위성통신안테나 추적제어를 위한 DSP 기반의 협대역신호 전력 검출기

김원호 한국융합신호처리학회 2006 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.15 No.1

This paper presents DSP based narrow band satellite communication signal power detector for tracking control of mobile satellite antenna system. An analog filter based conventional power detector has poor performance due to frequency drift of carrier. Also, it is very difficult to change an analog filter bandwidth according to changed bandwidth of transmitted signal. To solve these difficulties, we proposed DSP based signal power detector, which is easy to change bandwidth of filter and to match shifted frequency of carrier. The proposed signal power detector consists of a FFT function to measure frequency drift of carrier, a programmable filter bank function to limit of received signal bandwidth and a power calculation function to measure power of filtered signal in 12-bit linear scale. Test results of implemented signal power detector, based on TMS320C5402 DSP, showed that it satisfied required functions and performances and properly operated. 본 논문은 협대역의 위성통신 수신신호 전력을 측정하여 이동형 위성통신 안테나를 추적제어하기 위한 DSP 기반의 협대역 위성통신 신호전력 검출기를 제안한다. 기존의 아날로그 검출방식에 의한 협대역 위성통신 신호전력 검출기는 위성 전파경로 상에서 발생되는 반송파의 중심주파수 천이로 인해 고정된 아날로그 필터대역을 통과하여 검출되는 신호 전력의 오차가 심하고 전송 신호의 대역폭 가변에 따른 아날로그 필터의 대역폭을 변경하기가 용이하지 않다. 따라서 이러한 반송파 주파수 천이에 영향 받지 않고 가변 하는 신호 대역폭에 대응하는 필터를 실시간으로 프로그래머블하게 지원하기 위하여 DSP 기반의 협대역 디지털 위성통신 신호전력 검출기를 제안하였다. 제안된 협대역 위성통신 신호전력 검출 알고리즘은 FFT를 이용하여 주파수 천이된 협대역 위성통신 신호의 주파수를 탐색하고 프로그래머블한 디지털 필터를 선택하여 필터링한 다음, 일정구간 주기로 신호전력을 계산하여 12비트 해상도로 출력하는 기능을 가진다. TMS320C5402 DSP 칩을 기반으로 설계 제작된 신호전력 검출기의 실제 시험을 통하여 제시된 요구기능과 규격을 만족하면서 동작함을 검증하였고 실용성을 확인하였다.

웨이브렛 변환을 이용한 훼손된 신호의 복원에 관한 연구

김남호,배상범,류지구,Kim Nam-Ho,Bae Sang-Bum,Ryu Ji-Goo 한국융합신호처리학회 2005 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.6 No.1

Degradation is generated by several causes in the process of digitalization or transmission of data. And its essential cause is noise. Therefore, researches for wavelet-based methods which reconstruct signal degraded by noise have continued. In AWGN(addtive white gaussian noise) environment, the general trend for denoising is to use the thresholding method. Reconstructed signal includes a lot of noise because these methods only consider statistical characteristic regarding noise. In this paper, we present a new method which uses the cumulation of wavelet detail coefficients. As a result, reconstruction of edges and denoising performance are improved. Also we compare existing methods using SNR(signal-to-noise ratio) as the standard of judgement of improvemental effect.

신경망과 LPC 계수를 이용한 고래 소리의 분류

정의필,안우진,이응재,김남규 한국융합신호처리학회 2017 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.18 No.2

수중천이신호는 복잡하고 시변, 비선형 및 짧은 지속성의 특성을 지니고 있어서 기준패턴으로 모델링 하기가 어렵다. 본 논문에서는 이러한 신호들을 프레임간의 중첩을 허용하는 일정한 짧은 신호로 잘라서 분석 한다. 더빈 알고리듬을 이용하여 20차의 선형예측계수(LPC)를 프레임마다 추출하여 2층 은닉신경망회로의 입력 신호로 사용한다. 추출된 선형예측계수들의 65%는 신경망구조의 학습에 이용되고 35%는 시험용 입력신호로 사 용된다. 고래소리 분류에 사용된 고래 종류는 대왕고래, 들쇠고래, 귀신고래, 혹등고래, 밍크고래, 북방긴수염고 래 등이다. 결과적으로 이러한 시험용의 신호들로부터 83%이상의 고래 소리 평균 분류율을 얻을 수 있었다

