• 한국음향학회지
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• 제20권1호
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• pp.13-20
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• 2001

음향 에코우제거기나 소음제어와 같은 임펄스 응답이 긴 디지털 필터를 이용하여 필터링을 할 경우 수렴속도가 느리고 계산시간이 많이 걸린다. 이러한 기존의 필터링에서 생기는 계산시간이나 수렴속도 문제를 개선하기 위해서 서브밴드 필터링과 멀티레이트 신호처리 기술이 개발되었다. 모든 시스템의 전달함수는 interpolator와 임펄스 응답사이에 임의 수만큼의 0이 들어있는 sparse 임펄스 응답을 갖는 서브필터를 직렬로 연결한 구조로 표현할 수 있다. 이 경우에 interpolator는 Hadamard 행렬로 표현되고 저역통과필터 특성을 갖는 원형필터를 균일하게 이동시킨 것과 같다. 그래서 입력신호를 Hadamard 변환을 이용하여 각 서브대역으로 분할하고 decimation을 하여 샘플링 레이트를 줄이는 멀티레이트기술이 음향 함수 모델링이나 잡음제거에 응용할 수 있다. 본 논문에서는 decimation으로 생기는 에리어싱을 제거하고 수렴속도를 향상시키기 위해서 입력 신호를 트리구조를 갖는 필터뱅크를 이용하여 비균일한 서브대역으로 분할, 그리고 decimation을 하여 샘플링레이트를 변환하고 각 서브대역에서 계수를 갱신한 후 이 계수를 전대역으로 Hadamard 변환을 이용하여 변환하는 비균일한 대역폭을 갖는 delayless 필터 구조를 제안하고 이 구조를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증한다.

• 물과 미래
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• 제23권2호
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• pp.251-263
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• 1990

본 연구의 목적은 도시 유역에서의 표면유출에 의한 맨홀 유입량을 추정하고 관망에서의 흐름을 해석하기 위한 모형을 개발하기 위한 것이다. 각 맨홀로의 유입량은 합리식을 이용한 단순방법으로 유입 수문곡선을 모의하는 방법과 해당유역 특성을 고려한 표면유출 모의에 의한 유입 수물곡선 결정방법이 이용된다. 관망에서의 흐름은 Saint-Venant공식의 dynamic equation에 유한음차분법(four-point implicit method)응 적용하여 동시해법으로 해석하였다. 특히 압력류(surcharge flow)흐름은 관의 상단에 좁고 긴 가상관을 연결시켜 모든 흐름을 개수로 흐름으로 해석가능 하도록 전환함으로써 해석의 단순화를 기하였고, 개발된 USS-slot모형이 부정류 우수관망 흐름을 적절히 모의할 수 있는가를 판별하기 위하여 기존에 연구된 관망에 적용하여 그 결과들을 비교 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권1호
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• pp.25-30
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• 2017

밀리미터 대역은 매우 넓은 대역폭을 활용할 수 있어 5G 시스템의 데이터 전송률을 높일 핵심 요소로 기대되고 있다. 해당 대역은 경로 감쇄가 심한 특성을 갖지만, 짧은 파장 덕분에 크지 않은 공간에 매우 많은 안테나를 배치할 수 있어 경로 감쇄를 상쇄할 수 있다. 이처럼 많은 안테나를 활용하는 채널을 기존의 기법으로 추정하기 위해서는 큰 오버헤드가 발생해, 짧은 시간에 트레이닝을 수행하는 채널 추정 기법이 요구된다. 밀리미터파 채널은 매우 적은 수의 유효 경로가 존재하는 특징을 갖기에 적은 수의 관찰 값으로부터 희소 신호를 검출하는 압축센싱 기법의 활용이 효과적일 것으로 기대된다. 본 논문에서는 밀리미터파 채널 추정을 위한 압축 센싱 기법을 소개한다. 첫째로, 지연 확산이 존재하는 다중 경로 채널 추정을 표준적인 압축 센싱 문제로 변환하는 방식을 제시한다. 또한 압축 센싱을 통해 채널 추정을 수행하기 위해서는 좋은 특성을 갖는 검출 행렬을 생성하는 것이 중요하기에, 양자화된 phase shifter로 임의 발생시킨 검출 행렬의 mutual incoherence 특성을 수치적으로 분석한다.

