• ETRI Journal
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• 제39권5호
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• pp.707-717
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• 2017

This paper presents a novel generalized quadrature spatial modulation (GQSM) transmission scheme using antenna grouping. The proposed GQSM scheme combines QSM and conventional spatial multiplexing (SMux) techniques in order to improve the spectral efficiency (SE) of the system. Analytical and simulation results show that the proposed transmission scheme has minimal losses in terms of the average bit error probability along with the advantage of an increased SE compared with previous SM and QSM schemes. For the case studies, this advantage represents a reduction of up to 81% in terms of the number of required transmit antennas compared with QSM. In addition, a detection architecture based on the ordered successive interference cancellation scheme and the QR decomposition is presented. The proposed QRD-M adaptive algorithm showed a near-maximum-likelihood performance with a complexity reduction of approximately 90%.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권7호
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• pp.72-85
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• 1998

In this paper, we propose a new method that sequentially estimates TDOA(Time Delay Of Arrival) and FDOA(Frequency Delay Of Arrival) for extracting the information about the bearing and relative velocity of a target in passive radar or sonar arrays. The objective is to efficiently estimate the TDOA and FDOA between two sensor signal measurements, corrupted by correlated Gaussian noise sources in an unknown way. The proposed method utilizes the one dimensional slice function of the third order cumulants between the two sensor measurements, by which the effect of correlated Gaussian measurement noises can be significantly suppressed for the estimation of TDOA. Because the proposed sequential algoritjhm uses the one dimensional complex ambiguity function based on the TDOA estimate from the first step, the amount of computations needed for accurate estimationof FDOA can be dramatically reduced, especially for the cases where high frequency resolution is required. It is demonstrated that the proposed algorithm outperforms existing TDOA/FDOA estimation algorithms based on the ML(maximum likelihood) criterionandthe complex ambiguity function of the third order cumulant as well, in the MSE(mean squared error) sense and computational burden. Various numerical resutls on the detection probability, MSE and the floatingpoint computational burden are presented via Monte-Carlo simulations for different types of noises, different lengths of data, and different signal-to-noise ratios.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.111-116
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• 2005

본 논문에서는 밀리미터파 대역에서의 Giga-bit 모뎀을 위한 BASK 시스템을 제안한다. 제안한 시스템의 송신단은 입력신호의 pulse shaping을 위해 고속의 shutter를 사용하며, ISI(Inter-Symbol Interference)를 최소화 할 수 있고, 수신단은 SNR 개선과 rectangular pulse train을 만들기 위해 repeater를 사용한다. Repeter는 몇 개의 converter로 이루어져 있으며, converter는 low pass filter와 limiter로 구성된다. 또한, 수신된 신호에서 발생하는 랜덤 오류를 정정하기 위해 viterbi 알고리즘을 사용하여 BER을 개선 시켰다. 제안한 시스템은 Direct Conversion 방식으로 IF처리과정이 없으므로 시스템이 매우 간단하다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권12호
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• pp.28-33
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• 2007

느린 페이딩 패널에서 공간-시간 트렐리스 부호화된 OFDM 시스템을 제안하고, 시간 영역에서 제안된 principal ratio combining(PRC)와 일반화된 PRE(GPRC)의 수식을 이론적으로 주파수 영역에서 새롭게 분석한다. 시간영역에서와 마찬가지로 GPRC 기법은 ML 및 PRC 기법을 분할하여 성능과 수신기 복잡도 간의 유연한 tradeoff를 활용할 수 있다. M진 PSK 변조 방식을 이용하는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 주파수 플랫 및 주파수 선택적 페이딩에서 성능을 검증한다. 또한 세 가지 수신 기법간의 수신기 복잡도와 시뮬레이션 시간을 비교 검토한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권6호
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• pp.494-499
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• 2013

In this paper, we present an optical encryption and information authentication of 3D objects considering wireless channel characteristics. Using the optical encryption such as double random phase encryption (DRPE) and 3D integral imaging, a 3D scene with encryption can be transmitted. However, the wireless channel causes the noise and fading effects of the 3D transmitted encryption data. When the 3D encrypted data is transmitted via wireless channel, the information may be lost or distorted because there are a lot of factors such as channel noise, propagation fading, and so on. Thus, using digital modulation and maximum likelihood (ML) detection, the noise and fading effects are mitigated, and the encrypted data is estimated well at the receiver. In addition, using computational volumetric reconstruction of integral imaging and advanced correlation filters, the noise effects may be remedied and 3D information may be authenticated. To prove our method, we carry out an optical experiment for sensing 3D information and simulation for optical encryption with DRPE and authentication with a nonlinear correlation filter. To the best of our knowledge, this is the first report on optical encryption and information authentication of 3D objects considering the wireless channel characteristics.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권4호
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• pp.421-430
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• 2021

The multifocal multiphoton microscopy (MMM) enables high-speed imaging by the concurrent scanning and detection of multiple foci generated by lenslet array or diffractive optical element. The MMM system mainly suffers from crosstalk generated by scattered emission photons that form ghost images among adjacent channels. The ghost image which is a duplicate of the image acquired in sub-images significantly degrades overall image quality. To eliminate the ghost image, the photon reassignment method was established using maximum likelihood estimation. However, this post-processing method generally takes a longer time than image acquisition. In this regard, we propose a novel strategy for rapid noise reduction in the MMM system based upon Monte-Carlo (MC) simulation. Ballistic signal, scattering signal, and scattering noise of each channel are quantified in terms of photon distribution launched in tissue model based on MC simulation. From the analysis of photon distribution, we successfully eliminated the ghost images in the MMM sub-images. If the priori MC simulation under a certain optical condition is established at once, our simple, but robust post-processing technique will continuously provide the noise-reduced images, while significantly reducing the computational cost.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.83-87
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• 2021

