• 제목/요약/키워드: SNR loss

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중계기 시스템에서 비트 오류율 성능 향상을 위한 중계기 선택 및 전송 모드 결정 방법 (A Relay and Transmission Mode Selection Scheme to Enhance the Bit Error Rate Performance in Relay Systems)

  • 서종필;이명훈;이윤주;권동승;정재학
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권12A호
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    • pp.941-949
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    • 2011
  • 선택적 협력 공간 다중화 기술은 단일 안테나를 갖는 소스 노드, 다수의 중계기와 다중 안테나를 갖는 도착 노드가 있는 환경에서 공간 다중화 이득과 추가적인 선택적 다이버시티를 동시에 얻을 수 있다. 그러나 이 방법은 특정 중계기에서 전달된 심볼이 경로 손실에 의해 손실될 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하고 비트 오류율 성능을 향상시키기 위해 전체 중계기 중에서 고정된 수의 중계기를 선택하는 대신 주어진 데이터 전송률 이상의 채널 용량을 갖는 중계기를 기회적으로 선택하고 협력 단계에서 신호를 전달할 때 선택된 중계기와 수신단 사이의 채널을 고려하여 공간 다중화 전송 모드와 공간 다이버시티 전송 모드 중 하나를 결정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 추가적인 공간 다이버시티 이득을 얻음으로써 낮은 SNR 영역에서 약 1.5~2dB의 이득을 얻을 수 있다.

간섭계 형태에 따른 광단층 촬영장치의 SNR 비교 (Comparison of Signal to Noise Ratios in different configulation of optical coherence tomography systems)

  • 양승국;박양하;장원석;오상기;김현덕;김기문
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.804-806
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    • 2004
  • 인체에 무해하며 고분해능의 단층영상과 저가격 및 소형으로 제작이 가능하여 전세계적으로 많은 연구가 진행중인 광영상 단층촬영기(Optical coherence tomography system : OCT)에 관한 것이다. 샘플에서 흡수와 산란으로 인하여 샘플로부터 반사된 광신호는 매우 미약하다. 게다가 커플러등에 의한 손실로 인하여 광검출기에 도달하는 신호는 매우 미약하다. 이러한 On시스템의 신호대 잡음비를 향상시키기 위하여 기본적인 마이켈슨 간섭계와 마흐젠더 간섭계를 구성하여 시뮬레이션과 기준샘플을 이용하여 측정하였다. 실험결과 마흐젠더 간섭계를 사용한 샘플로 반사된 광신호는 OCT 시스템의 신호대 잡음비 향상시키기 위하여 두 가지 형태의 간섭계를 구성하였으며 시뮬레이션을 통한 비교 분석과 기준 샘플의 측정에 의한 비교분석을 하였다. 실험결과 마흐젠더 간섭계형 OCT 시스템이 신호대 잡음비가 향상됨을 확인 하였다.

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MTR 코드를 위한 변형된 트렐리스를 갖는 PRML 검출 방법 (PRML detection scheme with modified trellis for a MTR code)

  • 이주현;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권12C호
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    • pp.1601-1605
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    • 2004
  • 연속적인 최대 천이 길이(j)를 2 이하로 제한하는 MTR 코드를 사용할 경우, 4차의 부분 응답 최대 유사도 (PRML) 검출기의 성능은 기존의 일반적인 코드를 사용한 경우에 비해 현저히 향상될 수 있으나, 낮은 코드율로인해 코드율 손실이 생긴다. 본 논문에서는 코드워드 자체에서는 MTR 구속 조건이 2를 만족하면서 코드워드를 연결하였을 때에는 j=3을 허용하는 코드율이 7/8인 코드에 대해 i=2와 j=3인 형태의 트렐리스를 결합시켜 변형된 형태의 PRML 검출 방법을 제안하였다. 이러한 결합된 트렐리스를 갖는 변형된 형태의 4차 PRML 검출 방법은 높은 기록 및도의 수평 또는 수직 자기기록 시스템에서 기존의 코드율 8/9인 코드에 대한 4차 PRML 검출 방법에 비해 10-5 BER에서 최소 2dB 이상의 SNR 성능 이득을 보임을 확인하였다.

