온 라인 CFCM 기반 적응 뉴로-퍼지 시스템에 의한 온도제어

尹起厚,郭根昌 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.39 No.12

In this paper, we propose a new method of adaptive neuro-fuzzy control using CFCM(Conditional Fuzzy c-means) clustering and fuzzy equalization method to deal with adaptive control problem. First, in the off-line design, CFCM clustering performs structure identification of adaptive neuro-fuzzy control with the homogeneous properties of the given input and output data. The parameter identification are established by hybrid learning using back-propagation algorithm and RLSE(Recursive Least Square Estimate). In the on-line design, the premise and consequent parameters are tuned to RLSE with forgetting factor due to a characteristic of time variant. Finally, we applied the proposed method to the water temperature control system and obtained better results than previous works such as fuzzy control. 본 논문에서는 적응 제어 문제를 다루기 위해 CFCM 클러스터링과 퍼지 균등화 기법을 이용하여 새로운 적응 뉴로-퍼지 제어기를 설계하고자 한다. 먼저 오프라인에서 CFCM은 입력데이터의 성질과 출력 패턴의 성질까지도 고려한 퍼지 클러스터링 기법으로 적응 뉴로-퍼지 제어기의 구조동정을 수행한다. 파라미터 동정은 역전파 알고리즘과 RLSE(Recursive Least Square Estimate)을 이용한 하이브리드 학습을 수행한다. 온라인 학습에서는 시변특성으로 인해 전제부 및 결론부 파라미터를 실시간으로 계산된다. 시뮬레이션으로 온 라인 적응 뉴로-퍼지 제어 시스템의 성능을 입증하기 위해 목욕물 온도제어 시스템에 대해 다루고 전형적인 퍼지 제어기에 비해 오프 라인과 온 라인 설계 모두 좋은 성능을 보이고자 한다.

온 라인 CFCM 기반 적응 뉴로-퍼지 시스템에 의한 온도제어

윤기후,곽근창 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.39 No.4

본 논문에서는 적응 제어 문제를 다루기 위해 CFCM 클러스터링과 퍼지 균등화 기법을 이용하여 새로운 적응 뉴로-퍼지 제어기를 설계하고자 한다. 먼저 오프라인에서 CFCM은 입력데이터의 성질과 출력 패턴의 성질까지도 고려한 퍼지 클러스터링 기법으로 적응 뉴로-퍼지 제어기의 구조동정을 수행한다. 파라미터 동정은 역전과 알고리즘과 RLSE(Recursive Least Square Estimate)을 이용한 하이브리드 학습을 수행한다. 온라인 학습에서는 시변특성으로 인해 전제부 및 결론부 파라미터를 실시간으로 계산된다. 시뮬레이션으로 온 라인 적응 뉴로-퍼지 제어 시스템의 성능을 입증하기 위해 목욕물 온도제어 시스템에 대해 다루고 전형적인 퍼지 제어기에 비해 오프 라인과 온 라인 설계 모두 좋은 성능을 보이고자 한다. In this paper, we propose a new method of adaptive neuro-fuzzy control using CFCM(Conditional Fuzzy c-means) clustering and fuzzy equalization method to deal with adaptive control problem. First, in the off-line design, CFCM clustering performs structure identification of adaptive neuro-fuzzy control with the homogeneous properties of the given input and output data. The parameter identification are established by hybrid learning using back-propagation algorithm and RLSE(Recursive Least Square Estimate). In the on-line design, the premise and consequent parameters are tuned to RLSE with forgetting factor due to a characteristic of time variant. Finally, we applied the proposed method to the water temperature control system and obtained better results than previous works such as fuzzy control.

