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V2V 환경에서 LTE 기반 사이드링크 시스템의 새로운 LMMSE 채널 보간 기법에 대한 성능 분석 (Performance Analysis of New LMMSE Channel Interpolation Scheme Based on the LTE Sidelink System in V2V Environments)

  • 추명훈;문상미;권순호;이지혜;배사라;김한종;김철성;김대진;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권10호
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    • pp.15-23
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    • 2016
  • V2X(Vehicle-to-Everything) 통신은 다양한 텔레매틱스(telematics)와 인포테인먼트(infotainment) 서비스를 제공하기 위해 신뢰성이 있으며 견고한 네트워크가 요구된다. 이를 위해, 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 V2X 통신에 대한 표준화를 진행하고 있다. 신뢰성 있는 통신을 위해서는, 정확한 채널 추정이 우선적으로 이루어져야 한다. 그러나 차량은 속도가 매우 빠르기 때문에 시간에 따라 무선 채널이 빠르게 변하므로 채널을 정확히 추정하기 힘들다. 본 논문에서는 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 환경에서 LTE(Long Term Evolution) 기반 사이드링크 시스템의 새로운 LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error) 채널 보간 기법을 제안한다. 제안한 기법인 RDE(Reduced Decision Error)는 파일럿 심볼에서 LMMSE를 이용하여 채널 추정을 하고, 데이터 심볼에서 Smoothing 후 LMMSE 채널 보간 기법을 적용한다. 이후 시간영역과 주파수영역에서 평균을 취하여 전체 채널 주파수 응답을 얻어낼 수 있다. 이때, 수신단의 등화기로 LMMSE를 이용하여 결정 오차에 의한 오차 전파를 줄일 수 있다. 그러므로, 신뢰성 있는 데이터 검출이 가능하다. 모의실험 결과, 제안한 기법이 NMSE(Normalized Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate) 측면에서 기존 기법보다 전체적으로 성능이 향상된 것을 볼 수 있다.

지반조사를 위한 loop-loop 전자탐사 기법의 적용 (An Application of loop-loop EM Method for Geotechnical Survey)

  • 유진상;송윤호;설순지;송영수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제4권2호
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    • pp.25-33
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    • 2001
  • 토목이나 건설 그리고 환경 분야에서 요구하는 지반 조사에 대한 공학적인 적용을 위하여 주파수 영역 루프-루프 전자탐사 연구를 수행하였다. 이를 위하여 송신 루프와 수신 루프가 동일면을 이루는 수평동일면 배열과 수직동일면 배열을 이용하였고, 각 배열에 대해 세 개의 이상성분을 측정 자료로 하여 영상을 구성하였다. 본 연구에서의 모형 반응 계산은 확장된 Born 근사를 이용한 2.5차원 적분방정식을 이용하였고, 역산 과정에서 분해능의 향상을 위해 ACB(Active Constraint Balancing)를 채택하였다. 모형 반응을 통한 1차원 및 2차원 역산 알고리듬을 적용시켜 본 결과, 층서구조에서는 비교적 1층의 전기전도도가 높을수록 모델 변수의 추정이 용이하였으며, 2차원 고립 이상체에 대한 역산 결과는 전도성 이상체와 비전도성 이상체의 위치를 잘 확인할 수 있었다. 또한 VCP배열 자료의 역산 결과보다 HCP배열 자료의 역산 결과에서 보다 나은 해상도를 보였으며, HCP배열과 VCP배열의 자료를 동시에 역산하였을 경우에 분해능의 향상을 확인하였다. 실제 루프-루프 전자탐사의 현장 자료 획득을 위해서 캐나다 Geonics사의 전자탐사 장비 EM34-3XL을 이용하였으며, 전기비저항 탐사 자료와 동일 측선상에서 비교 분석하였다. 역산 결과, 1차원 역산 보다는 2차원 역산 알고리듬을 이용하여 구성한 영상에서 전기비저항 탐사 결과와 매우 유사한 만족할만한 전기비저항 분포를 확인할 수 있었다. 따라서 현장에서의 개략적인 지반 조사를 위한 루프-루프 전자탐사의 응용이 기대된다.

