• 방송공학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.204-214
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• 2013

최근 GPU의 뛰어난 병렬 연산 처리 능력을 이용하여 신호 처리나 통신 시스템을 소프트웨어로 구현하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 DVB-T에서 사용되는 2K/8K FFT를 GPU를 이용하여 처리함으로써 소프트웨어 모의실험에 소요되는 시간을 줄였다. 우리는 먼저 DTV 전송 표준 방식의 일종인 DVB-T 시스템을 CPU로 구현할 때 소요되는 처리 시간을 모의실험을 통해서 추정한다. 그리고 DVB-T의 핵심 연산 처리기의 일종인 FFT 처리를 NVIDIA사의 대용량 GPU 프로세서를 이용하여 소프트웨어로 구현한다. 본 논문은 CPU와 GPU 간의 데이터 전송에 소요되는 오버헤드를 줄이기 위해 스트림 처리 기법, 외부 전역 메모리 전송 시간을 단축하기 위한 결합 전송 기법 (coalescing), 공유 메모리 활용을 높이기 위한 변수 설계 기법 등을 통해서 연산시간을 대폭 단축하였다. 그 결과 제안된 방식은 DVB-T의 2K/8K FFT 모드의 경우 CPU 기반의 FFT 처리 방식 대비 약 20~30배, NVIDIA사에서 제공하는 FFT 라이브러리 (CUFFT version 2.1) 대비 약 1.8배 그리고 기존에 발표된 타 방식 대비 약 1.5~10배 정도 빠른 처리 능력을 보인다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권1호
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• pp.20-26
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• 2007

목적 : 본 연구는 3 T MRI 장비에 적합한 동물영상용 솔레노이드 (solenoid) 코일을 개발하고 최적화한 후, 실제 동물모델에 대한 영상을 획득하는 것을 목표로 수행되었다. 대상 및 방법 : 솔레노이드 코일은 반경 4 cm, 길이 10 cm의 아크릴 구조물에 너비 2 cm, 두께 0.05 cm, 길이 10 cm의 구리테잎으로 3번 감긴 형태로 제작하였고, 구리테잎을 감을 때는 실린더 축과 수직이 되도록 감았으며 테잎간의 간격은 2 cm로 하였다. 축전지(capacitor)는 2-100 pF사이의 용량을 이용하였고, 코일은 수신 전용으로서 디자인되었다. 결과 : 개발된 솔레노이드 코일의 신호대 잡음비 (Signal to Noise Ratio; SNR)는 CuSO4수용액 팬텀(CuSO4; 0.7 g/L)에서 985, 쥐 (rat)를 이용한 동물실험에서 995이었고, Qfactor는 unload된 경우 203-206, load된 경우 84-89정도로 측정되었다. 솔레노이드 코일을 이용하여 획득한 영상은 상대적으로 해상도 (resolution)가 높았으며, 코일 시뮬레이션(simulation)을 통해서 얻은 RF field의 균질성 (homogeneity) 또한 매우 우수하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 고자장 3T MRI 장비에서 쥐와 같은 작은 동물의 영상을 획득할 때 솔레노이드 코일을 사용하면 보다 향상된 영상의 대조도, 해상도, 선명도를 얻을 수 있는 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.103-118
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• 1999

본 논문에서는 다중경로신호에 대한 8VSB 수신기의 성능 열화에 대한 원인을 수신단의 심볼 타이밍 동기와 등화기를 중심으로 분석하여 실내 수신 성능 개선을 위한 등화 기법을 제시하고자 한다. 심볼 타이밍 복원은 데이터 세그먼트 동기를 사용하는데 +1, +1, -1, -1의 검출 필터를 사용하여 에코 지연 시간과 크기에 따른 타이밍 오프셋의 크기변화를 측정하였다. 그 결과 5심볼 이상의 긴 시간의 지연 에코에 대해서는 타이밍 오프셋이 10% 이하로 작게 나타나고 1심볼 근처의 짧은 시간의 지연 에코에 대해서는 30% 이상의 매우 큰 타이밍 오프셋을 가진다. 실내 수신 환경에서는 짧은 시간의 지연 에코가 많이 발생하고 특히 사람의 움직임에 의한 수 Hz이 도플러 천이도 발생한다. 따라서 실내 수신 성능 개선을 위해서는 큰 타이밍 오프셋에 강한 FSE(Fractionally Spaced Equalizer)와 일반 정보 데이터 부분에서도 등화기의 탭 계수를 갱신할 수 있는 블라인드 등화 기법이 필요하다. 본 논문에서는 실내 수신 환경에서 심볼 간격 등화기와 FSE, 그리고 블리안드 등화 기법으로 Stop and Go 알고리즘의 사용 유무에 따른 성능을 실수 전산모의실험을 통하여 비교하였다. 그 결과 큰 타이밍 오프셋에 대해서는 FSE의 성능이 우수하고 도플러 천이에 대해서는 Stop and Go 알고리즘을 사용하는 것이 우수한 성능이 나타났으며, 실내 수신 성능 개선을 위해서는 Stop and Go 알고리즘을 사용한 FSE 결정 궤환 등화기 구조를 사용하는 것이 바람직하다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권10호
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• pp.961-966
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• 2003