궤환형 부가정보를 사용하는 PTS 기법의 PAPR 감소

윤기후,이준서,유흥균,박진수 한국전자파학회 2003 한국전자파학회논문지 Vol.14 No.4

OFDM은 무선 환경에서 고속 data 전송에 적합한 방식이다. 그러나 높은 peak-to-average power ratio(PAPR)로 인하여 비선형 왜곡의 문제점이 있다. 여러가지 PAPR 저감 방법 중에 partial transmit sequences(PTS)는 매우 유연하고 스페트럼 왜형이 발생하지 않는 좋은 방식으로 평가된다. 이 방법의 문제점은 최적화된 phase factor를 side information으로서 수신기에 전송해야만 data를 정확히 복원할 수 있다. 본 논문에서는 기존 PTS 방식에서 feedback type으로 side information을 부가하는 기법을 새롭게 제안한다. Simulation 결과를 통해 제안 방식이 종전의 PTS와 동일한 PAPR 저감 성능을 가지면서 정확하게 data를 복원하여 요구 BER을 확보할 수 있다. 또한, 제안 방식은 전송 채널 특성 변화에 무관하며, 간단히 시스템을 구성할 수 있다. PTS(partial transmit sequences) has been widely studied for reducing the PAPR of OFDM signal, since it is flexible and any spectral regrowth may not occurred. A drawback of this PTS method should transmit the side information of the optimized phase factor for correct OFDM symbol recovery. A new idea of this paper is to insert the feedback type side information in the conventional PTS method. The simulation results show that the proposed scheme has the same PAPR reduction performance as the conventional PTS without side information and OFDM data are correctly recovered to get the required BER. Also, this method is independent of the channel characteristics and can be easily realized.

전자 계측 장비의 고장 진단을 위한 전문가 시스템 활용에 관한 연구

윤기후(Ki Hoo Yoon),유흥균(Heung Gyoo Ryu) 충북대학교 산업과학기술연구소 1989 산업과학기술연구 논문집 Vol.3 No.2

N/A

왈쉬 급수 ( Walsh series ) 를 이용한 유도 전동기 시스템의 고조파 제거에 관한 연구

윤기후 ( Ki Hoo Yoon ),유흥균 ( Heung Gyoo Ryu ) 충북대학교 산업과학기술연구소 1989 산업과학기술연구 논문집 Vol.3 No.2

N/A

OFDM 통신 시스템에서 비선형 증폭기 특성을 고려한 전력 효율과 대역 효율

이재은,윤기후,이준서,유흥균 한국전자파학회 2003 한국전자파학회논문지 Vol.14 No.6

OFDM 시스템뿐만 아니라 통신 시스템에서는 HPA(High Power Amplifier)의 비선형 특성을 고려하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 OFDM통신 시스템에서 전력 효율과 대역효율을 동시에 고려한 새로운 성능 평가지수(D)를 분석한다. IBO(Input Backoff)의 크기와 부반송파 수에 따라 다른 값을 갖는 비선형 왜곡 잡음 성분(Nd)을 고려하며, 대역폭의 변화에 따른 대역 효율을 사용하여 성능 지수를 구함으로써 IBO에 대해 서로 상반관계 (tradeoff)에 있는 전력 효율과 대역 효율의 특성을 분석하였다. It is important to consider the nonlinear effects of the HPA(High Power Amplifier) in the OFDM communication systems and other digital communication systems as well. In this paper, we investigate a new performance figure-of$.$merit(D) that reflects both power and spectrum efficiencies. The performance figure-of-merit is expressed to include the spectrum and power efficiencies that depend on the magnitude of IBO(Input Backoff) and the number of subcarriers. So, we analyze the variation characteristics of the power efficiency and spectrum efficiency which has the tradeoff relationship.

ERMES 시스템의 수신 처리 회로 설계와 그의 성능 평가

정은택,이상곤,윤기후,유흥균,Jeoung, Eun-Taek,Lee, Sang-Gon,Yoon, Ki-Hoo,Ryu, Heung-Gyoon 한국음향학회 1994 韓國音響學會誌 Vol.13 No.4

유럽형 라디오 메세지 시스템(ERMES :European Radio MEssage System)은 페이징 시스템으로 주파수범위는 169.4125MHz$\~$169.8125MHz이고 채널당 25KHz 간격 주파수로 할당된 16개의 채널로 구성되어 있으며,4-PAM/FM 변조방식을 사용하고 있는 디지탈 정보 통신의 새로운 형태이다. 본 논문에서는 ETSI(European Telecommunication Standards Institute)의 규격에 의거하여 이중에러까지 정정할 수 있는 에러정정 회로를 갖춘 ERMES 수신 시스템을 설계하였다. 설계한 ERMES 수신 시스템의 오차 성능을 평가하여 4-PAM/FM 방식으로 변조하는 다중 신호에 대한 성능을 분석하였다. 그런데 RF 채널상에서 여러개의 라디오 수신기를 동시에 동작시킴으로써 신호 성분들 사이의 진폭 불균형이 시스템 성능을 떨어뜨릴 수 있으므로 시스템 전개를 위한 최적의 파라미터를 결정하였다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 송신된 데이타의 복원과정과 전송로상에서 발생할 수 있는 에러가 2비트까지 정정됨을 확인하였다. The pan-european paging system European Radio MEssage System (ERMES), a new system of digital information communication, has 16 channels with 25KHz channel spacing. The ERMES modulation format is 4-PAM/FM. The ERMES operates in the frequency range 169.4125MHz$\~$169.8125MHz. In this paper, an ERMES receiving system according to the European Telecommunication Standard Institute(ETSI) specfication with a double error correction capability is designed. The ERMES receiver system is designed with the conventional circuit and its error performance for muitiple signal modulated by the 4-PAM/FM method are analyzed. Since amplitude imbalance among the signal components can impair the system performance when several receivers are operated on the same RF channel simultaneously, the optimal parameters are obtained in designing the radio system. Performance of the proposed receiver system is verified via computer simulation for processing procedure.