자율주행 및 인공지능 CCTV는 안개와 같은 악조건 상황에서 주변의 사물과 사람인식에 대한 카메라의 가시성 및 검출 능력이 저하된다. 이러한 악조건 상황에서도 중요한 정보를 정확하게 얻기 위해서 안개 제거 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 과거부터 현재까지 안개 제거 기술은 컴퓨터 비전/ 데이터 기반 등 다양한 방법을 이용한 연구가 진행되고 있다. 안개 제거 기술 중에서 입력영상에 대한 깊이 정보를 통한 안개 전달량을 추정하는 방법이 중요하다. 본 논문에서는 영상의 특징 DCP, saturation∗value, sharpness가 깊이정보와 선형관계에 있다는 가정을 통해 선형모델을 제시한다. 제안한 선형모델을 통한 안개제거방법은 기존의 방법들과 정량적 수치평가에서 평균적으로 10% 향상된 결과를 보여주며 알고리즘의 성능의 우수성을 증명하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권9호
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• pp.265-273
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• 2018

본 논문에서는 터널 환경에서 비음수 텐서분해와 가우시안 혼합을 갖는 은닉 마코프 모델을 사용한 사고 검지 시스템을 제안한다. 대부분의 터널 내 환경은 내재된 환경으로 인한 작은 사고들이 발생한다. 특히 터널 내에서 사고가 발생할 시, 2차, 3차 사고가 발생되어 큰 재해로 발전할 가능성이 높다. 주로 시각기반의 사고 검지 기법들이 많이 제안되어왔으나, 시야각 등의 문제로 오검지가 발생하는 단점이 존재한다. 이러한 시각기반의 검지 기법을 보완하기 위해 본 논문에 제안된 기법은 터널환경에서의 음향사고 검출의 정확도 개선을 위해 비음수 텐서분해와 가우시안 혼합모델(Gaussian mixture model, GMM) 기반의 은닉 마코프 모델(hidden Markov model, HMM)을 이용한다. 제안된 방법은 비음수 텐서 분해 기법에 활용되는 사고음향 모델과 잡음모델을 사용하여 사고음을 분리하고, 분리된 사고음을 기반으로 기 훈련된 GMM-HMM 기반의 음향모델을 기반으로 우도비 검증을 수행하여 사고 검지를 수행한다. 제안된 방법의 검지 정확도를 평가하기 위해 터널 내 환경잡음과 사고음을 합성하여 생성한 데이터를 생성하였고, 높은 정확도를 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.88-94
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• 2009

본 논문에서는 다중 안테나 시스템에서 신호 수신을 위한 lattice reduction (LR) 기반 복호기의 복잡도를 줄이기 위한 방법을 제안한다. ML (Maximum Likelihood) 방식이 복호 성능은 우수하지만 안테나와 성상 점의 개수에 따라 지수적으로 복잡도가 증가하는데 반해 LR 기반의 복호기는 상대적으로 적은 복잡도로 동일한 다이버시티 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나 LR 과정도 채널 행렬의 열 벡터 교환 과정을 포함한 반복 연산에 의해서 복잡도가 높고 하드웨어 구현이 어려운 점이 있다. LR 과정은 채널 행렬이 주어지는 경우 유일하게 결정되기 때문에 이 과정을 offline으로 미리 수행하여 Look-Up Table(LUT)에 저장하는 방식으로 계산량을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 LR 기반 수신기에서 LUT 를 효율적으로 구성하는 방법을 제시하고 성능을 비교한다. 제안된 방식을 적용할 경우 기존의 LR 방식에 비하여 적은 연산량으로 유사한 수신 성능을 보임을 모의실험을 통하여 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권5호
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• pp.19-25
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• 2004

이 논문에서는, 칩비동기 직접수열 대역확산 시스템을 위한 최적 및 준최적 직렬 코드 포착 기법을 제안한다. 기존의 직렬코드 포착 기법은 상관기 출력값 각각을 하나씩 차례대로 정해진 문턱값과 비교하는 방식이며, 이러한 방식은 칩동기 가정아래에서는 최적임이 알려져 있다. 하지만 역확산 이전에 이루어지는 코드 포착 과정에서는 각 칩의 신호대잡음비가 매우 낮기때문에 칩동기 가정이 만족되기 어렵다. 따라서 이 논문에서는 좀더 현실적이고 일반적인 칩비동기 환경을 생각하고 이를 위해 최대우도 기준에 바탕을 둔 최적 직렬 코드 포착 기법을 제안한다. 또한, 좀더 간단하면서도 최적 기법과 비슷한 성능을 지니는 준최적 기법을 국소 최적 검파 전력 기준에 바탕을 두고 제안한다. 마지막으로 수치 해석 결과를 통해, 제안한 최적 및 준최적 직렬 코드 포착 기법이 칩비동기 환경아래에서 기존의 직렬 코드 포착 기법보다 뛰어남을 보인다.