Verification of the feasibility of higher-order modulation for long-range communication in deep water

김동현,김재수,한주영,Kim, Donghyeon,Kim, J.S.,Hahn, Joo Young The Acoustical Society of Korea 2021 韓國音響學會誌 Vol.40 No.5

심해 장거리 통신에서는 전달 손실이 적은 낮은 반송 주파수가 효율적이지만, 좁은 대역폭을 가지는 제약이 따른다. 대역폭의 감소는 전송률의 감소를 의미하며, 제한된 대역폭을 가진 환경에서 전송률을 증가시키기 위해서는 고차 변조 기법으로 설계될 필요가 있다. 본 논문은 고차 변조 기법으로 설계된 장거리 수중음향통신 데이터 분석 결과를 제시한다. 2020년 10월 동해에서 예인 음원을 이용한 장거리 해상실험 (23 km ~)이 수행되었고, 수직 선 배열을 통해 데이터를 획득하였다. 본 연구팀은 위상 변조 방식이 적용된 Phase Shift Keying (PSK) 계열 신호와 위상 및 진폭 변조 방식이 적용된 Quadrature Amplitude Modulation (QAM) 계열의 신호를 송신하였으며, 구체적으로 각 계열별 두 종류의 신호를 설계하였다; 1) PSK : quadrature PSK and 8PSK, 2) QAM : 8QAM and 16QAM. 데이터 분석을 위해 수신 신호와 채널 임펄스 응답 사이의 상관성을 활용하여 심볼 간 간섭을 완화시키는 시역전 처리가 적용되었다. 23 km 거리 데이터에 대해 모든 변조 방식이 성공적으로 복조됨으로써 장거리 환경에서 고차 변조 기법의 활용 가능성을 실험적으로 확인하였다.

나카가미 페이딩 채널에서 딥러닝 기반 송신 전력 제어 기법을 이용하는 무선통신 시스템에 대한 성능 분석

김동현,김동연,이인호,Kim, Donghyeon,Kim, Dongyon,Lee, In-Ho 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.6

본 논문에서는 무선통신 시스템의 주파수 효율과 에너지 효율을 개선하기 위하여 딥러닝 기반의 송신 전력 제어 기법을 제안한다. 무선통신 시스템에서 다수의 송수신기의 위치는 균일 분포를 따르고 송수신기 간 채널은 나카가미 페이딩 채널을 가정하여 제안하는 송신 전력 제어 기법에 대한 주파수 효율과 에너지 효율의 성능을 분석한다. 제안하는 송신 전력 제어 기법은 딥러닝 기반의 학습에서 주파수 효율과 에너지 효율을 개선하기 위하여 배치 정규화 기법을 이용한다. 시뮬레이션을 통해 송수신기의 위치 범위를 제한하는 지형적 크기와 나카가미 페이딩 지수에 대하여 제안하는 송신 전력 제어 기법과 기존의 송신 전력 제어 기법의 주파수 효율과 에너지 효율의 성능 결과를 비교한다. 성능 결과의 비교를 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 우수한 성능을 제공함을 입증한다. In this paper, we propose a deep learning based transmit power control (TPC) scheme to improve the spectral and energy efficiency of wireless communication systems. In the wireless communication system, the positions of multiple transceivers follow a uniform distribution, and the performances of spectral and energy efficiency for the proposed TPC scheme are analyzed assuming the Nakagami fading channels. The proposed TPC scheme uses batch normalization to improve spectral and energy efficiency in deep learning based training. Through simulation, we compare the results of the spectral and energy efficiency of the proposed TPC scheme and the conventional one for various area sizes that limit the position range of the transceivers and Nakagami fading factors. Comparing the performance results, we verify that the proposed scheme provides better performance than the conventional one.

Long-range multiple-input-multiple-output underwater communication in deep water

김동현,김대환,김재수,한주영,Kim, Donghyeon,Kim, Daehwan,Kim, J.S.,Hahn, Joo Young The Acoustical Society of Korea 2021 韓國音響學會誌 Vol.40 No.5

Long-range communication in deep waters must overcome the low data rate due to limited bandwidth. This paper presents the performance of Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) system to increase the data rate. In MIMO system, communication performance is degraded by crosstalk between users and an adaptive passive Time Reversal Processing (TRP) is widely used to eliminate this. In October 2018, long-range underwater acoustic communication experiment was conducted in deep water (1,000 m ~) off the east of Pohang, South Korea. During the experiment, a vertical line array was utilized and communication signals modulated by binary phase shift keying and quadrature phase shift keying with a symbol rate of 512 sps were transmitted. To generate MIMO communication signals, received signals from ranges of 26 km and 30 km is synthesized. Compared to the conventional passive TRP, the adaptive passive TRP eliminates the crosstalk between users and achieves error-free performance with an increase of output signal-to-noise ratio. Therefore, two users separated by 4 km in range achieves an aggregate data rate of 1,024 symbols/s.

