• 한국통신학회논문지
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• 제31권10A호
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• pp.1014-1019
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• 2006

본 논문에서는 측정을 통해 지하철 터널환경에서 위성 DMB 상용주파수 대역인 2.65 GHz 신호의 전파특성을 분석하였다. 다양한 터널 구조에 따른 경로손실 특성을 분석하기 위해 직선터널과 곡선터널 및 직선, 곡선구간이 함께 존재하는 혼합터널 내에서 수신 전력을 측정하였다. 측정을 수행한 모든 터널의 가시영역 경로손실 지수-는 $1.31{\sim}2.19$로서, 실외 셀룰라 환경의 경로손실 지수$(3{\sim}4)$와 비교했을 때 터널의 가시영역은 신호의 감쇄가 매우 적은 채널환경임을 알 수 있었다. 직선터널과 곡률반경이 500m, 200m인 두 곡선터널 비가시 영역의 경로 손실 지수는 각각 1.94, 2.92, 4.34로서 곡률반경이 작을수록 경로손실이 급격하게 발생하는 현상을 확인할 수 있었다. 한편 혼합터널의 곡선구간에 대한 경로손실 지수는 5.88로서 동일한 곡률반경을 갖는 곡선터널의 경로손실 지수 4.34 보다 큰 값을 보였다. 이를 통해 터널 환경에서의 경로손실 지수는 곡률 반경뿐만 아니라 송신기와 비가시영역 사이에 존재하는 가시영역의 거리에도 영향을 받는다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.302-311
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• 1999

본 논문에서는 실내 무선환경에서 최적 편파 다이버시티를 구성하는 방안을 제시하기 위하여 먼저 이론적 해석을 통하여 교차편파식별도(XPD : Cross Polarization Discrimination)를 해석하고 이를 실제 측정 데이터와 비교하였다. 그 결과 아직까지 본 연구실에서 가장 좋은 편파 다이버시티로 확인된 바 있는 원형편파안테나 로 송신하고 수직, 수평편파안테나로 수신하는 경우(CV-CH)의 교차편파식별도(XPD)는 수직편파안테나로 송신하고 수직, 수평편파안테나로 수신하는 경우(VV-VH)와 수평면파안테나로 송신하고 수평편파, 수직편파 안테나로 수신하는 경우(HH-HV)보다 우수함을 확인하였다. 본고에서는 더 좋은 CV -CH 편파다이버시티 구 성을 위해 수신단에서 교차편파식별도(XPD) 값만큼 보상하여 누적확률분포도를 통한 다이버시티 효과를 평 가하였다. 그 결과 보상을 하여 교차편파식별도(XPD) 값을 낮게 한 경우가 보상하지 않은 경우보다 상당한 다이버시티 효과가 있음을 확인하였다. 한편, 송신측의 원형편파 안테나의 축 비를 교정하여 타원편파 안테나 로 구성하고, 수신측에서 수평 및 수직 안테나로 수신하면 신호간의 교차편파식별도(XPD)가 최소화되어 편파다이버시티 효과를 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.238-244
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• 2019

본 논문에서는 사이버 멀미 발생 예측에 활용 할 CNN 기반의 신경망의 성능 향상을 위하여, 다양한 형태의 신경망 구조에 대한 성능 분석을 수행한다. 특히, 대뇌 구조의 특성을 반영한 CNN을 차별적으로 구현하여 각 CNN(Convolution Neural Network)의 성능을 비교 분석하였으며, 이를 기반으로 사이버 멀미 발생 예측에 최적화된 신경망 구조의 설계와 관련한 기본적인 이론을 제시한다. 사이버 멀미 발생에는 많은 원인이 있지만 가장 중요한 원인은 뇌와 관련된 전정 기능의 장애에 기인한 것으로 판단된다. 뇌파는 뇌 활동 상태를 나타내는 지표 역할을 하며 외부 자극과 뇌 활동에 따라 차이를 나타낸다. 2019년에 출판된 Tony Ro의 Martijn E. Wokke 논문을 포함한 많은 연구와 실험에 의해 외부 자극과 뇌 활동으로 인한 뇌파의 변화가 입증되었으며, 본 논문에서는 이러한 상관관계를 바탕으로 사이버 멀미 유발 환경에서 수집 한 뇌파 데이터를 분석하고 뇌 구조의 특성을 반영하는 사이버 멀미 예측 인공 신경망의 구현 가능성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 사이버 멀미 예측에 활용되는 CNN의 최적 성능 도출을 위하여, 고려하여야 할 신경망의 기본 구조 설계에 활용될 수 있으며, 다양한 가상현실(VR) 환경 등 대뇌 활동이 관여하는 분야에서 응용 될 신경망 구조 설계의 기초를 제공 할 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권2호
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• pp.254-262
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• 2016

