• 제목/요약/키워드: Time-frequency processing

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An Efficient Scheme to Achieve Differential Unitary Space-Time Modulation on MIMO-OFDM Systems

  • Liu, Shou-Yin;Chong, Jong-Wha
    • ETRI Journal
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    • 제26권6호
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    • pp.565-574
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    • 2004
  • Differential unitary space-time modulation (DUSTM) has emerged as a promising technique to obtain spatial diversity without intractable channel estimation. This paper presents a study of the application of DUSTM on multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems with frequency-selective fading channels. From the view of a correlation analysis between subcarriers of OFDM, we obtain the maximum achievable diversity of DUSTM on MIMO-OFDM systems. Moreover, an efficient implementation strategy based on subcarrier reconstruction is proposed, which transmits all the signals of one signal matrix in one OFDM transmission and performs differential processing between two adjacent OFDM blocks. The proposed method is capable of obtaining both spatial and multipath diversity while reducing the effect of time variation of channels to a minimum. The performance improvement is confirmed by simulation results.

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고속 알고리즘을 이용한 음장 효과 구현 (Sound Field Effect Implementation Using East Algorithm)

  • 손성용;서정일;한민수
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제47호
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    • pp.85-96
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    • 2003
  • It is difficult to implement sound field effect on real time using linear convolution in time domain because linear convolution needs much multiply operations. In this paper three ways is introduced to reduce multiplication operations. Firstly, linear convolution in time domain is replaced with circular convolution in frequency domain. It means that it operates multiplication in place of convolution. Secondly, one frame will be divided into several frames. It will reduce the multiplication operation in processing that transforms time domain into frequency domain. Finally, QFT will be used in place of FFT. Three ways result much reduction in multiplication operations. The reduction of the multiplication operation makes the real time implementation possible.

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엔트로피 필터 구현에 대한 Hardware Architecture (Hardware Architecture for Entropy Filter Implementation)

  • 심휘보;강봉순
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.226-231
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    • 2022
  • 정보 엔트로피의 개념은 다양한 분야에서 폭넓게 응용되고 있다. 최근 영상처리 분야에서도 정보 엔트로피 개념을 응용한 기술들이 많이 개발되고 있다. 현대 산업에서 컴퓨터 비전 기술들의 중요성과 수요가 증가함에 따라, 영상처리 기술들이 현대 산업에 효율적으로 적용되기 위해서는 실시간 처리가 가능해야 한다. 영상의 엔트로피 값을 추출하는 것은 소프트웨어로는 계산량이 복잡해 실시간 처리가 어려우며 실시간 처리가 가능한 영상 엔트로피 필터의 하드웨어 구조는 제안된 적이 없다. 본 논문에서는 barrel shifter를 사용하여 실시간 처리가 가능한 히스토그램 기반 엔트로피 필터의 하드웨어 구조를 제안한다. 제안한 하드웨어는 Verilog HDL을 이용하여 설계하였고, Xilinx사의 xczu7ev-2ffvc1156을 Target device로 설정하여 FPGA 구현하였다. Xilinx Vivado 프로그램을 이용한 논리합성 결과 4K UHD의 고해상도 환경에서 최대 동작 주파수 750.751MHz를 가지며, 1초에 30장 이상의 영상을 처리하며 실시간 처리 기준을 만족함을 보인다.

함정용 방향타에서 발생하는 구름(cloud) 캐비테이션의 주파수 특성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Frequency Characteristics of Cloud Cavitation on Naval Ship Rudder)

  • 백부근;안종우;정홍석;설한신;송재열;고윤호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제58권3호
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    • pp.167-174
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    • 2021
  • In this study, the amount and frequency characteristics of cloud cavitation formed on a navy ship rudder were investigated through cavitation image processing technique and cavitation noise analysis. A high-speed camera with high time resolution was used to observe the cavitation on a full-spade rudder. The deflection angle range of the full-spade rudder was set to 8 to 15 degrees so that cloud cavitation was generated on the rudder surface. For images taken at 104 fps (frame per second), reference values for detecting cavitation were defined and detected in Red, Green, Blue and Hue, Saturation, Lightness color spaces to quantitatively analyze the amount of cavitation. Intrinsic frequency characteristics of cloud cavitation were detected from the time series data of the amount of cavitation. The frequency characteristics of cloud cavitation obtained by using the image processing technique were found to be the same through the analysis of the noise signal measured by the hydrophone installed on the hull above the rudder, and its peak value was in the frequency band of 30~60Hz.