저전력 오디오 응용을 위한 Class-C 인버터 사용 단일 비트 3차 피드포워드 델타 시그마 모듈레이터 (A Single-Bit 3rd-Order Feedforward Delta Sigma Modulator Using Class-C Inverters for Low Power Audio Applications)

  • 황준섭;천지민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.335-342
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    • 2022
  • 본 논문에서는 오디오 애플리케이션을 위한 단일 비트 3차 피드포워드 델타 시그마 변조기를 제안한다. 제안된 변조기는 저전압 및 저전력 애플리케이션을 위한 클래스-C 인버터를 기반으로 한다. 고정밀 요구 사항을 위해 레귤레이티드 캐스코드 구조의 클래스-C 인버터는 DC 이득을 증가시키고 저전압 서브쓰레스홀드 증폭기 역할을 한다. 제안된 클래스-C 인버터 기반 변조기는 180nm CMOS 공정으로 설계 및 시뮬레이션되었다. 성능 손실이 없으면서 낮은 공급 전압 호환성을 가지도록 제안된 클래스-C 인버터 기반 스위치드 커패시터 변조기는 높은 전력 효율을 달성하였다. 본 설계는 20kHz의 신호 대역폭 및 4MHz의 샘플링 주파수에서 동작시켜 93.9dB의 SNDR, 108dB의 SNR, 102dB의 SFDR 및 102dB의 DR를 달성하면서 0.8V 전원 전압에서 280μW의 전력 소비만 사용한다.

소동물 폐종양의 정량적 개선을 위한 내부 움직임 평가 (Estimation of Internal Motion for Quantitative Improvement of Lung Tumor in Small Animal)

  • 유정우;우상근;이용진;김경민;김진수;이교철;박상준;유란지;강주현;지영훈;정용현;김병일;임상무
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제22권3호
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    • pp.140-147
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    • 2011
  • 이 연구에서는 폐종양의 정량적 개선을 위하여 분자체를 이용하여 내부 움직임을 측정하고 평가된 데이터를 기반으로 소동물 PET 영상내의 폐종양을 국소화하고자 하였다. 소동물 폐 영역의 내부 움직임은 방사성물질을 흡착한 분자체를 이용하여 소동물 폐 영역에 부착함으로써 구현하였다. 폐 영역의 내부 움직임 표적으로 사용된 분자체는 약 37 kBq의 Cu-64를 흡착시켜 폐종양을 모사하였다. 소동물 PET 영상은 Siemens Inveon 스캐너를 이용하여 획득하였으며 외부 움직임 데이터는 트리거 생성 장치인 BioVet을 이용하였다. SD-Rat PET 영상은 $^{18}F$-FDG 37 MBq/0.2 mL을 미정맥으로 주사하고 60분 후 20분간 데이터를 획득하였다. 리스트모드 데이터의 각 선응답은 외부 트리거 장치에 의해 획득된 트리거신호를 이용하여 2 bin에서 16 bin으로 사이노그램을 획득하였다. 획득된 사이노그램 데이터는 OSEM 2D 알고리즘을 이용하여 4회의 반복으로 재구성하였다. 종양의 정량적 분석을 위한 PET 영상은 종양을 묘사한 분자체 영역에 관심영역을 설정하고 계수와 SNR 그리고 FWHM을 이용하여 평가하였다. 움직임 표적으로 사용된 분자체의 크기는 $1.59{\times}2.50mm$이었으며, 기준 영상으로 획득한 체외 분자체 수직 및 수평 FWHM은 $2.91{\times}1.43mm$이었다. 정적영상과 4 bin 그리고 8 bin 영상에서의 수직 FWHM은 각각 3.90 mm, 3.74 mm, 3.16 mm이었으며 수평 FWHM은 각각 2.21 mm, 2.06 mm, 1.60 mm이었다. 정적영상, 4 bin, 8 bin, 12 bin 그리고 16 bin의 계수 값은 각각 4.10, 4.83, 5.59, 5.38, 5.31이었다. 정적영상, 4 bin, 8 bin, 12 bin 그리고 16 bin의 SNR은 4.18, 4.05, 4.22, 3.89, 3.58이었다. FWHM은 게이트 수의 증가에 따라 계속 향상됨을 확인하였다. 그러나 계수 값과 SNR은 게이트 수의 증가에 따라 계속 향상되지 않고 특정 bin 수에서 가장 높은 값을 보여 소동물 폐 영역에서의 종양 영상화시 SNR의 손실을 최소화하면서 향상된 계수 값을 얻을 수 있는 게이트 수를 획득하였다. 내부 움직임 측정은 최적화된 종양 국소화 영상을 획득할 수 있으며 외부 움직임 모니터링 시스템을 사용하지 않고 장기별 움직임 예측 모델링을 위한 유용한 방법이 될 것으로 기대된다.