다중 안테나와 Doppler Shift를 고려한 고속 철도의 경로 손실 모델

박해규(Hae-gyu Park),윤기후(Kee-Hoo Yoon),유흥균(Heung-Gyoon Ryu) 한국통신학회 2014 韓國通信學會論文誌 Vol.39 No.8(통신이론)

본 논문에서는 다중 안테나를 사용한 고속철도 환경의 경로 손실 모델을 제안 하였다. 기본적으로 고속 철도의 모든 특성들 사이에서, 경로 손실(path loss)는 고속 철도 통신 시스템의 설계에서 매우 중요하다. 현재까지 진행되어진 연구 중 대다수는 경로 손실 모델은 송신단과 수신단 사이이의 지리적 환경을 고려한 모델은 많았지만 다중안테나를 사용한 시스템과 Doppler effect를 고려한 환경에서의 연구는 상대적으로 적게 고려되어 왔다. Doppler shift에 평균 residuals고려하는 모델링을 위해 사용되는 조정된 자유 공간 손실 모델(tuned free-space path loss model)은 최대 이동 속도가 340km인 ZhengZhou ? Xi’an 간 전용선에서의 측정값을 활용하고 다중 안테나의 평균 residuals은 MRC 기법을 사용했을 시의 이론적 계산값을 다이버시티 이득을 활용한다. 통신 시스템상의 두 가지 요인으로 발생하는 평균 residuals을 추정하여 제안하는 모델은 다중 안테나를 사용한 시스템에서 수신 신호의 손실을 예측한다. In this paper, we propose a path loss model with the multiple antennas and doppler shift for high speed railroad communication. Path loss model is very important in order to design consider diverse characteristic in high-speed train communication. Currently wireless communication systems use the multiple antennas in order to improve the channel capacity or diversity gain. However, until recently, many researches on path loss model only consider geographical environment between the transmitter and the receiver. There is no study about path loss model considering diversity effect and doppler shift. In order to make average residuals considering doppler shift we use tuned free space path loss model which is utilized for measurement results at high speed railroad. The environment of high speed rail is mostly at viaduct and flatland over than 50 percent. And in order to make average residuals considering multiple antenna we use theoretical estimation of diversity gain with MRC scheme. proposed model predict loss of received signal by estimating average residuals between diversity effect and doppler shift.

OFDM-FDMA 통신 시스템에서 PAPR 저감을 위한 Clipping 기법과 잡음 분석

Tran Phuong Hoa,유흥균,박종현,윤기후 한국전자파학회 2004 한국전자파학회논문지 Vol.15 No.11

Clipping은 고속 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 통신 시스템에서 비선형 왜곡 방지를 위한 단순하고 편리한 PAPR(peak-to average power ratio) 저감 방법이다. 그러나, clipping 방법은 BER 성능을 저해하는 clip 잡음을 발생한다. 잡음은 대역내 clipping 잡음과 대역외 clipping 잡음으로 분류된다. 본 논문에서는 OFDM-FDMA 통신 시스템의 forward link의 clipping 잡음 특성을 분석하고 BER 성능을 이론적으로 분석한다. HPA를 통과한 clipped OFDM-FDMA 신호의 BER 성능을 분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해서 OFDM-FDMA 시스템의 BER 성능이 clipping 방법에 의한 성능 저하를 연구하였다. 본 연구의 결과로, 우리는 원하는 BER 성능을 얻기 위한 알맞은 IBO(Input back-off) 값과 CR(clip ratio)을 선택할 수 있다.