해금 사운드 콘텐츠의 저작권 보호를 위한 워터마킹 알고리듬

홍연우,강명수,조상진,정의필,Hong, Yeon-Woo,Kang, Myeong-Su,Cho, Sang-Jin,Chong, Ui-Pil 한국융합신호처리학회 2009 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.10 No.4

본 논문에서는 해금 사운드 콘텐츠의 저작권 보호를 위해 해금의 주파수 특성을 고려한 워터마킹 알고리듬을 제안한다. 해금 음은 1500Hz~2000Hz 대역과 2800Hz~3500Hz 대역에서 배음 성분의 크기가 공통적으로 크게 나타나는데 이 대역을 워터마크 삽입대역으로 결정하였다. 제안한 방법은 원 신호에 푸리에 변환을 하여 주파수 영역으로 변환하고 삽입대역에 속한 배음 성분에 PN 시퀀스를 통해 생성한 워터마크 비트를 삽입하였다. 또한 저역통과 필터, 대역통과 필터, 잘라내기, 노이즈 추가, MP3 압축과 같은 공격에서 최대 1.41%의 BER을 보였고, 클래식, 팝, 가야금 등의 연주곡과 비교 실험 결과 해금에서 가장 뛰어난 성능을 보였다. 주관 청취 테스트인 MUSHRA 테스트 결과 해금 음에 대해서는 평균 98점 이상을 보였고 국악연주곡에서는 96.67점을 보여 모두 Excellent의 평가 결과를 보였다.

VLBI 자료처리 시스템의 데이터 전송에서 잡음방지에 관한 연구

손도선,오세진,염재환,노덕규,정진승,오충식,Son, Do-Sun,Oh, Se-Jin,Yeom, Jae-Hwan,Roh, Duk-Gyoo,Jung, Jin-Seung,Oh, Chung-Sik 한국융합신호처리학회 2011 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.12 No.4

KJJVC(Korea-Japan Joint VLBI Correlator) was installed at the KJCC(Korea-Japan Correlation Center) and has been operated by KASI(Korea Astronomy and Space Science Institute) from 2009. KJNC is able to correlate the VLBI observed data through KVN(Korean VLBI Network), VERA(VLBI Exploration of Radio Astrometry), and JVN(Japanese VLBI Network) and its joint network array. And it is used exclusively as computer in order to process the observed data for the scientific purpose KJJVC used the VSI(VLBI Standard Interface) as the VLBI international standard at the data input-output specification between each component. Especially, for correlating the observed data, the data is transmitted with 1024Mbps speed between Mark5B high-speed playback and RVDB(Raw VLBI Data Buffer). The EMI(Electromagnetic lnterference), which is occurred by data transmission with high-speed, cause the data loss and the loss occurrence is frequently often for long transmission cable. Finally it will be caused the data recognition error by decreasing the voltage level of digital data signal. In this paper, in order to minimize the data loss by measuring the EMI noise level in transmission of the VSI specification, the 3 methods such as 1) RC filtering method, 2) lmpedance matching using Microstrip line, and 3) Signal buffering method using Differential line driver, were proposed. To verify the effectiveness of each proposed method, the performance evaluation was conducted by implementing and simulations for each method. Each proposed method was effectively confirmed as the high-speed data transmission of the VSI specification.

광대역 잡음제거를 위한 신경망 적응잡음제거기 설계

곽우혁,최한고 한국융합신호처리학회 2002 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.3 No.2

본 논문에서는 선형적응필터를 사용하고 있는 기존의 적응잡음제거 기 의 단점을 보완하기 위해 신경망 적응필터를 이용한 비선형 적응잡음제거기를 다루고 있다. 제안된 적응잡음제거기는 광대역 시변 잡음신호를 사용하여 잡음제거 성능을 조사하였으며 상대평가를 위해 TDL (tapped-delay -line) 선형필터의 적응잡음제거기와 비교하였다. 실험결과에 의하면 적응잡음 제거기의 주입력에 포함된 잡음과 기준입력 사이에 비선형적인 상관관계가 존재하는 경우 신경망 적응잡음제거기는 평균자승오차값을 기준으로 선형잡음제거기보다 더 우수한 성능을 보여주었으며, 또한 리커런트 신경망 적응필터가 순방향 신경망 필터보다 성능이 우수하였다. 따라서 적응잡음제거기에서 광대역 시변잡음을 제거하는데 신경망 적응필터가 선형 적응필터보다 효과적임을 확인하였다.