차량용 레이더 시스템에 대한 수요가 증가함에 따라서, 상호 간섭 문제는 차량 안전을 보장하기 위해 해결해야 할 결정적인 이슈가 되었다. Frequency modulated continuous wave(FMCW) 레이더의 상호 간섭은 잡음 전력 증가의 형태로 나타나며, 이는 간섭체로 인한 타겟 검출의 실패로 이어진다. 기존의 FMCW 레이더의 주파수 추정을 위하여 사용되는 fast Fourier transform (FFT) 기법은 차량용 레이더 간섭 환경에서는 취약하다. 이러한 단점을 극복하기 위하여, 본 연구에서는 간섭환경에서 사용하기 위한 고해상도 주파수 추정 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 입증하기 위하여, 77GHz 전방 감시용FMCW 레이더 시스템을 도입하였다. 제안된 기법은 간섭환경에서도 정확하게 주파수를 추정할 수 있는 multiple signal classification, estimation of signal parameters via rotational invariance techniques과 같은 고해상도 알고리즘을 이용한다. 실험결과로부터 제안된 알고리즘이 기존의 FFT 알고리즘에 비해 신호 대 간섭비 측면에서 14 dB 이상의 마진을 가짐을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권5호
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• pp.477-490
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• 2013

해운대 해수욕장 이안류 안전사고의 예방을 목적으로, 다양한 해상조건에 따른 시뮬레이션을 기반으로 정량화된 이안류 발생가능성으로부터 추정된, 따라서 실시간 관측자료에 따라 경보할 수 있도록 하는 이안류 경보지수 함수를 연구하였다. 이안류 발생정도를 정량화하기 위해 Choi et al. (2011, 2012b)의 Boussinesq 모델링과 이안류 발생 가능계수의 정의를 사용하였고, 이안류관련 파랑특성과 같은 관측물리량에 대하여 발생가능 시나리오를 수립하여 광범위하고 정도높은 시뮬레이션을 수행하므로 그에 따른 이안류 발생가능 정도의 분포를 추정하였다. 이 추정된 분포에 부합하는 적절한 경험함수를 도출하고, 그 함수를 현실적으로 관측가능 해상조건에 따라 지수화 하였다. 본 연구에서 2011년 6월부터 9월까지 운영된 해운대 파랑부이 관측자료를 제시한 이안류 위험지수 함수에 적용하고, 몇 차례 CCTV를 통해 확인된 이안류 발생시점에 대하여 적용한 결과를 제시하고 고찰한다. 더불어 문제점과 향후 개선방향에 대하여 논의한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.512-519
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• 2023

소음공해는 인간과 해양환경에 악영향을 끼치며, 선박과 해양구조물에서 발생하는 유동소음을 예측을 통해 소음에 대한 안전성을 평가하고 해양환경을 보존할 수 있다. 기존 수중구조 유동소음 해석기법은 전산유체역학과 FW-H음향상사식을 이용한 하이브리드법 기반이다. FW-H는 무한공간에서의 음향전파를 가정하여 소음해석을 수행하기 때문에 음파의 반사와 산란, 회절의 영향이 나타나는 근접장 해석이 제한적이다. 반면 격자볼츠만기법 기반의 직접법 유동소음해석을 수행하면 근접장 음향효과를 소음해석에 반영할 수 있다. 직접법 해석은 유동과 소음이 연성된 해석이 수행되고 구조경계에서의 반사와 회절, 유동에 의한 매질 불균일성에 따른 산란효과가 반영된다. 그간 격자볼츠만기법이 수중조건에서 수치적으로 불안정하여 수중환경에 적용이 불가능했다. 하지만 수중환경에서 사용할 수 있는 DM-TS 격자볼츠만기법 충돌연산자가 개발되어 수중으로 확장이 가능해졌다. 본 연구에서는 파이프내 원형구멍에 대하여 격자볼츠만기법 해석을 수행해 수중 유동소음해석이 가능함을 보였다. 격자볼츠만기법 해석을 통해 도출한 유동과 소음을 각각 실험과 비교하여 해석의 신뢰도를 확보하였다. 파이프내 유동소음에 의한 주요 압력 피크가 해석에 반영되었으며 이를 통해 격자볼츠만기법을 이용한 근접장 유동소음해석이 가능함을 확인했다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1031-1040
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• 2023

서로 다른 두 가지 실내 복도의 D2 건물과 E2 건물 2층에서 3, 6, 10, 17 GHz 주파수 대역에 대한 가시선(: Line of sight, LOS) 경로의 전파 특성을 측정 및 분석하였다. 송신 안테나를 고정한 상태에서 수신 안테나가 3 m에서 30 m까지 0.5 m 간격으로 측정한다. 두 실내 복도에 대한 분석은 기본 전송 손실, RMS(: Root mean square) 지연 확산 및 K-인자(: K-factor)를 적용하여 비교하였다. 기본 전송 손실은 FI(: Floating intercept) 경로 손실 모델의 손실 계수에서 D2 건물 보다 E2 건물의 실내 복도에서 더 높게 나타났다. 마찬가지로, 시간 영역에서 RMS 지연 확산이 E2 건물의 실내 복도에서 더 크다. 그러나 D2 건물의 실내 복도에서는 3, 6, 17 GHz 대역에서 더 높은 K-인자값을 나타냈고, 10 GHz 대역에서는 전파 전달도가 더 낮은 것으로 나타났다. 두 가지 실내 복도는 동일한 크기에도 불구하고 내부 구조와 재질이 다르기 때문에 전파 특성의 변화가 많다. 결과는 다양한 실내 환경에 대한 ITU-R 기고에 대한 측정 데이터를 제공한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제26권4호
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• pp.145-160
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• 2023

