일 값이 아닌 범위로 나타나는 단점이 있었으나, 지배주파수 범위 내의 탄성파의 이동속도의 범위는 시간 영역에서 산정한 값보다 정밀한 것으로 나타났다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.197-206
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• 2003

It is intended to retrieve the time history of displacement from measured acceleration signal. In this study, the word retrieving means reconstructing the time history of original displacement signal from already measured acceleration signal not just extracting various information using relevant signal processing techniques. Unlike extracting required information from the signal, there are not many options to apply to retrieve the time history of displacement signal, once the acceleration signal is measured and recorded with given sampling rate. There are two methods, in general, to convert measured acceleration signal into displacement signal. One is directly integrating the acceleration signal in time domain. The other is dividing the Fourier transformed acceleration signal by the scale factor of - $\omega$$^2$and taking the inverse Fourier transform of it. It turned out both the methods produced a significant amount of errors depending on the sampling resolution in time and frequency domain when digitizing the acceleration signals. A simple and effective way to convert the time history of acceleration signal into the time history of displacement signal without significant errors is studied here with the analysis on the errors involved in the conversion process.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11A호
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• pp.1004-1011
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• 2005

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서는 수신단의 샘플링 주파수가 정확하지 않을 경우 샘플링 주파수 옵셋으로 인한 ICI (Inter-Carrier Interference) 현상이 발생하여 수신 성능의 열화를 초래한다. 일반적으로 샘플링 주파수 옵셋의 추정은 연속된 2개의 OFDM 심볼의 파일럿 신호 또는 약속된 신호간의 상관을 통하여 수행되는데, 이 경우 전송 효율 저하 및 OFDM 시스템의 규격에 따라 적음이 불가능할 수 있다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 단일 OFDM 심볼을 이용한 새로운 샘플링 주파수 옵셋추정 기법을 제안한다. 제안된 방식은 단일 OFDM 심볼을 이용하므로 전송 효율의 저하 없이 보다 유연하게 OFDM 기반 시스템 규격에 적용 가능하며, 기존의 주파수 영역에서 샘플링 주파수 옵셋을 추정하는 기법보다 더 많은 관찰을 통한 샘플링 주파수 옵셋 추정의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 제안된 방식의 성능을 다양한 모의 실험을 통해 기존의 기법과 비교 분석하였으며 이를 통하여 제안된 기법 적용한 경우 AWGN 채널 및 페이딩 채널환경에서 샘플링 옵셋 추정 및 보상을 통해 시스템의 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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• pp.682-688
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• 1994

LSM(Least-Squares Method) has inherent limitation that precise system identification over wide frequency band is difficult especially at low frequency hand. In this paper we propose to use decimation, a spectrum analysis method widely used in signal processing. The merits of decimation are the flexibility of selection of the frequency hand concerned and the function of LPF(Low Pass Filter). In this paper, frequency-domain is divided into separate frequency bands which will be combined into full frequency-domain by using MDM(Multiple Decimation Method). In this way, free selection of sampling frequency for each hand is possible and the low frequency oscillation modes of LSM are avoided.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제10권3호
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• pp.323-330
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• 1989

Large bias errors which occur during a numerical evaluation of the Rayleigh's integral is not due to the replicated source problem but due to the coincidence of singularities of the Green's function and the sampling points in Fourier domain. We found that there is no replicated source problem in evaluating the Rayleigh's integral numerically by the reason of the periodic assumption of the input sequence in Dn or by the periodic sampling of the Green's function in the Fourier domain. The wrap around error is not due to an overlap of the individual adjacent sources but berallse of the undersampling of the Green's function in the frequency domain. The replicated and overlApped one is inverse Fourier transformed Green's function rather than the source function.

• 한국광학회지
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• 제19권5호
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• pp.370-375
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• 2008

본 논문에서 비동시성 광샘플링(asynchronous optical sampling; AOS) 방식을 이용하는 고속 고분해 테라헤르츠 시간영역 분광(terahertz time domain spectroscopy; THz-TDS)을 시연한다. 모터로 구동되는 선형 스테이지를 사용하지 않고, 약간 다른 반복 주파수를 갖는 두 대의 펨토초 레이저를 각각 테라헤르츠파 발생과 검출에 사용하여 고속으로 10 ns의 시간축 상의 신호를 획득하고 fast Fourier transformation(FFT)을 통하여 100 MHz의 주파수 분해능을 갖는 고분해 분광을 구현한다. Cross-correlation 방법에 의해 시간 분해능은 278 fs으로 측정되었다. 또한, 본 분광기를 이용하여 수증기의 투과 스펙트럼을 측정하고 흡수선들을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권2호
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• pp.285-297
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• 2015

본 논문은 compressive sampling (CS)을 활용한 Ulta-WideBand 채널 측정 및 모델링 기법을 제안한다. 기존에 실내 위치측위 기술 중 제안 UWB채널 측정 기법은 UWB 신호의 주파수 도메인에서의 sparsity 특성을 활용하여, 적은 복잡도로 합리적인 성능을 낼 수 있다. 게다가, 본 논문에서는 노이즈 환경에서 성능을 향상 시키기 위해 CS 기법에서 신호 복원기법을 위한 최적화기법으로 soft thresholding method를 제안한다. UWB시스템에서의 실내 위치추정 기법 성능 분석을 위해 실 측정 데이터를 활용하여, 제안한 채널 측정 및 모델링 기법의 성능을 위치 측정 오차, bandwidth, CS 압축률 등 다양한 조건하에 거리 오차값을 분석한다.