• 제목/요약/키워드: Time-varying Channels

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단일 벡터센서의 수중음향 통신 시스템 성능 향상을 위한 채널 파라미터 기반 가중 방법 (A channel parameter-based weighting method for performance improvement of underwater acoustic communication system using single vector sensor)

  • 최강훈;최지웅
    • 한국음향학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.610-620
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    • 2022
  • 음향 벡터센서는 한 위치에서 음향압력 뿐만 아니라 입자속도 및 가속도와 같은 벡터량을 동시에 수신할 수 있기 때문에 수중음향 통신 시스템의 단일입력다중출력 수신기로써 사용가능하다. 한편, 단일 벡터센서로 수신되는 벡터 신호는 송·수신기 간 방위각과 다중경로 각 요소의 전파각도에 따라 서로 다른 채널 특성을 갖기 때문에 다른 통신성능을 야기한다. 본 논문에서는 단일 벡터센서를 이용한 수중음향 통신 시스템의 성능 향상을 위한 채널 파라미터 기반 가중 방법을 제안한다. 제안 방법의 검증을 위해 Korea Reverberation Experiment(KOREX-17) 중에 수행된 통신실험 데이터를 사용하였다. 음향 송신기는 수신기로부터 멀어지면서 통신신호를 전송했으며 단일 벡터 수신기는 음향압력 신호와 x, y, 및 z 가속도 신호를 측정했다. 수신된 가속도 신호는 압력등가 입자속도 신호로 변환되어 음향압력 신호와 함께 다중채널 통신 시스템의 입력값으로 사용되었다. 통신 복조를 위해 시변 채널에 강인한 블록기반 시역전 기법이 활용되었으며, 통신 결과로부터 단일 벡터센서를 이용한 수중음향 통신 시스템에 대한 채널 파라미터 기반 가중 방법의 유효성이 입증되었다.

주파수 종속 다중경로 페이딩이 비코히어런트 수중통신시스템에 미치는 영향 (Effect of frequency dependent multipath fading on non-coherent underwater communication system)

  • 김종주;박지현;배민자;박규칠;윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.295-302
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    • 2016
  • 수중음향 채널은 다양한 경로들이 상호 간섭하여 주파수에 따른 보강 또는 상쇄 간섭을 보이는 다중경로 페이딩 채널로 정의된다. 따라서 수신신호의 신호 대 잡음비는 주파수에 따라 변화한다. 아울러 해면변동은 해면 반사경로의 코히어런트 성분의 주파수에 따른 시변 페이딩을 야기한다. 주파수 편이 키잉 시스템은 이러한 간섭과 페이딩에 덜 민감하여 강인한 시스템으로 알려져 있으며 전송률을 높이기 위해 다진 주파수 편이 키잉 시스템으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 4 채널 4진 주파수 편이 키잉 시스템의 비트오류율을 천해 다중경로 채널에서 실험하였다. 실험결과 주파수 종속 시변 수중 음향 다중경로 페이딩은 연집오류를 발생시키는 특성을 보여 리드 솔로몬 코드가 4진 주파수 편이 키잉 시스템의 비트오류율을 효과적으로 경감시키는지를 보였다. 따라서 데이터 전송율 혹은 송수신기 거리에 따른 비트 오류율은 채널의 대역폭뿐만 아니라 주파수 종속 다중 경로 페이딩에 좌우됨을 보인다.

차세대 지상파 4K UHD & HD 융합방송을 위한 전송 시스템 개발에 관한 연구 (A Study of Development of Transmission Systems for Next-generation Terrestrial 4K UHD & HD Convergence Broadcasting)

  • 오종규;원용주;이진섭;김용환;백종호;김준태
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.767-788
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    • 2014
  • 세계적으로 아날로그 방송에서 디지털 방송으로의 전환이 마무리되고 있는 가운데, 앞으로 다가올 UHDTV 등 실감의 대용량 방송 및 방송 통신 융합 환경에 대비하기 위한 새로운 차기 방송 표준에 관한 연구의 필요성이 날로 높아져 가고 있다. 특히, 저해상도 서비스에 머물러 있던 모바일 방송에서는 기존 HD급의 서비스 제공이 가능한 모바일 실감방송으로 진화하기 때문에 고정/이동 방송 서비스가 동시에 가능한 고효율 전송 원천 기술 개발이 이루어질 필요가 있다. 이에 최근 지상파 단일 채널을 통해 4K UHD (거치형) & HD (모바일) 방송 서비스를 동시에 제공하는 융합방송 시스템 개발에 대해서 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 최신의 디지털 방송 전송 기법 및 영상 압축 기술에 대해서 소개하고, 지상파 단일 채널을 통해 4K & HD 융합방송 서비스를 제공하기 위한 서비스 모델 및 전송 요구 사항들에 대해서 분석한다. 이 후 최신의 방송 전송 기법 및 영상 압축 기술을 적용하였을 때, 6MHz & 8MHz 대역폭에서 지상파 4K UHD & HD 융합방송을 전송하기 위해 필요한 최적의 전송 파라메터를 도출하고 이를 이용해 AWGN 및 TU-6 채널에서의 융합방송 수신 성능을 검증하였다. 이를 통해 6MHz 대역폭에서의 원활한 HD 모바일 데이터의 수신이 140 Km/h 수신기 속도까지는 가능하나, 그 이상에서는 대역폭의 한계로 인해 원활한 수신이 이루어지지 않음을 확인하였다. 그리고 대역폭을 8 MHz로 확장할 경우, 매우 빠른 다중경로 페이딩 채널에서도 4K UHD 및 HD 계층 데이터의 수신이 원활히 이루어지는 것을 보였다.