심해에서의 빔 다이버시티를 이용한 수중음향통신 성능 분석

김동현,박희진,김재수,박정수,한주영,Kim, Donghyeon,Park, Heejin,Kim, J. S.,Park, Joung-Soo,Hahn, Joo Young 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.6

수중에서는 다중 경로로 인한 인접 심볼 간 간섭의 영향으로 통신 성능이 저하되며, 수동형 시역전 처리는 다중 경로를 완화하기 위한 가장 효율적인 기법이다. 수동형 시역전 처리의 성능을 향상시키기 위해 다이버시티 결합기법이 이용되고 있으며, 본 논문에서는 여러 각도로의 빔 조향을 통해 획득한 신호들을 결합하는 빔 다이버시티 결합기법을 이용하여 통신 성능을 분석하였다. 수직 선 배열 센서에 수신된 탐침 신호로부터 추정한 빔-시간 그래프를 통해 음파의 전달 각도들을 추정하였으며, 추정된 각도 중 결합 개수 및 방식에 따른 통신 성능을 분석하였다. 분석을 위해 2018년 10월 포항 동방 해역에서 수행된 Biomimetic Long range Acoustic Communications 2018(BLAC18) 실험 데이터를 활용하였으며, 통신 성능 지표로써 출력 신호 대 잡음비를 이용하였다. Underwater communication performance is degraded by the influence of Inter-Symbol Interference (ISI) due to multipath. Passive time reversal processing is the most effective technique for mitigating multipath, and the diversity combining method can be used to improve its performance. This paper analyzed communication performance using the beam diversity combining method, which combines signals obtained through the beam steering to various angles. Directions of arrival were estimated through the beam-time migration, which, in turn, was estimated from probe signals received by a vertical line array. The performance was analyzed based on the number and type of combinations among the estimated angles. In this paper, the data obtained from the Biomimetic Long range Acoustic Communications 2018 (BLAC18) experiment, which was conducted in the East sea, ~50 km east of Pohang, in October 2018, were used for the analysis. The output Signal to Noise Ratio (SNR) was used as communication indicators.

음선 기반 블라인드 디컨볼루션의 장거리 심해 환경으로의 적용

김동현,박희진,김재수,한주영,Kim, Donghyeon,Park, Heejin,Kim, J.S.,Hahn, Joo Young 한국음향학회 2022 韓國音響學會誌 Vol.41 No.2

When the source waveform is unknown, the Green's function can be estimated by Ray-based Blind Deconvolution (RBD) based on the simple array signal processing. In previous papers, RBD was successfully demonstrated using simulation and experiments in shallow water environment. In this paper, we investigate the applicability of RBD for a long-range communication (e.g., 30 km, 60 km, and 90 km) in a deep water environment (1,000 m ~), using experimental data conducted in the east of Pohang, South Korea, in October 2018. Data results are presented to demonstrate Green's function estimation of a communication signal (2.2 kHz ~ 2.9 kHz) using a 16-element, 42-m long vertical array. The results show that the Green's function estimated from RBD is comparable to that of matched filter result. Additional communication performance at a maximum range of 90 km will be also presented.

농업비점오염관리를 위한 거버넌스 운영에 따른 참여마을 평가

김동현 ( Donghyeon Kim ),오흥근 ( Heungkeun Oh ),박형민 ( Hyoungmin Park ),이일권 ( Ilkwon Lee ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

본 연구에서는 전라북도 부안군 용계지구, 김제시 공덕지구를 대상으로 농업비점오염원을 관리하는 참여마을을 확산하기 위해 거버넌스를 구축하였다. 또한 참여마을의 관리-육성-확산 역할을 자립적으로 수행할 수 있는 중간지원시스템 체계를 정립하기 위한 주민교육 운영기관과 현장전문가 양성기관의 지정 기준을 마련하였다. 선행연구를 통해 연구대상지역의 주민참여교육을 실시하여 육성프로그램을 마무리하였으며, 용계지구와 공덕지구의 역량강화 프로그램을 통해 거점화 단계를 진행하여 농업비점오염관리 중심의 마을만들기 활성화와 농업경영효율화 중심의 농업비점브랜드 마케팅 활성화를 중점적으로 추진하여 타 지역으로의 연계 및 확산할 수 있는 토대가 될 수 있도록 지원하였다. 거버넌스를 통해 용계지구는 89.7ha 중 70.8ha, 공덕지구는 123.5ha 중 98.7ha가 농업비점오염관리를 위한 최적관리기법 사용에 참여하였으며, 총 27농가(들녘경영체 회원)에 물꼬조절 장치 및 완효성비료를 보급하였다. 농업 BMP 이행점검결과, 용계지구는 79.5%, 공덕지구는 72.3%가 실행단계에 진입한 것을 나타났다. 연구가 이루어지는 기간 동안 참여 주민들의 설문조사를 통해 수 회의 주민교육 및 실천활동이 이루어짐에 따라 참여지구 주민들의 농업비점오염원에 대한 인식도 및 의식이 높게 향상되는 것으로 분석되었으며, 자립적으로 농업환경을 관리하고 농업비점오염원 관리에 대한 전문성을 함양할 수 있는 계기를 마련하였다. 본 연구를 통해 농업비점관리 거버넌스 구축에 있어 중간지원조직의 필요성을 지역사회에서 공감하고 있으며, 기존의 기관 및 조직의 연계뿐만 아니라 향후 새만금유역을 포함한 내부개발 농생명용지에서도 적용과 활용이 가능할 것으로 보인다.