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소형루프 전자탐사의 감도분석 및 가탐심도 추정 (Sensitivity Analysis and Estimation of the Depth of Investigation in Small-Loop EM Surveys)

  • 송윤호;정승환
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제5권4호
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    • pp.299-308
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    • 2002
  • 소형루프 전자탐사의 가탐심도를 추정하기 위하여 주파수영역에서 2층구조에 대한 감도를 해석적으로 유도하였다. 이를 기초로 송수신 간격 2m 내외의 다중주파수 전자탐사 기기의 감도를 분석하고, 반응의 크기를 기준으로 가탐심도를 추정하였다. 먼저 감도 계산 결과는 하부층에 대한 감도는 동상성분이 이상성분에 비해 매우 높고 상부층의 두께가 20m에 이르더라도 저주파수 대역에서는 상부층의 감도에 비해 절대적으로 크다는 것을 나타낸 반면, 이상성분은 하부층에 대한 감도가 매우 약함을 보여준다. 따라서 다중 주파수를 이용한 소형루프 전자탐사에서는 동상성분의 정확한 측정이 가탐심도의 증대에 필수적임을 입증하였다. 전기비저항이 100ohm-m인 상부층 밑에 10ohm-m의 전기비저항을 갖는 하부층이 존재할 경우에는, 동상성분의 정확한 측정을 통하여 잡음 수준을 고려하더라도 10m까지의 가탐심도를 충분히 확보할 수 있으며 따라서 매립장의 침출수 분포 범위 영상화 등을 위해서 유용할 것으로 보인다. 그러나 전기비저항이 1,000ohm-m로 높은 기반암이 존재할 경우에는 비록 하부층의 감도는 상부층에 비해 매우 높으나 반응의 절대값이 매우 미약하여 탐지가 어려우며 이상성분 자료와의 복합적인 해석을 통해서도 기기의 정확도를 고려할 때, 가탐심도가 5 m를 넘기 힘든 것으로 나타났다. 따라서 전기비저항이 높은 지역에서는, 송수신 간격이 2m 내외로 짧은 다중주파수 소형루프 전자탐사법이 금속성 매설물의 탐지를 위해서는 유용하지만 기반암의 심도 규명에는 적절치 않다.

임펄스 라디오 시스템에서 RF 대역 통과 필터의 군지연 영향 분석 (Impact of Group Delay in RF BPF on Impulse Radio Systems)

  • 명성식;권봉수;김영환;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.380-388
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    • 2005
  • 본 논문은 초광대역 통신 방식(Ultra Wide Band, UWB)의 하나인 임펄스 라디오 시스템에서 RF(Radio Frequency)필터의 군지연 차에 의한 펄스 신호의 왜곡과 펄스 신호 왜곡으로 인한 시스템 성능의 열화에 대해 분석하였다. 임펄스 라디오는 시간 영역에서 매우 짧은 지속 시간을 갖는 펄스 신호를 변조하여 송신한 후 수신단에서 송신 펄스와 동일한 펄스를 발생하여 상호 상관(cross correlation)을 구해 신호를 판별하게 된다. 이로 인해 군지연 차이로 인한 펄스 파형의 왜곡은 심각한 시스템 성능 열화를 야기할 수 있다. 특히 RF 필터는 공진을 이용한 특성으로 인해, 필터의 차단 특성이 우수할수록 더 큰 군지연 차이를 야기하며, 본 논문에서는 이러한 RF필터의 군지연 차이가 시간 영역에서 펄스 파형의 왜곡에 미치는 영향 및 시스템 성능 열화에 미치는 영향을 분석하였다. 본 논문은 2 단자 회로의 입출력 단이 이상적으로 매칭되어 있을 경우 소신호 산란계수 $S_{21}$이 필터의 전달 함수 $H(\omega)$ 임을 이용하여 임의의 필터를 설계 후 그 $S_{21}$을 구하고, 역 푸리에 변환을 구하여 입력 펄스 파형과 컨벌루션 적분을 통해 출력 파형을 구하였다. 또한 BPM(Bi-Phase Modulation) 및 PPM(Pulse Position Modulation) 변조 임펄스 라디오 시스템의 BER(Bit Error Rate)을 분석하여 RF 필터의 군지연 차이로 인한 시스템 성능의 열화를 분석하였다.

