본 논문은 평균 자승 측면에서 직교 입력 신호에 대하여 TDL 필터의 계수를 구할 수 있는 등가의 Wiener-Hopf 방정식을 제안한다. 본 논문에서 제안한 등가의 Wiener-Hopf 방정식을 이용하면 직교 입력 신호에 대하여 역 직교화 과정을 거치지 않고 직접적으로 TDL 필터의 계수와 오차를 표현할 수 있다. 본 논문에는 MMSE(minimum mean square error)에 대한 이론적 해석을 포함하였으며 수학적 예제에서 Wiener-Hopf 해와 제안한 등가의 Wiener-Hopf 해를 동시에 나타내었다.
The performance of tau-dither loop (TDL) is evaluated for a direct-sequence spread-spectrum system in a multipath fading channel. The multipath fading channel is modeled as a two-ray rayleight fading channel. The code tracking perfomrance of TDL is analyzed in terms of tracking jitter and mean-tiem-to-lose-lick (MTLL). The tracking jitter performance is degraded while MTLL perfomrance is improved with increasing discriminator offset and decreasing power ratio of main to second paths. It is shown that for a large bit SNR, the effect of multipath fading becomes more significant. And it is also shown that tracking jitter and MTLL performance is less sensitive to delay spacing and discriminator offset for a small bit SNR than for a large bit SNR.
도로 주행 시 운전을 보조하고 안전 운전을 지원하기 위한 기술인 도로상황인지 시스템에 있어 효율적인 차선 차간 검출 기법은 위의 핵심적인 기술이다. 실시간으로 수집되는 도로 상황 영상 데이터 분석에 대한 처리 시간을 단축하기 위하여 각각의 영상 프레임에 대해 관심 영역을 설정한 후 허프 변환을 적용하였다. 본 논문은 카메라로 수집되는 도로 상황 영상에 관심 영역 설정을 통한 실시간 차선 차간 인식에 관한 연구로서, 차선과 차간 인식을 위한 효율적인 알고리즘을 제안한다.
전술데이터링크(TDL)는 전술정보 및 상황정보를 실시간으로 교환하기 위한 통신체계이며, 네트워크 중심전(NCW)에서 정보우위를 점하는데 필요한 주요 요소이다. 한국군에서도 정보우위를 위해 다양한 전술데이터링크를 사용 중이나 이러한 다양한 전술데이터링크의 사용은 전체 C4I 시스템의 통합과 다른 전술데이터링크와의 연동을 어렵게 만들어 전체 시스템의 상호운용개념에 반하게 되는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 네트워크 중심전 환경에서 다양한 전술데이터링크간의 상호운용이 가능한 XML 기반의 메시징 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 전술데이터링크와 C4I시스템에서 사용하는 메시지와 인터페이스를 XML로 정의하여 이용한다. 그리고 제한된 네트워크 대역폭을 가지는 군 환경을 고려하여 바이너리 XML을 통해 네트워크 부담을 줄이는 것을 제안한다. 본 논문에서는 실험결과를 통해 전술데이터링크 메시지가 XML 스키마에 정의된 대로 상호운용이 가능한 메시지 형태로 변환됨과 바이너리 XML serialization을 통해 파싱과 전송시간의 감소를 가져오는 것을 보여준다.
본 논문에서는 SAW TDL정합필터와 SAW 재순환 루프를 이용하여 SNR이 낮은 경우의 직접확산 방식 스펙트럼확산 통신의 수신단에서 포착 및 추적의 구분없이 동기를 수행할 수 있는 고속동기 시스템을 설계하여 그 특성을 조사하였다. 그 수신단에서 SNR이 -16dB인 신호를 입력시켰을때 이를 SAW TDL정합필터와 재순환루프를 통해 30회 순환시켜 동기신호를 추출하여 수신단의 PN코드를 동기시킬 수 있었다. 그리고 이 동기 시스템의 평균 동기 시간을 계산하였다. 그 결과 이동기 시스템이 수신된 신호의 SNR이 매우 낮은 환경하에서 정합필터만을 사용하는 동기 시스템보다 훨씬 고속으로 수신단의 PN 코드를 동기화 시킬 수 있음을 알 수 있었다.