본 연구는 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicles, UAV) 기반 물리적 환경인 Normalized Difference Vegetation Index(NDVI), Sky View Factor(SVF)와 ENVI-met 모델링을 활용하여 시간대별 열적 환경을 비교 분석하는 것을 목적으로 수행하였다. 연구 결과 NDVI, SVF는 열적 환경 요소인 Upward short-wavelength(S↑), Downward short-wavelength(S↓), Upward long-wavelength(L↑), Downward long-wavelength(L↓), Land Surface Temperature (LST), Mean Radiant Temperature(Tmrt)와 유의수준 1% 이내에서 모두 상관관계를 보이는 것으로 도출되었다. 특히, NDVI는 S↑와 12시에 최대 -0.52^**의 상관관계를 가지는 것으로 분석되었고, L↓와 모든 시간대에서 0.53^** 이상의 상관성을 보였다. LST와는 -0.61^**(13시)의 상관성을 보여 NDVI는 장파 복사에너지의 관련성이 높은 것으로 판단된다. SVF의 경우 SVF 범위에 따라 장파 복사에너지와의 관련성이 높은 것으로 도출되었다. 본 연구결과는 공간의 열적 쾌적성과 미기후를 평가하기 위한 통합 접근 방식을 제공할 수 있으며, 도시 디자인 및 경관 특성이 보행자의 열 쾌적성 미치는 영향 관계 규명 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.478-488
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• 2023

본 논문은 수중 환경에서의 전통적인 음파 통신을 대체할 수 있는 레이저 통신의 해군 적용 방안을 연구한다. 아두이노 및 MATLAB을 활용한 레이저 송수신기를 구성하여 수조 실험을 진행하여 다양한 수중 환경에서 통신 가능 여부를 확인하였다. 첫 번째 실험에서는 레이저를 통해 데이터를 전송할 때, 통신 간 원하는 메시지를 데이터화하여 전송하고 이를 수신하여 올바른 메시지로 변환되는지 확인하였다. 두 번째 실험에서는 수중 상황에서의 통신 작동 여부를 확인하였으며, 세 번째 실험에서는 CDS 조도 센서 모듈을 사용하여 빛의 세기를 측정하고 다양한 수중 상황에서 레이저 통신의 한계를 측정하여 확인하였다. 또한, MATLAB Code를 활용해 염도, 수온, 수심 등의 데이터를 수집하여 탁도를 계산하고 계산된 탁도(5, 20, 55, 180)에 대해서 최적의 파장값(532nm, 633nm, 785nm, 1064nm)을 제시하였다. 이를 바탕으로 해군 전술 통신, 원격 센싱, 수중 드론 제어 등의 분야에서의 활용방안을 중점적으로 분석한다. 마지막으로 현재의 기술 한계를 극복하고 성능을 향상하는 개선방안을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권9호
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• pp.811-820
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• 2012

GNSS 신호는 구조가 개방되어 있을 뿐만 아니라 수신 신호 세기가 미약하여 전파교란에 취약하다. 이에 따라 전파교란에 대한 영향 분석 및 대응 기법에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 실제 전파교란 환경과 유사한 환경에서의 전파교란 영향 분석을 위하여 6가지 전술 환경에 대한 전파 전파 모델과 이동체의 수신환경을 고려한 동체 차단 모델을 설계 하였다. 전파전파 모델은 도심지역, 농촌지역, 수풀지역, 해안지역, 황무지, 눈/얼음 지역에 대해서 Two-ray 모델을 이용하여 설계 하였다. 동체 차단 모델은 안테나가 이동체에 의하여 받는 영향과 사용자가 직접 입력한 안테나 패턴을 이용하여 모델링하였다. 전파교란이 없는 정상 환경과 전파교란 환경에 대하여 이동체의 수신환경을 고려한 GNSS 신호 생성기의 출력은 상용수신기(NordNav)를 이용하여 검증 하였다. 정상 환경에서는 사용자의 항법 성능이 상용 H/W 신호 생성 시뮬레이터(STR4500)과 유사한 것을 확인하였다. 전파교란 환경에서는 이동체 위치에 따른 동체 차단 효과 및 전파교란 신호에 의한 GNSS 신호 획득 및 추적 손실이 정확히 반영됨을 확인 하였다.