쟁의행위의 정당성 문제

김동현(Donghyeon Kim) 충남대학교 법학연구소 2010 法學硏究 Vol.21 No.2

단체행동권의 실현으로서의 쟁의행위는 노동법이 요구하는 정당성의 요건을 만족할 때 민형사상의 면책특혜를 누린다. 쟁의행위는 본질적으로 사용자에게 타격을 가하는 것을 목적으로 하므로, 쟁의행위가 발생하면 사용자에게는 유무형의 부담이 지워진다. 따라서 쟁의행위를 무한정 허용하게 되면 사용자가 입을 손해는 걷잡을 수 없이 커질 것이고, 이를 강하게 봉쇄하게 되면 사용자에 비하여 약자의 처지에 놓이기 쉬운 근로자들의 지위는 개선을 모색하기 어려워질 것이다. 노동기본권은 근대적 사회법사상에 따라 전통적 시민법질서의 수정으로서 우리 법제에 발을 들여놓았다. 노동법을 해석함에 있어 이러한 사회법적 원리를 지나치게 강조함으로써 시민법질서가 무시되는 경향이 목격되는데, 사회법적 원리는 시민법질서를 대체하고자 함이 아니라는 것을 유념 할 필요가 있다. 노동법 내에서 사회법원리와 시민법원리의 상호 조화를 이룰 때 사용자와 근로자라는 대립적 이해당사자의 이해관계도 조화롭게 조율될 수 있을 것이다. 이 글에서는, 쟁의행위 면책의 전제조건으로서의 정당성을 그 요건별로 살피면서 해석론을 시도하였고, 될 수록 중립적인 입장에서 해석론적 정합성을 유지하기 위해 노력하였다. Collective actions taken in a labor dispute as realizations of the constitution rights of labor law, enjoy civil and criminal privileges when they satisfy the requirements of labor law. There will be some burden in visible or invisible forms when the collective actions happen because they will be designed for blows to employers. Hence if we permit the collective actions unlimitedly, loss that employers will suffer from will increase on uncontrollable scales, and if we block them thoroughly, it will be harder to improve the positions of employees that can easily be weaker than the positions of employers. The fundamental rights in labor law stepped in our legal system according to ideology of social law as an adjustment of the principle of civil law. When labor law is interpreted, we sometimes see order of civil law neglected. But we need to keep it in mind that the ideology of social law doesn’t fully replace the order of civil law. When the principles of social law harmonize with them of civil law in the domain of labor law, the interests of opposite parties of employers and employees will be tuned with harmony. The Note is trying interpretations of the justifications of actions taken in labor dispute according to the requirement, and paying attention to keeping the interpretational integrity in as neutral standpoint as possible.

리튬이온 배터리 예측 성능 향상을 위한 시계열 데이터 증강 기법 유효성 연구

김동현(Donghyeon Kim),황준화(Junhwa Hwang),홍건교(Geonkyo Hong),서동준(Dongjun Suh) 한국통신학회 2023 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.2