신뢰성 있는 무선 미디어 전송을 위한 네트워크 적응형 전송오류 제어 (Network-Adaptive Transport Error Control for Reliable Wireless Media Transmission)

  • 이철호;최정용;권영우;김종원;신지태;전동산;김재곤
    • 방송공학회논문지
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    • 제10권4호통권29호
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    • pp.548-556
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    • 2005
  • 무선 네트워크 환경은 채널의 페이딩 현상 및 채널 잡음으로 인해 다량의 패킷 손실 및 전송 지연의 변동이 유발되며 이는 스트리밍 미디어의 급격한 화질 열화를 발생시킨다. 이러한 채널 변동이 심한 무선 네트워크 환경에서 성공적으로 미디어를 전송하기 위해서는 유동적이고 네트워크에 적응적인 전송 기법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 무선 채널의 변동에 적응적이고 패킷 손실을 최소화하는 패킷 단위 interleaved FEC와 delay-constrained ARQ로 이루어진 응용계층 레벨에서의 네트워크적응형 전송오류 제어 기법을 제안한다. 또한 제안 기법을 포함한 각종 전송오류 제어 (혼합) 기법들을 검증하기 위해 시뮬레이션 툴을 개발하였다. 이를 통해 전송 계층에서의 전송오류 제어 성능을 확인하고, 전송되는 영상에 대한 객관적인 품질 평가를 진행한다. 진행된 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 전송오류 제어 기법이 전송 계층에서의 전송오류 제어 성능을 향상시키며, 나아가서 전송되는 영상의 품질을 개선함을 확인한다.

FEF (Future Extension Frame) 다중화 기법을 이용한 지상파 단일 채널 고정 4K UHD & 이동 HD 융합방송 전송시스템 개발에 관한 연구 (A study of Development of Transmission Systems for Terrestrial Single Channel Fixed 4K UHD & Mobile HD Convergence Broadcasting by Employing FEF (Future Extension Frame) Multiplexing Technique)

  • 오종규;원용주;이진섭;김준태
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.310-339
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    • 2015
  • UHDTV (Ultra High Definition TV)와 같은 실감의 대용량 방송과 방송망과 통신망을 결합한 융합방송 (Convergence Broadcasting)에 대한 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 최근 DVB (Digital Video Broadcasting) - T2 (2nd Generation Terrestrial) 방송 전송 시스템에 채용된 Multiple-PLP (Physical layer Pipe) 다중화 및 전송 기법들과 최근 표준이 완료된 SHVC (Scalable High efficiency Video Coding) 영상 압축 기술을 채용하여, 지상파 단일 채널을 통해 4K UHD & HD 모바일 방송을 전송하는 전송시스템 개발에 관한 연구가 수행되었다. 하지만 Multiple-PLP 다중화 기법은 서로 다른 계층의 데이터를 각각 다른 채널 부호율과 변조 성상도를 적용하여 하나의 프레임을 통해서 전송할 수 있는 반면, 프레임 내의 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌의 크기나 보호구간의 크기는 달리할 수가 없다. 이에 본 논문에서는 다른 계층의 데이터의 FFT & 보호구간의 크기를 달리하여 전송할 수 있는 FEF (Future Extension Frame) 다중화 기법을 이용한 지상파 고정 4K UHD & 이동 HD 융합 방송의 전송 가능성 및 성능을 검증해 보았다. 이를 위해 DVB-T2 지상파 방송 전송 시스템에 채용된 전송 기법들과 FEF 다중화 기법을 적용한 지상파 단일 채널 고정 4K UHD & 이동 HD 융합방송 전송시스템의 구조들을 제안하였다. 이후에는 예측 분석한 SHVC 압축 후의 데이터 전송 요구량을 바탕으로, 제안한 융합방송 전송 시스템을 통해 6 MHz & 8 MHz 대역폭에서 두 계층의 데이터를 전송할 수 있는 최적의 전송 파라메터를 도출하고, 이에 따른 TOV (Threshold of Visibility)를 찾기 위해 AWGN (Additive White Gaussian Noise), 정적 Brazil-D, 그리고 TU (Typical Urban)-6 채널 하에서 수신 성능을 검증해 보았다. 그리고 이를 통해 6MHz 및 8MHz 대역폭에서 4K UHD & HD 계층의 데이터를 고정 수신 그리고 수신 속도가 매우 빠른 이동 환경에서 원활히 수신할 수 있음을 보였다.