BiN $b_{0.975}$S $b_{0.025}$ $O_4$저온 동시 소결 세라믹 후막 및 적층 세라믹(Multi-Layer Ceramic, MLC) 공정 기술을 이용한 소형 마이크로파 필터를 설계 및 제작하였다. MLC 칩 대역 통과 필터(BPF)는 소형화와 낮은 가격이라는 장점을 가지고 있다. 제안된 필터는 stripline 공진기와 결합 캐패시터로 구성되며, IMT-2000용 단말기의 수신단 통과 대역에 적합하며 통과 대역 아래쪽 저지 대역에 감쇠극이 형성되도록 설계하였다. 상용 마이크로파 회로 및 구조 설계 tool를 이용하여 제안된 MLC칩 대역 통과 필터의 공진기 전자기적 결합량 변화 및 결합 캐패시턴스에 따른 필터의 주파수 특성, 특히 감쇠극의 위치 변화에 대해 살펴보았다. 제작된 MLC 칩 BPF의 주파수 특성은 시뮬레이션 결과와 매우 일치하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.584-597
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• 2011

본 논문에서는 WIN Semiconductors사의 0.5 ${\mu}m$ PHEMT 공정을 이용하여 GSM/EGSM/DCS/PCS 4중 대역을 위한 저손실, 고전력의 RF SP6T 스위치 칩을 설계, 제작 및 측정하였다. 스위치 특성을 개선시킬 수 있는 최적의 구조를 위해서 series와 series-shunt 구조를 혼용하였고, 칩 크기를 줄이기 위해서 수신단에 공통 트랜지스터 구조를 사용하였다. 또한, 시스템에 사용되는 ON, OFF 상태의 입력 전력을 고려하여 트랜지스터의 게이트 크기와 스택(stack) 수를 결정하였다. 마지막으로 피드 포워드(feed forward) 캐패시터, shunt 캐패시터 그리고 shunt 트랜지스터의 기생 인덕턴스 공진 기법을 적용하여 격리도 및 전력 특성을 개선하였다. 제작된 스위치 칩의 크기는 $1.2{\times}1.5\;mm^2$이며, S 파라미터 측정 결과 삽입 손실은 0.5~1.2 dB, 격리도는 28~36 dB를 보였다. 전력 특성으로는 4 W의 입력 전력에 대해서도 삽입 손실 및 격리도의 특성 변화가 없었으며, 75 dBc 이상의 2차 및 3차 고조파 억제 특성이 확보되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.54-61
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• 2007

최근 인터넷에서 많은 관심을 보이고 있는 동영상 개인 미디어(UCC:User-Created Contents)를 영상 콘텐츠의 기본적인 매체라 할 수 있는 TV상에서 직접 즐길 수 있다면 관련 미디어의 대중적인 효과는 배가 될 것이다. 디지털 케이블 방송에서 UCC와 같은 다양하고 많은 미디어 콘텐츠를 서비스하고자 한다면 현재의 OCAP 표준 환경에서는 RVOD(Real Video on Demand)와 동일한 서비스 모델을 가져야 하는 부담과 UCC 제공을 위한 방송 플랫폼별 인터페이스가 필요할 것이다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 Return Path기반으로 RTP(Real-time Transport Protocol)을 이용해 기존의 VOD방식의 스트림 대역에서 분리하고 별도의 네트워크 VOD 프로토콜을 구현하고자 한다. 이는 라이브 방송환경과 동일한 인프라의 지속적인 확장보다 기존의 네트워크 환경을 이용하여 VOD 서비스를 위한 인프라에 많은 영향을 받지 않는 서비스가 가능할 수 있도록 하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 RTP 사용을 위해 셋톱박스상의 다운로드 가능한 구조의 클래스 분석과 디코딩을 위한 전송 스트리밍 서버 및 트랜스코딩 과정의 설계에 중점을 두고 서술한다. 경량화 된 VOD 서비스 환경을 설계함으로써 방송환경 하에서 주문형 서비스의 효율적인 확장성을 보장할 수 있는 기회를 가져올 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.17-22
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• 2007