한국형 다중지능 진단도구의 타당화 (Validation of Korean Diagnostic Scale of Multiple Intelligence)

  • 문용린;유경재
    • 교육심리연구
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    • 제23권3호
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    • pp.645-663
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    • 2009
  • 이 연구는 기존의 다중지능 검사의 문제점을 극복하고, H. Gardner의 다중지능에 관한 심리측정 원리들을 반영하여 개발한 한국형 다중지능 진단도구의 타당화 연구이다. 검사는 유아용, 초등학교 저학년용, 초등학교 고학년용, 중학생용, 고등학생용, 총 5종의 검사로 구성되었고, 검사의 형식은 검사시행 시점까지의 성취를 재는 선택형 문항, 능력을 재는 진위문항, 능력과 흥미를 재는 자기보고식 리커르트 척도 문항의 3가지 형식으로 구성하였다. H. Gardner의 심리측정에 대한 제언에 따라, 지능의 핵심요소에 대한 재검토, 지능들 간의 중복성 및 위계성 여부에 대한 검토, 지능 간 편파적이지 않은 문항 구성, 검사형식의 다양화 등을 지향했고, 특히 본 검사에서는 능력과 흥미와 성취를 포괄적으로 측정하고자 했다. 1, 2차 예비검사와 본검사를 통해 최종 표준화검사를 제작했고, 총 5585명의 연구대상을 연령별, 성별, 지역별로 구분하여 표집하고, 이를 통해 규준점수를 추출하여, 연령별 상대적 비교를 할 수 있도록 하였다. 검사의 타당화를 위하여, 수검행동 관찰, 평균, 표준편차, 정답률, 신뢰도, 하위지능검사들 간의 상관, 지능별 진로선택의 평균순위에 대한 Kruskal-Wallis 검증 등의 분석을 하였다. 하위지능 간 상관분석 결과, 본 검사는 지능 간 독립성 가정을 지지했고, 지능별 진로선택에 관한 비모수 통계검증 결과, 다중지능이 진로선택의 계열과 대체로 관련이 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구는 언어와 논리수학 능력에 유리하던 종래의 검사들과 달리, 지능별로 문항이 공평하도록 노력했고, 객관화할 수 있는 능력문항과 규준점수를 개발한 것, 능력과 흥미와 성취 점수들 간의 비교를 통한 교육적 처방 및 상담을 위한 방편을 마련한 것에서 시사점을 찾을 수 있다. 그러나 검사시행의 현실적인 제약으로 문항수가 적게 개발되어, 요인분석이나 서로 다른 형식의 검사간의 상관분석 등을 하지 못한 데에는 한계가 있다. 따라서 향후 문항 수를 늘려 전체 검사를 두 차례로 나누어 시행하는 연구를 하면 요인분석 및 기타 여러 타당화 증거들을 보완할 수 있을 것이다.