지하철 실내 소음 하에서 음향기기 사용에 따른 음향반사역치와 소음 속 어음인지 변화 (Changes of Acoustic Reflex Thresholds and Speech-In-Noise Perception Using Personal Listening Device Under Subway Interior Noise)

  • 한우재;전현지;마선미
    • 한국음향학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.138-145
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    • 2015
  • 환경 소음의 무절제한 노출이 청력 손실로 이어질 수 있다는 보고는 익히 알려져 있지만, 지하철 실내 소음과 휴대용 음향기기 음량에 따른 이중 소음 노출에 대한 탑승객들의 청력 손실 여부는 많은 연구들에서 여전히 진행 중이다. 본 연구는 지하철 실내 소음 하에서 탑승객들이 이어폰을 이용하여 개인음향기기 사용 시 음향 반사 역치와 소음속 어음인지도가 어떻게 변화하는 지 확인하고자 하였다. 20대의 젊은 건청 성인 40명을 대상으로 실험 그룹과 대조그룹으로 각각 20명씩 구분하였다. 실험 전 모든 대상자에게 5개의 주파수에서 음향반사역치검사와 0, -5 dB SNR에서 문장검사를 실시하였다. 실험 그룹은 60분간 73.45 dBA의 실제 서울도심지하철의 평균 실내 소음 강도를 들으며 개인별 선호 음량으로 이어폰을 통해 좋아하는 음악을 들었고, 대조그룹은 동일강도의 지하철 소음에만 노출된 채 신문 혹은 잡지를 읽었다. 60분간의 지하철 소음 노출 후 음향반사역치검사와 소음 속 문장검사를 재실시하여 기준선과 비교하였다. 소음 노출 전 후 비교 시, 두 그룹 간 음향반사역치는 유의미한 차이가 없었다. 그러나 소음 속 문장 검사결과에서는 실험 그룹의 어음인지도가 소음 노출 후 유의하게 하락하였다. 본 결과를 근거로 지하철 탑승객이 일정기간 동안 지하철 실내 소음에 노출된 채 반복적으로 음악을 듣는 습관이 지속될 시 일시적인 어음인지력 저하의 위험이 예상 될 것이라고 생각한다.

IOT 환경의 주변 디바이스 탐색 알고리즘 설계 (A Study on the Peripheral Devices Search Algorithm Design of IoT Environment)

  • 황종선;김웅준;정인용;정회경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.606-608
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    • 2015
  • IoT 환경에서 디바이스간의 관계를 맺기 위해서는 디바이스를 탐색하는 작업이 선행되어야 한다. 주변의 디바이스를 탐색하기 위해 새로운 디바이스는 탐색 신호를 송신하고 이를 수신하는 디바이스는 신호의 세기를 판별하여 송신한 디바이스와의 거리 정보를 파악한다. 기존에 사용되고 있는 M2M(Machine to Machine) 방식은 하나의 디바이스에서 주변의 모든 디바이스에게 탐색 신호를 보내고, 주변의 디바이스들이 증가할수록 탐색 시간이 길어지고, 원거리의 디바이스일수록 정보의 손실이 발생하는 문제점이 존재하였다. 본 논문에서는 기존의 디바이스 탐색 방식의 문제점을 보완할 방법으로 새로운 디바이스가 주변의 디바이스를 탐색할 때의 탐색 시간을 단축하고, 근거리의 디바이스와의 탐색 신호를 주고받을 때의 정보 손실을 줄이기 위해 SNR(Signal to Noise Ratio)의 세기를 높일 수 있는 알고리즘을 제안한다.