어린이의 식습관(食習慣)이 체위(體位)에 미치는 영향(影響)에 관한 연구(硏究) (The Influence of Food Habits on Body Stature of Children)

  • 이미숙;모수미
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제9권1호
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    • pp.7-15
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    • 1976
  • The Purpose of this study was to determine every possible correlation between food habits and body statures of primary school children, aged ten years old. This study was conducted from July to October of 1975. In July, prepared questionaires concerning life style, anthropometry, food preference, and food behavior were distributed through school teachers to 425 children; 219 boys and 206 girls, in the 5th grade of three elementary schools in the city of Seoul. Then, in October, when subjects had been classified into underweight/obese by statistical analysis, mothers of obese or underweight children were interviewed by the authors to determine weaning history, daily food consumption of their children, and opinions of various snacks for children. Analysis of results in terms of correlation coefficient, chisquare test and percentage calculations, are as follows: 1. Physical growth and development Boys Girls Height (cm) $134.8{\pm}5.74\;134.4{\pm}5.97$ Weight (kg) $30.0{\pm}4.27\;29.5{\pm}5.16$ Chestgirth (cm) $64.1{\pm}3.59\;63.3{\pm}3.81$ Arm circumference (cm) $18.3{\pm}1.61\;18.2{\pm}1.70$ Triceps skinfold thickness (mm) $10.9{\pm}5.13\;12.7{\pm}4.86$ Various indices of nutrition such as relative weight, relative chestgirth, $R{\ddot{o}}hrer's$ index, Kaup index, Vervaeck index were determined. 2. Food habits 1) Food $preference{\cdots}{\cdots}A$ varying number of foods were selected from 60 items were accepted. It was found that the food which children liked best was fruit and snacks were popular one. Lowest ranking among LIKED foods were from strongly flavored vegetables and organ meat. In general, girls had more food dislikes than did boys. Selected as liked foods were fruits, rice noodle soup, biscuits, and peanuts. Disliked foods were liver, green onions, onions, green pepper, mushrooms, oysters, shellfish, and pork. Items which children never ate before were liver, mushrooms, fish cake, boiled rice mixed with sorghum, mayonnaise, and fresh water firsh. Reasons which children gave for dislike were undesirable flavor and odor. 2) Food $behavior{\cdots}{\cdots}It$ was found that boys liked sweet and salty flavors more than did the girls who more often liked sour flavor. The majority of children enjoyed evening meals more than lunch and breakfast. A number of children skipped breakfast because of lack of appetite or lack of time before going to school. Snacks were the most popular food, especially among girls. Their snacking habits were formed by the encouragement of the mother, and the relieve boredom. Educational backgrounds of mothers and family economical levels of children were remarkable correlated with mothers' attitudes toward feeding of children. There were several interesting findings relating body stature to some other responses; such as that the obese child has a small number of brothers, higher birth order, higher educated mothers and higher family cultural background. It was also discovered that food perference, except for fat and oil group foods was not related to body stature. Sweet taste was liked best and pepperly taste was mostly disliked. Sour taste was popular in the group of underweight. Underweight children were more finicky, disliked snacking, and didn't get much attention from their mothers. 3) Correlation between body stature and nutrition during their infancy. The majority of children, both from obese and underweight, were breast fed as infant. Twenty five per cent of obese children and 17.4 per cent of underwight children started weaning at $1{\sim}6$ months old. The most popular supplemental food of weaning was cereal gruel for the obese group, while boiled white rice and cereal gruel were most common for the underweight group. Highly significant relationships were found between stature of parents and their children. In the obese group 47.8 per cent of fathers and 45.9 per cent of mothers were overweight; however, none of the fathers and only one mother was found to be underweight. In daily food consumption patterns, meals consisting of bread or noodle were popular in the obese group but disliked by the underweight group. The study found clear contrast in that the obese group liked meat and fish while the underweight group liked fruits and vegetables, especially kimchee. The obese children desired to eat cereal foods, milk and milk products, and fat foods while the underweight group desired to eat fruits and vegetables. Frequency of snacks per day was much greater in the obese group. Foods which mothers believed to be good for the health were carrots, cucumbers, fruits, milk, potatoes, sweet potatoes, and breads, while sweet foods such as candies, drinks. chocolate were considered not good for the teeth. Watching television was not significantly related to statures of children. Most significant relationships were found beween frequencies of family guest meals/and eating-out, and children's statures. Nutritional problems which have been considered for the malnourished children in addition to those of children who have a tendency toward obesity, must be taken into consideration in the development of proper nutrition education through the channels of regular school teaching and teaching by parents in the homes. Korean standards of anthropometric measurements for children should be revised, current measurements show much higher figures than present Korean standards.

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