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템은 다수 반송파 전송의 특수한 형태로 볼 수 있으며 하나의 데이터열이 보다 낮은 데이터 전송률을 갖는 부반송파를 통해 전송된다. OFDM을 사용하는 중요한 이유 중 하나는 OFDM을 사용하면 주파수 선택적 페이딩이나 협대역 간섭에 대한 강건함이 증가하기 때문이다. 하지만, 시간 영역 OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송파들로 구성되므로 이들이 동위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)이 증가된다. 본 논문에서는 수신단의 구조에 변화를 주지 않으며 또한 추가적인 정보의 전송이 필요 없이 기존 수신기를 그대로 사용할 수 있는 PAPR 감소기법의 성능을 평가하였다. 이 방법은 에러 벡터 크기 (Error Vector Magnitude; EVM) 내에서 시간 영역과 주파수 영역 신호에 대하여 클리핑을 사용한 것으로 기존의 최적화 방법과 비교하여 계산량의 복잡도가 낮다. 이 기법을 비선형 증폭기를 사용하는 OFDM 시스템에서 평가하였다. 모의실험 결과, 시간 및 주파수 영역 클리핑 기반의 PAPR 감소기법은 TD (Total Degradation)관점에서 전력효율이 향상되며 증폭기의 비선형 왜곡의 영향을 줄이는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.42-48
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• 2008

차세대 무선 통신 시스템은 멀티밴드/멀티모드 동작이 가능한 RF 송수신기를 필요로 하고 있다. Polar transmitter는 효율적인 switched-mode RF 전력증폭기를 사용함으로써 높은 효율성을 얻을 수 있기 때문에 EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) 및 WLAN (Wireless Local Area Network)과 같이 고속의 데이터 전송율을 지원하는 시스템에 적합한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 수신단의 구조에 변화를 주지 않으며 또한 추가적인 정보의 전송이 필요 없이 기존 수신기를 그대로 사용할 수 있는 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 감소기법을 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) polar transmitter에 적용하여 그 성능을 평가하였다. 이 방법은 polar 변조된 신호에 대하여 피크 윈도잉을 사용한 것으로 다양한 윈도우 형태와 길이를 적용하여 비트오율 (Bit Error rate; BER)과 오차 벡터 크기 (Error Vector Magnitude; EVM)를 측정하였다. 모의실험 결과, 제안된 기법은 효율적인 PAPR 감소와 더불어 클리핑으로 인한 대역의 왜곡 (out-of-band distortion)이 감소함을 관측하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권4호
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• pp.309-315
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• 2002

소형 송수신기를 이용하는 전자탐사 방법은 이제까지 주로 금속탐지기와 같이 지하전도체의 매립위치 탐지 및 전기전도도의 정성적인 변화를 해석하는데 사용되어 왔다. 그러나 최근 들어 토목, 환경분야에서 전기전도도가 비교적 높은 지역에서의 매설물의 탐지 및 전기전도도 분포를 영상화하는 기술의 수요가 늘어남에 따라 이러한 전자탐사의 적용 및 정량적인 해석방법에 대한 연구가 활발해지고 있다. 이 연구에서는 이러한 전자탐사법의 탐사 기초원리를 간략히 소개하고, 실증 시험 지역에서 얻어진 자료를 토대로 전도성 매설물의 탐지 및 지하 전도도 분포 영상화의 실 예를 보여주었다. 이 연구를 통하여 향후 이러한 소형루프를 이용하는 다중주파수 전자탐사 장비가 전도성 매질이 존재하는 탐사 지역에서 신속하고 정확한 탐사 방법으로 활용될 수 있음을 보여주고자 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.63-75
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• 2010

본 논문에서는 8VSB 기반의 DTV 방송시스템에서 동일 채널 중계기에 적용 가능한 등화기 알고리즘에 대해 분석하고, 이를 통해 궤환신호에 의한 에러 전파를 감소 시키는 동시에, 수신 성능을 향상 시킬 수 있는 있는 등화기 구조를 제안한다. 궤환 신호의 효율적 제거 여부를 확인하기 위하여 LMS (Least Mean Square) 기반의 DFE (Decision Feedback Equalizer) 와 Correlation LMS 등의 알고리즘 분석을 통해, 이와 연동할 수 있는 다중레벨의 상관 LMS 기법을 제안하고, 이를 기존 방식들과 비교해 봄으로써 효율적으로 에러전파 현상을 크게 감소 시키는 것을 확인할 수 있었다. 컴퓨터 모의실험 수행시, DTV 방송 시스템 환경에 널리 사용되는 브라질 채널 모델을 적용하여 등화기 알고리즘을 서로 비교 분석하여 그 결과를 도출하였다. DTV 방송시스템에서 동작 수신 SNR 값인 15~25dB 까지 범위에서의 심볼 에러율 및 MSE (Mean Square Error) 등을 살펴보았다. 기존의 방식들과 비교해 본 결과 제안방식이 동일한 비트 에러 오류 정정 성능을 유지하는데 필요한 신호대 잡음비가 약 2~5 dB 정도 감소 했고, MSE 를 통한 수렴속도 측면에서도 필요시간이 감소하였음을 알 수 있었다.