결사의 자유에 관한 국제노동기구(ILO) 기본협약 비준과 노동법의 쟁점

김동현(Kim, Donghyeon),이혜영(Lee, Hyeyoung) 사법정책연구원 2022 사법정책연구원 연구총서 Vol.2022 No.8

결사의 자유에 관한 ILO 기본협약 비준은 법원에 복잡하고 어려운 해석 과제를 안기고 있다. 우리 정부가 결사의 자유에 관한 ILO 기본협약인 제87호, 제98호 협약을 비준한 것을 계기로, 집단적 노동관계법의 현실에는 혁신적 변화가 찾아올 것으로 예상된다. 여러 변화에 대해 이야기할 수 있겠으나, 한 가지 확실한 것은 과거에는 국제노동기준에 대한 무관심이 일면 당연한 것으로 받아들여지기도 하였지만 협약 비준 이후 더 이상 그런 태도는 가능하지 않게 되었다는 점이다. 법해석의 실무를 맡은 이들에게 가장 시급한 과제는 국제노동기준을 당장 현실에 적용될 우리 노동법 체계의 일부로 받아들이는 것, 보다 정확하게 말하자면 우리 노동법이 크나큰 국제노동법 체계의 일부에 속해 있다는 엄연한 현실을 직시하는 것이다. 이 연구는 이처럼 국제법적 현실에 맞닥뜨린 법해석자가 검토하고 기준으로 삼아야 할 ILO 기본협약 관련 국제법 문서들은 어떠한 것이 있는지를 소개하고, 이를 국내법 해석에 활용하는 방법과 유의할 사항을 고찰하며, 비준 준비 과정에서 논의되었던 쟁점들과 향후 예상되는 쟁점들에 대하여 해석의 참고자료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 우선 국제노동기구와 국제노동법 전반에 대한 개론적 지식을 전달하고자 하였다. 즉 ILO의 연혁과 구성 현황을 소개하였고, 국제노동기준의 개념 및 종류, 이에 대한 이행감독절차를 살펴보았다. 특별히 이번에 비준한 제87호, 제98호 ILO 기본협약에 대해서는 조항별로 상세한 주석적 설명을 제공하였다. 개별 조항 상의 구체적 의무에 대한 이해를 제고하기 위해서 개별 조항이 해외법원에서 적용된 사례가 있다면 이를 함께 소개하였으며, 관련 국내쟁점도 개괄적으로 살펴보았다. 다음으로 결사의 자유에 관한 ILO 기본협약의 비준에 따른 법적 효과를 검토하였다. ILO 협약의 비준국은 절차적으로 ILO의 강화된 이행감독을 받게 되는데, 특히 협약의 이행에 관한 보고서를 정기적으로 제출함에 따라 국내법제도와 관행이 결사의 자유 협약상 의무에 부합하는지에 관하여 전문가위원회의 포괄적 심사를 받게 되었다는 점이 중요하다. 또한 ILO 헌장 제24조(진정제기)와 제26조(조사위원회 이의제기)에 의한 특별감독절차를 받을 수 있게 되었다. 이 중 조사위원회 절차에서 협약 위반으로 판정될 경우 이는 권고적 효력을 넘어 법적 구속력을 가질 수 있으며, 궁극적으로는 국제사법재판소에 제소될 가능성이 있음을 의미한다. 국제사법재판소에 제소되는 경우는 매우 드물겠지만, 우리나라가 각국과 맺고 있는 자유무역협정(FTA)에는 국제노동기준을 준수하기로 하는 조항이 포함된 경우가 다수 존재하며, 우리나라의 노동법 실무가 국제노동기준을 충족하지 못하는 경우 거센 통상 마찰에 직면할 수 있게 된다는 점도 부수적으로 염두에 두어야 한다. … On 20 April 2021, Korea deposited its instrument of ratification for the fundamental Conventions of the International Labour Organization (ILO) on freedom of association (No. 87 and No. 98), which will enter into force on 20 April 2022. Since the ratified Conventions are directly incorporated into domestic law under Korea’s Constitution, this ratification is expected to bring about a major change in the field of collective labour law in Korea. A particularly important change is that domestic judges are now required to have a deep understanding of how to interpret Korea’s collective labour laws in a way that is compatible with international obligations under the ILO Conventions on freedom of association. Domestic judges must accept that international labour standards are now a part of Korean labour laws that are directly applied in daily trials or, more precisely, must recognize that Korean labour laws are a part of a larger international labour law system. This research is, thus, intended to provide readers with an important reference for guiding how the ILO fundamental Conventions on freedom of association should be interpreted and applied, considering their relationship with collective labour law in Korea. With this purpose in mind, this research seeks to provide an overview of the ILO and its labour standards that are backed by its supervisory system comprised of independent legal experts and tripartite bodies. In particular, this research provides an article-by-article annotation of the ILO No. 87 and No. 98 Conventions. In order to enhance readers’ understanding of each provision of these Conventions, this research introduces examples of foreign courts’ judgments that directly applied provisions of these Conventions, and also briefly identifies Korea s collective labour-related legal systems and practices that may be problematic in implementing obligations under each provision of the Conventions. …

화학물질 독성예측과 차세대 위해성평가를 위한 EPA CompTox Chemical Dashboard 활용

김동현(Donghyeon Kim),최진희(Jinhee Choi) 대한환경공학회 2023 대한환경공학회지 Vol.45 No.5