• 방송공학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.174-181
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• 2005

이 논문은 DVB-H수신기의 전력소모를 줄이면서도 채널에 강건한 새로운 동기 방법을 제안하였다. DVB-H시스템에서는 수신기의 전력소모를 줄이기 위하여 Time-Slicing방법을 사용하는데 버스트 시간이 짧을수록 수신기의 유효동작시간이 줄어들게 되어 전력소모가 감소된다. 수신기의 유효동작시간에는 버스트를 동기화하기 위한 시간이 포함되므로 이 동기화시간을 줄이면 DVB-H수신기의 전력소모를 줄일 수 있다. DVB-T에서는 채널추정에 사용되는 분산파일럿의 동기화를 위해 프레임동기화를 이용하기 때문에 68 OFDM심볼시간이 걸렸으나 이 논문에서는 참조 OFDM심볼 네 개를 수신기에서 따로 저장하고 현재 입력되는 OFDM심볼과의 상관계수값을 구하여 높은 강건성을 유지하면서도 분산파일럿 동기화에 1 OFDM심볼시간만 소요되는 새로운 방식을 제안하였다. 제안방식의 강건성을 분석하기 위하여 다양한 이동수신 채널환경에서 최소보호비를 구하여 기존 방식과 비교분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권5호
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• pp.258-270
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• 2014

본 논문에서는 다중 사용자 간 시간 동기 오차에 강인한 상향링크 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 두 기법, 즉, ZCZ (Zero Correlation Zone) 코드 시간축 확산 OFDMA 기법과 시간동기오차에 강한 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Mmultiple Access)기법의 채널용량을 비교한다. 보다 현실적인 성능을 비교하기 위해 사용자 간 시간 동기 오차 뿐 아니라 상향링크 OFDMA 신호 생성의 가장 큰 이슈인 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)에 의한 신호의 왜곡효과도 함께 고려한다. 사용자 간 시간 동기 오차에 의한 간섭이 존재하는 환경에서는 전력제어에 의해 증폭된 사용자들의 신호가 다른 사용자들의 신호에 큰 간섭으로 작용할 수 있다. 한편, 거리를 고려하여 증폭된 신호가 단말의 증폭기의 선형 증폭구간을 벗어나게 되면 신호의 왜곡이 발생하여 최종 성능의 저하를 발생시킬 수도 있다. 따라서, 기지국과 사용자 간의 거리만을 고려한 전력제어 방식이 아니라 최대 채널용량 성능을 갖게 하는 사용자 송신 전력 조합을 실험을 통해 찾는다. 즉, 사용자 단말의 전력 제한 수치와 사용자 시간 동기 오차의 최대범위 및 $E_b/N_0$ 등의 다양한 조합들에 대해 최대 채널용량 성능을 갖게 하는 송신전력 보정 계수(ASF: Adaptive Scaling Factor)을 실험을 통해 찾는다. 먼저, 송신전력 보정계수를 적용한 경우 두 상향링크 OFDMA 방식의 채널용량은 단순히 거리만을 고려한 전력제어 방식을 적용한 경우 즉, 송신전력 보정 계수=1인 경우에 비해 얼마나 높은 채널용량 성능을 가지는지 분석한다. 두 상향링크 OFDMA 방식의 채널용량 성능을 비교하면, 송신출력이 상대적으로 낮아도 되는 높은 $E_b/N_0$ 환경에서는 시간 동기 오차에 보다 강인한 특성을 가진 ZCZ 코드 시간축 확산 OFDMA 기법의 채널용량 성능이 좋고, 반대로 상대적으로 높은 송신출력을 요구하는 낮은 $E_b/N_0$ 환경에서는 낮은 PAPR 특성을 갖는 시간동기오차에 강한 SC-FDMA 기법의 채널용량 성능이 보다 우수함을 다양한 실험을 통해 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권1호
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• pp.75-83
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• 2007

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems with multiple transmit antennas can exploit space-time block coding on each subchannel for reliable data transmission. Spacetime coded OFDM systems, however, are very sensitive to time variant channels because the channels need to be static over multiple OFDM symbol periods. In this paper, we propose to mitigate the channel variations in the frequency domain using a linear filter in the frequency domain that exploits the sparse structure of the system matrix in the frequency domain. Our approach has reduced complexity compared with alternative approaches based on time domain block-linear filters. Simulation results demonstrate that our proposed frequency domain block-linear filter reduces computational complexity by more than a factor of ten at the cost of small performance degradation, compared with a time domain block-linear filter.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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• pp.175-178
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• 2004