본 논문에서 등가의 Wiener-Hopf 공식을 제안한다. 제안된 알고리듬은 입력신호들이 직교하는 경우 TDL 필터의 가중치 벡터와 오차를 동시에 가질 수 있게 된다. 등가의 Wiener-Hopf 방정식은 최소 평균 자승 오차 방식에 근여 이론적으로 분석이 되었다. 제안된 알고리듬의 성능 결과는 원래 Wiener-Hopf 방정식의 성능과 동일함을 확인할 수 있다. 결론적으로 제안된 방식은 격자 필터가 적용되는 경우 TDL 필터 계수를 가지게 된다. 게다가 새로운 비용함수가 제안되어 더욱 우수한 적응신호처리 분야에서의 발전을 보일 것으로 기대된다.
Jaewon Kim;Jin Ho Jung;Yong Choi;Jiwoong Jung;Sangwon Lee
Nuclear Engineering and Technology
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제55권2호
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pp.484-492
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2023
Time-to-digital converters (TDCs) based on the tapped delay line (TDL) architecture have been widely used in various applications requiring a precise time measurement. However, the poor uniformity of the propagation delays in the TDL implemented on FPGA leads to bubble error and large nonlinearity of the TDC. The purpose of this study was to develop an advanced TDC architecture capable of minimizing the bubble errors and improving the linearity. To remove the bubble errors, the decimated delay line (DDL) architecture was implemented on the UltraScale + FPGA; meanwhile, to improve the linearity of the TDC, a histogram uniformization (HU) and multi-chain TDL (MCT) methods were developed and implemented on the FPGA. The integral nonlinearities (INLs) and differential nonlinearities (DNLs) of the plain TDCs with the 'HU method' (HU TDC) and with 'both HU and MCT methods' (HU-MCT TDC) were measured and compared to those of the TDC with 'DDL alone' (plain TDC). The linearity of HU-MCT TDC were superior to those of the plain TDC and HU TDC. The experiment results indicated that HU-MCT TDC developed in this study was useful for improving the linearity of the TDC, which allowed for high timing resolution to be achieved.
정보통신기술의 발달로 군의 무기체계가 네트워크로 연결되어 실시간으로 데이터를 주고받아 작전을 수행하는 네트워크 중심전으로 전장 환경이 크게 변하고 있는 추세이다. 네트워크 중심전의 핵심 시스템은 전술데이터 링크이며, 전술데이터링크 가입자는 유선, 무선, 위성 네트워크를 통해 실시간으로 전술정보를 주고받아 전장상황을 공유한다. 시간이 지날수록 전술데이터링크 시스템을 탑재한 군의 무기체계가 증가하고, 통신장비의 성능이 개선되는 상황에서 전술데이터링크를 통해 주고받는 데이터의 양도 증가할 수밖에 없다. 본 연구에서는 전술데이터링크의 데이터를 처리하는 데이터링크 처리기의 전술자료 송신 메커니즘을 개선하여 전술데이터링크 시스템의 전송속도 및 처리 용량을 향상시킬 수 있는 방법을 제안한다.
본 연구에서는 진동대 실험을 통해 얻은 동적 데이터를 이용하여 TDL의 동적 비선형 특성에 대한 연구를 수행하였다. 현재까지 TDL의 설계는 액체의 비선형 거동이 나타남에도 불구하고 TMD 근사이론이나 선형파동이론과 같은 선형 거동을 가정으로 설계되어 지는 한계를 가지고 있다. 또한 조화하중과 같은 특정진동수에 지배되는 하중형태에 대한 TDL의 동적 비선형 특성이 규명되었지만 백색잡음과 같은 특정진동수 성분에 지배되지 않은 하중형태에 대한 TDL의 동적 비선형 특성은 아직까지 검증된 바가 없다. 본 논문은 백색잡음을 이용하여 가진 하중 크기에 따른 TDL의 동적 비선형 특성을 검토하여 설계 시 필요한 동조액체감쇠기의 감쇠비, 고유진동수비 및 유효질량비를 평가할 수 있는 산정식을 제안하였다.
본 논문에서는 적응등화에 쓰이는 개별탭 조절 LMS 알고리즘의 수렴성실을 이론적으로 분석하고 여러 다경로 페이딩 이동체 채널에 대해 그 성능을 비교 부넛ㄱ하였다. LMS 알고리즘을 사용한 TDL 등화기의 개별 탭 조절 방법은 Wiener 최적 해를 가진다는 것을 보였으며 시변 또는 시불변 다겨로 이동체 채널에서 기존의 TDL-LMS 및 garient lattice 등화기보다 빠른 수렴속도와 더 낮은 비트 오차율을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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