디지털 필터를 사용한 귓속형 보청기의 지향성 실현 (Directional realization of in the ear hearing aid using digital filters)

  • 장순석;권유정
    • 한국음향학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.123-129
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    • 2017
  • 본 논문은 보청기의 지향성 알고리즘을 실시간으로 실현한 내용을 다루었다. 기존의 시간 영역에서의 시간 지연 기법에 의한 지향성 실현을 디지털 필터 방식으로 처리함으로써 시간 지연 적용이 불가능한 일반 DSP(Digital Signal Processing) 칩으로도 유사한 지향성 패턴을 가능하게 하였다. 시간 지연 기법과 디지털 필터 기법을 각각 Matlab(Matrix laboratory) 기반으로 비교 검증한 후에, 이를 CSR 8675 블루투스 DSP IC(Digital Signal Processing Integrated Circuit) 칩 펌웨어로 실현하고 검증해보였다. 스마트폰으로의 원격 무선 제어 기능으로 스마트 자향성 보청기의 사용자 접근 편의성을 강화시켰다.

시간영역 빔포밍을 사용한 풍력터빈 축소모델 소음원 측정 (Acoustic Noise Measurement for the Wind Turbine Blade by Using Time-domain Beamforming)

  • 조태환;김철완
    • 신재생에너지
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    • 제5권2호
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    • pp.25-30
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    • 2009
  • The wind tunnel test to identify the acoustic noise source position of the wind turbine blade was conducted in KARI low speed wind tunnel. Microphone array and time-domain beamforming methodology was applied to this study. To reduce the data processing time, a modified beamforming method with a criteria between calculation time step and grid size for rotating angle in the cylinderical coordinate system was proposed. The test results shows that the data processing time to identify the noise source position was reduced to 20% compared with conventional method. And the dominant noise source of the blade moves from inboard to blade tip as the frequency increases.

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Evaluation of GPU Computing Capacity for All-in-view GNSS SDR Implementation

  • Yun Sub, Choi;Hung Seok, Seo;Young Baek, Kim
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제12권1호
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    • pp.75-81
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    • 2023
  • In this study, we design an optimized Graphics Processing Unit (GPU)-based GNSS signal processing technique with the goal of designing and implementing a GNSS Software Defined Receiver (SDR) that can operate in real time all-in-view mode under multi-constellation and multi-frequency signal environment. In the proposed structure the correlators of the existing GNSS SDR are processed by the GPU. We designed a memory structure and processing method that can minimize memory access bottlenecks and optimize the GPU memory resource distribution. The designed GNSS SDR can select and operate only the desired GNSS or desired satellite signals by user input. Also, parameters such as the number of quantization bits, sampling rate, and number of signal tracking arms can be selected. The computing capability of the designed GPU-based GNSS SDR was evaluated and it was confirmed that up to 2400 channels can be processed in real time. As a result, the GPU-based GNSS SDR has sufficient performance to operate in real-time all-in-view mode. In future studies, it will be used for more diverse GNSS signal processing and will be applied to multipath effect analysis using more tracking arms.