영상의 히스토그램 군집화에 의한 영상 대비 향상

홍석근,이기환,조석제,Hong, Seok-Keun,Lee, Ki-Hwan,Cho, Seok-Je 한국융합신호처리학회 2009 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.10 No.4

영상 대비 향상은 영상 처리 분야에서 중요한 역할을 한다. 히스토그램 스트레칭이나 히스토그램 균등화 등 기존 대비 향상 기법들과 히스토그램 균등화 기반의 수많은 방법들은 저대비에 소수의 화소들이 넓게 퍼져 있는 영상에 대해서 만족할만한 결과를 내지 못한다. 따라서 본 논문은 군집화 방법에 기반한 새로운 영상 대비 향상 기법을 제안한다. 히스토그램의 군집수는 원영상의 히스토그램을 분석하여 얻을 수 있다. 히스토그램 성분들을 K-means 알고리즘을 이용하여 군집화한다. 그리고 히스토그램 군집 범위와 군집의 화소수 비율을 비교하여 히스토그램 스트레칭과 히스토그램 균등화를 선택적으로 적용한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 기존의 대비 향상 기법들보다 더 효과적임을 확인할 수 있었다.

FPGA 임베디드 프로세서 시스템을 사용한 실시간 SONAR 선호 디스플레이 시스템의 구현

김동진,김대웅,박영석,Kim, Dong-Jin,Kim, Dae-Woong,Park, Young-Seak 한국융합신호처리학회 2011 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.12 No.4

선박이나 함정에서 일반적으로 사용되는 SONAR 신호용 CRT 모니터 디스플레이 시스템은 벡터 주사 방식을 사용한다. 그래서 시스템의 처리회로가 복잡하고, 부품 생산이 폐쇄되어 부품 수급이 어렵고 가격이 고가이다. FPGA 기반 임베디드 프로세서 시스템은 회로를 단순화함과 더불어 코어설계를 쉽게 재구성함으로써 각종 응용 적용에 유연하고, 저가격대로 고속 성능을 제공한다. 본 논문은 기존 CRT시스템의 문제점을 극복하기 위해서 FPGA 임베디드 프로세서 시스템을 사용하여 SONAR 신호 LCD 디스플레이 시스템을 구현하였다. 제안한 접근법은 기존 시스템에 비해 X-Y 편향과 CRT 제어 블록을 FPGA 임베디드 프로세서 시스템으로 대체함으로써 시스템 구성의 단순성과 유연성을 확보할 수 있고, 또한 저가격화를 가능하게 한다. 구현된 시스템은 SONAR 신호를 실시간으로 획득하고 LCD에 디스플레이하는 것이 가능하다.

OFDM 시스템에서 변형된 QPSK 신호 매핑 방법에 의한 PAPR 감소 효과

성백민,이우재,주창복 한국융합신호처리학회 2002 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.3 No.2

One of the important problems of OFDM system is the large PAPR of the output signal, which can result the significant signal distortion in presence of nonlinear amplifiers. To reduce the PAPR, we use fundamentally the level clipping and propose the modified mapping/demapping method for effective reducing the PAPR of the OFDM signals with level clipping. We can significantly improve the BER performance characteristics for the OFDM system. We discussed, through extensive computer simulations, the effects of level clipping and modified mapping/demapping method on the performance of OFDM system including the trade off between bandwidth expansion and BER performance and between bandwidth efficiency and BER performance.

병렬퍼지 제어기와 기준궤적신호를 이용한 유연한 매니퓰레이터의 진동제어

박양수,박윤명 한국융합신호처리학회 2002 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.3 No.1

A fuzzy control strategy is described which is utilized to control the joint angle and tip deflection in single flexible manipulator. In this paper, an existing model for a single flexible manipulator is used for the initial development of an FLC. One FLC is designed to govern the joint angle of the manipulator as it is rotated from one position to another, and the second FLC is designed to attenuate the tip deflection which result from joint angle body motion. Reference Trajectory Command is an important method to reduce vibration in flexible beam. This paper presents a very simple command control shaping which eliminates multiple mode residual vibration in a flexible beam combined parallel fuzzy controller. The effectiveness of proposed scheme is demonstrated through computer simulation.