LTE 기반 V2V 환경에서 새로운 채널 추정 기법 (Novel LTE based Channel Estimation Scheme for V2V Environment)

  • 추명훈;문상미;권순호;이지혜;배사라;김한종;김철성;김대진;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권3호
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    • pp.3-9
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    • 2017
  • 최근 3GPP에서는 급증하는 차량 사고에 대처하고, 교통 효율, 텔레매틱스와 인포테인먼트를 제공하기 위해 LTE(Long Term Evolution) 기반 차량 통신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 차량 통신은 안전과 밀접한 관련이 있기 때문에, 신뢰성 있는 통신을 필요로 한다. 하지만 차량의 속도는 매우 빠르기 때문에 기존 사용자의 이동성과는 달리 무선 채널이 시간에 따라 빠르게 변하게 되어 전송 품질 저하 등 많은 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 LTE 기반 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 환경에서 채널 추정 기법을 제안한다. 기존 기법인 LS(Least Square) 채널 추정은 송 수신단이 알고 있는 파일럿 심볼을 이용해 얻어지며, DDCE(Decision Directed Channel Estimation)는 데이터 심볼을 이용해 채널 추정을 하고, CDP(Constructed Data Pilot) 기법은 인접한 두 데이터 심볼 사이에서 상관이 큰 특성을 이용하며, 그리고 STA(Spectral Temporal Averaging) 기법은 주파수와 시간 영역에서 채널을 평균을 취한다. 또한 Smoothing 기법은 데이터 결정 오류에 의한 최대치를 줄여준다. 제안기법인 HRCE(Hybrid Reliable Channel Estimation)는 기존의 Smoothing 기법에 LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error)를 적용함으로써 더 정확한 채널 추정이 이루어져 신뢰성 있는 데이터 검출을 가능하게 한다. 모의실험 결과, 제안한 기법이 NMSE(Normalized Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate) 측면에서 전체적으로 성능이 향상 된 것을 볼 수 있다.

한국어판 사회적 의사소통 설문지 타당화 연구 (A Validation Study of the Korean Version of Social Communication Questionnaire)

  • 김주현;선우현정;박수빈;노동현;정연경;조인희;조수철;김붕년;신민섭;김재원;박태원;손정우;정운선;유희정
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제26권3호
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    • pp.197-208
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    • 2015
  • Objectives : The purposes of this study were to examine the reliability and validity of the Korean version of Social Communication Questionnaire (K-SCQ) and to determine cut-off scores for diagnosis of autism spectrum disorder (ASD). Methods : A total of 166 subjects with ASD and their 186 unaffected siblings were recruited through child psychiatry clinics of university hospitals. Board certified child psychiatrists screened all probands suspected to have ASD based on the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, fourth edition. To confirm the diagnoses, the Korean versions of the Autism Diagnostic Observation Schedule and the Autism Diagnostic Interview-Revised (K-ADI-R) were administered to all the subjects. All parents completed the K-SCQ and Social Responsiveness Scale (SRS). The non-ASD siblings were evaluated with the same instruments as the probands with ASD. We performed a factor analysis to examine the structure of K-SCQ. For testing the validity of K-SCQ, we compared the difference in Lifetime and Current scores of probands with ASD and their non-ASD siblings using t-test and analysis of covariance. Correlations between the K-SCQ and other measurements of ASD symptomatology, including K-ADI-R totals and domain scores and SRS, were examined. Receiver operation characteristic curve analysis was performed to extract cutoff scores discriminating affection status. Results : Four factors were extracted through factor analysis of K-SCQ ; 1) social relation and play, 2) stereotyped behavior, 3) social behavior, and 4) abnormal language. Cronbach's internal consistency was .95 in K-SCQ Lifetime, and .93 in K-SCQ Current. There were significant differences in total score of K-SCQ, both in Lifetime and Current between the ASD group and non-ASD siblings group (p<.05). K-SCQ scores were significantly correlated with K-ADI-R subdomain scores and SRS total scores (p<.05). The best-estimate cut-off scores of K-SCQ for diagnosis of ASD were 12 for 48 months and over, and 10 for below 47 months. Conclusion : Our findings suggest that the K-SCQ is a reliable and valid instrument for screening autistic symptoms in the Korean population. Lower cut-off scores than the original English version might be considered when using it as a screening instrument of ASD.