본 논문에서는 직교 주파수 분한 다중 접속 (orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) 시스템에서 matching pursuit (MP) 알고리듬을 이용하는 이동 채널 추정 법을 제안한다. 기존의 OFDM 시스템에서 채널추정 알고리즘으로 쓰이는 zero-forcing (ZF) 알고리듬은 잡음의 영향으로 채널 추정 오류의 가능성을 가지고 있다. 제안한 알고리듬에서는 MP 알고리듬을 이용하여 스파스(sparse)형태의 채널을 추정함으로써 다중경로가 없다고 가정되는 시간영역의 채널구간에서 발생될 수 있는 잡음에 의한 영향을 줄인다. 또한 연속적으로 전송되는 파일럿 정보를 이용하여 실시간으로 채널의 변화를 추정한다. 제안한 알고리듬으로 채널을 추정하고 등화를 했을 경우 ZF 알고리듬보다 우수한 성능을 보임을 실험에서 확인한다.

• 전자공학회지
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• 제38권1호
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• pp.44-49
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• 2011

다중채널 압축센싱(multi-channel compressive sensing) 문제는 0이 아닌 성분이 공통된 위치에 분포하는 벡터들을 복원하는 방법을 다루는 문제이며 레이다의 도착방향 추정 문제, 역산란 문제, 산란광 단층촬영과 같은 많은 실용적인 문제에 응용될 수 있다. 압축 센싱 문제는 성긴(sparse) 속성을 갖는 벡터를 상당히 높은 확률로 복원시킬 수 있음이 밝혀져 있다. 이로 인해 기존의 압축 센싱 방법이 다중채널 압축센싱에서도 많이 활용되어 왔으며, 측정 벡터의 개수가 적을 때에도 높은 확률로 입력 신호를 복원할 수 있다. 그러나, 측정 벡터의 개수가 많아질수록, 기존의 압축센싱 알고리즘을 이용했을 때의 성능은 복수신호분리 (MUSIC) 알고리즘과 같이 배열신호처리(array signal processing)에서 활용되는 방법을 적용했을 때보다 더 나쁜 특성을 보인다. 이러한 기존 방법의 문제점으로 인해 우리는 새로운 다중채널 압축센싱 알고리즘을 제시하고자 하며, 이는 기존의 압축센싱 이론과 배열 신호처리 알고리즘을 개별적으로 적용할 때 가지는 한계를 극복할 수 있게 해준다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권4호
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• pp.350-358
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• 2009

In a wireless sensor network (WSN) setting, this paper presents a distributed decision-making framework and illustrates its application in an online structural health monitoring (SHM) system. The objective is to recover a damage severity vector, which identifies, localizes, and quantifies damages in a structure, via distributive and collaborative decision-making among wireless sensors. Observing the fact that damages are generally scarce in a structure, this paper develops a nonlinear 0-norm minimization formulation to recover the sparse damage severity vector, then relaxes it to a linear and distributively tractable one. An optimal algorithm based on the alternating direction method of multipliers (ADMM) and a heuristic distributed linear programming (DLP) algorithm are proposed to estimate the damage severity vector distributively. By limiting sensors to exchange information among neighboring sensors, the distributed decision-making algorithms reduce communication costs, thus alleviate the channel interference and prolong the network lifetime. Simulation results in monitoring a steel frame structure prove the effectiveness of the proposed algorithms.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2141-2145
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• 2015

본 논문에서는, 압축센싱 기법을 이용하여, 방송 네트워크 시스템의 멀티미디어 신호 전송 대역폭 효율성을 극대화할 수 있는 기법을 제안하였다. 멀티미디어 이미지의 sparisity를 높이기 위해서 2차원 이산 웨이블렛 변환 기법을 적용하는 샘플링 기법과, orthogonal matching pursuit기반 L1 최소화기법을 이용하여 복원하는 기법을 본 논문에서 제안하였다. 다양한 멀티미디어 신호가 압축센싱 기술에 의해 압축되어지기 때문에, 다양한 멀티미디어 데이터가 전송 시 점유하는 대역폭을 감소시킬 수 있다. 10Gs/s로 샘플링 되어진, 20% 압축률을 갖는 $256{\times}256$ 흑백스케일 이미지가 20km 광전송되어진 후에, Sparse한 방송신호를 복원하는, L1 최소화 기법을 이용하여 복원되었다(비트 에러오류율: $10^{-12}$).