분산 전개법에 의한 주파수-시간 영역 변환 (Frequency-to-time Transformation by a Diffusion Expansion Method)

  • 조인기;김래영;고광범;유영준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권3호
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    • pp.129-136
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    • 2014
  • 전자 탐사는 신호원의 파형에 따라 주파수 영역과 시간 영역법으로 나누어진다. 주파수 영역과 시간 영역은 수학적으로 Fourier 변환 관계에 있으므로, 주파수 영역 자료를 Fourier 변환하여 시간 영역 자료를 얻어낼 수 있다. 즉, 시간 영역 전자 탐사의 모델링 자료는 주파수 영역에서 수행한 모델링 자료의 적절한 변환을 통해 얻어질 수 있다. 따라서 주파수-시간 영역 변환은 전자 탐사에서 매우 중요한 부분이다. 분산 전개법(DEM)은 신속하고 효과적인 주파수-시간 영역 변환 기법 중의 하나이다. 분산 전개법에서는 전자기장은 분산 함수와 분산 시간의 급수로 전개하며, 분산 시간은 주어진 주파수 자료에 의해 결정된다. 특히 적정 분산 시간의 설정은 분산 전개법의 정확성을 결정하는 주요 요소이다. 이 연구에서는 급수 전개에 의해 얻어진 주파수 영역 자료의 오차를 최소화하는 방법을 사용하여 적정 분산 시간의 설정 방법을 개발하였다. 반무한 공간 및 2층 구조 모델에 대하여 이 방법을 적용한 결과, 분산 전개법은 상당히 넓은 시간 대역에서 정확한 결과를 나타냄을 확인하였다.

주파수도약 통신의 적응동기 방법 (Adaptive Synchronization Method of Frequency Hopping Communications)

  • 한성우;김용선;박대철;전병민
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.39-44
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    • 2001
  • 주파수도약 대역확산 통신은 열악한 채널조건하에서도 송수신기간 서로 약속된 의사 불규칙적인 케리어 주파수의 도약을 위한 정화한 주파수동기가 요구된다. 기존의 주파수도약 통신의 초기동기는 몇 개의 주파수 셑이 정해진 기간 동안 여러 번 반복하여 전송되는 다중주파수도약 동기방법(MFHS)이 사용되었다. 그러나, 동기주파수 전송시간이 길기 때문에 수신기의 동기획득시간이 길고 의도하지 않은 사용자에게 동기정보가 쉽게 누출될 우려가 있었다. 이러한 문제를 풀기 위하여 본 논문에서 적응동기 방법이 제안되었다. 적응동기 방법은 동기주파수의 개수와 반복 전송 횟수를 채널 상태에 따라 가변적으로 변경시킴으로서 통기소요시간을 줄이고 동기진보의 노출가능성을 최소화하는 방법이다. 성능분석을 통해 동기소요시간을 0.5초 수준에서 0.2초 수준으로 줄이고 재밍이나 간섭 영향을 46%까지 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

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Etch Characteristics of $SiO_2$ by using Pulse-Time Modulation in the Dual-Frequency Capacitive Coupled Plasma

  • 전민환;강세구;박종윤;염근영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.472-472
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    • 2011
  • The capacitive coupled plasma (CCP) has been extensively used in the semiconductor industry because it has not only good uniformity, but also low electron temperature. But CCP source has some problems, such as difficulty in varying the ion bombardment energy separately, low plasma density, and high processing pressure, etc. In this reason, dual frequency CCP has been investigated with a separate substrate biasing to control the plasma parameters and to obtain high etch rate with high etch selectivity. Especially, in this study, we studied on the etching of $SiO_2$ by using the pulse-time modulation in the dual-frequency CCP source composed of 60 MHz/ 2 MHz rf power. By using the combination of high /low rf powers, the differences in the gas dissociation, plasma density, and etch characteristics were investigated. Also, as the size of the semiconductor device is decreased to nano-scale, the etching of contact hole which has nano-scale higher aspect ratio is required. For the nano-scale contact hole etching by using continuous plasma, several etch problems such as bowing, sidewall taper, twist, mask faceting, erosion, distortions etc. occurs. To resolve these problems, etching in low process pressure, more sidewall passivation by using fluorocarbon-based plasma with high carbon ratio, low temperature processing, charge effect breaking, power modulation are needed. Therefore, in this study, to resolve these problems, we used the pulse-time modulated dual-frequency CCP system. Pulse plasma is generated by periodical turning the RF power On and Off state. We measured the etch rate, etch selectivity and etch profile by using a step profilometer and SEM. Also the X-ray photoelectron spectroscopic analysis on the surfaces etched by different duty ratio conditions correlate with the results above.

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