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계층변조 지수(α)에 따른 지상파 디지털 방송 시스템의 전송성능 분석 (Transmission Performance Analysis for Terrestrial Digital Broadcast Systems According to Hierarchical Modulation Factor(α))

  • 이성윤;김재길;이제원;윤선희;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권9호
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    • pp.728-737
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    • 2012
  • 본 논문은 계층변조(Hierarchical Modulation) 기법이 적용된 지상파 방송 전송 시스템의 지상파 방송권역 판단을 위한 해석적 기법을 제시한다. 계층 변조된 비균일 QAM 성상도에 대하여 AWGN 환경에서의 Q-함수 해석을 기반으로 비트오류율(BER, Bit Error Rate)을 유도한다. 도출된 비트오류율은 계층변조 지수(Hierarchical Modulation Factor, HMF, ${\alpha}$)와 연관성을 가지며, Log-distance 경로 손실 모델에 따라 전송 신호에 대한 링크 해석을 시행 하면 방송권역의 유효 반경으로 연결될 수 있다. 최종적으로 HMF에 따른 기본계층(High Priority, HP) 정보의 방송 권역과 향상계층(Low Priority, LP) 정보 방송 권역의 비율을 계산하며 이를 기반으로 하여 선택된 비율에 따른 HMF를 결정하게 된다.

직교 주파수 분할 다중화 시스템을 위한 위상 오차 추적 (Phase Tracking for Orthogonal Frequency Division Multiplexing Systems)

  • 전태현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권12호
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    • pp.61-67
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고속무선통신에 널리 사용되고 있는 직교 주파수 분할 다중화 데이터 전송시스템에서 반송파주파수 옵셋(Offset)에 의한 잔류 위상 오차와 샘플링 주파수 옵셋에 의한 잔류 오차를 추적하고 보상하는 알고리즘을 제안한다. 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서는 서로 직교성을 가지는 부반송파들이 디지털 데이터에 의해 변조되어 동시에 전송된다 반송파 주파수 옵셋이 존재하는 경우에는 신호 대 잡음비의 감소 그리고 인접 부반송파의 간섭 등이 발생한다. 또한 송신단과 수신단에서의 샘플링 주파수의 차이로 인한 샘플링 시점의 오차도 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 성능저하의 주요한 요인으로 작용한다. 반송파 주파수의 오차와 샘플링 주파수의 오차는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 중요한 성질중의 하나인 직교성 상실을 초래하며 이는 성능저하의 원인으로 작용하므로 수신단에서는 지속적으로 잔류 오차를 추적하여 보상해 주는 방식의 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 주파수 선택적 페이딩 무선 채널 환경에서 파일롯 데이터뿐만 아니라 채널이득 정보 및 페이로드 데이터를 주파수 오차 추정에 반영하여 추정오차를 줄이고 이 추정 값을 주파수 오차 보상에 반영하여 성능 향상을 달성할 수 있는 방식을 제안한다.

난청인의 주파수 선택도 둔화현상이 음질에 미치는 영향 평가 (The Assessment on the Sound Quality of Reduced Frequency Selectivity of Hearing Impaired People)

  • 안홍섭;박규석;전유용;송영록;이상민
    • 전기학회논문지
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    • 제60권6호
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    • pp.1196-1203
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    • 2011
  • The reduced frequency selectivity is a typical phenomenon of sensorineural hearing loss. In this paper, we compared two modeling methods for reduced frequency selectivity of hearing impaired people. The two models of reduced frequency selectivity were made using LPC(linear prediction coding) algorithm and bandwidth control algorithm based on ERB(equivalent rectangular bandwidth) of auditory filter, respectively. To compare the effectiveness of two models, we compared the result of PESQ (perceptual evaluation of speech quality) and LLR(log likelihood ratio) using 36 Korean words of two syllables. To verify the effect on noise condition, we mixed white and babble noise with 0dB and -3dB SNR to speech words. As the result, it is confirmed that the PESQ score of bandwidth control algorithm is higher than the score of LPC algorithm, on the other hands, and the LLR score of LPC algorithm is lower than the score of bandwidth control algorithm. It means that both non-linearity and widen auditory filter characteristics caused by reduced frequency selectivity could be more reflected in bandwidth control algorithm than in LPC algorithm.