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초광대역 시스템을 위한 심층 GRU 기반 3D 무선 실내 측위 시스템
김규빈(Kyubin Kim),응우옌 도안 탄안(Doan Tan Anh Nguyen),이한결(Han-Gyeol Lee),정진곤(Jingon Joung) 대한전자공학회 2021 대한전자공학회 학술대회 Vol.2021 No.6
In this paper, we propose a novel localization method that utilizes the gated recurrent unit (GRU) and ultra-wideband (UWB) signals. To this end, a UWB transmitter (Tx) and multiple UWB receivers (Rxs) are considered in a confined space. The input signals to the proposed GRU model are generated from the received UWB signals, and the GUR provides the location of the UWB Tx as an output. The generation complexity of the input data is low. Furthermore, the localization performance, i.e., a root-mean-squared error (RMSE), is improved compared to the conventional methods. For example, the proposed GRU-based localization method can achieve a lower RMSE up to 0.8 meters compared to the existing convolutional neural newtork-based method.
김규빈(Kyubin Kim),정진곤(Jingon Joung) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
본 논문에서는 무인 비행체 (UAV: Unmanned Aerial Vehicle) 공격/침입으로부터 방어하기 위한 UAV 방어 시스템의 요소 기술인 UAV 추적 알고리즘을 다룬다. 이를 위해 YOLO (You Only Look Once) v3-tiny를 사용해 공격 evader UAV(eUAV)를 탐지한다. 탐지 후 방어/추적pUAV(pursuer UAV)를 통한 연속적 추적을 위해 KCF (Kernelized Correlation Filter) 추적기 사용을 제안한다. 이때, 단순히 KCF 추적기를 사용하여 eUAV를 추적하는 경우 탐지를 위한 추적 경계상자(bounding box)가 실시간으로 적응(adaptation)하지 않기 때문에 실시간 추적에 어려움이 있으며, 추적 복잡도가 매우 증가한다. 이러한 기존 YOLOv3-tiny만 사용한 Type-I 방식의 문제를 해결하기 위해, YOLO를 통해 탐지 성공시, KCF 추적기만 사용한 Type-II, KCF를 바탕으로 주기적으로 YOLOv3-tiny를 수행하는 Type-III 방식을 제안하고, 각각 500개 eUAV 이미지 프레임을 통해 추적성능과 복잡도를 비교한다. 그 결과 기존 Type-I 대비, Type-II는 정지 eUAV 추적에, Type-III는 이동하는 eUAV 추적에 낮은 복잡도로 우수한 성능을 보임을 확인하였다. 해당 연구를 기반으로 향후 다양한 eUAV 탐지 및 분류 알고리즘을 개발하고, 이를 pUAV에 탑재하는 것을 목표로 한다.
KCF-YOLOv3 기반 UAV 추적 시스템 구현 및 성능 평가
김규빈(Kyubin Kim),정진곤(Jingon Joung) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문은 UAV (Unmanned Aerial Vehicle) 방어시스템 중 UAV 추적 시스템을 구현하고 성능을 평가하였다. 해당 연구는 이를 위해 KCF(Kernelized Correlation Filter) 추적기와 YOLO(You Only Look Once)v3-416을 접목하여 KCF 추적기가 추적에 실패해도 추적을 계속할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 조건부-KCF 추적기는 KCF 추적기가 추적에 실패한 경우 YOLOv3-416을 통해 eUAV(evader UAV) 위치를 탐지하고 그 값을 사용해 KCF 추적기가 계속해서 추적을 진행하는 알고리즘이다. 주기적-KCF 추적기는 주기적으로 YOLOv3-416을 실행하여, 조건부-KCF 추적기보다 실시간으로 움직이는 eUAV에 맞는 경계상자를 구성하는 알고리즘이다. 제안한 알고리즘 추적 성능 평가를 위해 다양한 환경에서 추적 정밀도와 성공률을 비교하였고, 복잡도 또한 비교하였다. 그 결과 모든 데이터 세트에서 주기적-KCF 추적기가 조건부-KCF 추적기 대비 다소 복잡하나 우수한 추적 성능을 내는 것을 확인하였다. 해당 연구를 기반으로 향후 다양한 추적기와 YOLOv3-416을 접목한 알고리즘을 개발 및 추적 성능과 복잡도를 평가하여 가장 우수한 UAV 추적 알고리즘을 제안하는 것을 목표로 한다.
직교 시간 주파수 공간 시스템을 위한 단일톤 기반 채널 추정 방법
이한결(Han-Gyeol Lee),김규빈(Kyubin Kim),김재홍(Jaehong Kim),정진곤(Jingon Joung) 대한전자공학회 2023 대한전자공학회 학술대회 Vol.2023 No.6
Orthogonal time-frequency-space (OTFS) modulation is a recently proposed scheme where information symbols are multiplexed in the delay-Doppler domain to achieve the full effective diversity of the doubly dispersive wireless channel. In this paper, we propose a single-tone-based channel estimation method for OTFS systems. The channel estimation in OTFS system can be divided in to two parts: one is delay tap estimation and the other is the estimation of Doppler tap and channel gain. For the integer delay tap estimation, the threshold value is designed based on the Neyman-Pearson criterion. By applying the single-tone-parameter estimation method to the received pilot signals, the rest channel parameters are obtained. Then, the channel matrix is reconstructed using these parameters. The proposed channel estimation method demonstrates remarkable performance improvement compared to the existing methods, namely, such as the embedded-pilot-aided and interpolation-based method in terms of estimation accuracy and bit error rate.
윤종민(Yoon Chong-min),김규빈(Kim Kyubin) 한국기술혁신학회 2013 기술혁신학회지 Vol.16 No.1
과학데이터는 사실, 관찰, 이미지, 컴퓨터프로그램결과, 기록, 측량 또는 경험(논거, 이론, 테스트 또는 가설 또는 기타 연구물에 기초한)의 형태에서 생성되는 데이터를 의미한다. 연구패러다임이 데이터 중심의 연계ㆍ융합연구로 전환되면서 이러한 과학데이터에 대한 중요성과 그 가치는 매우 높아지고 있다. 과학데이터가 창의적인 연구개발을 위해 효율적으로 재사용될 수 있기 위해서는 공유와 활용을 위한 관리체계의 구축이 필수적이다. 과학데이터의 공유와 활용을 위한 관리체제의 구축은 국가적 차원에서 이루어져야 하지만, 우리나라의 경우 관리체제의 수준은 호주, 미국, 중국 또는 유럽에 비해서 연계성으로나 효율성으로나 내실을 기하지 못하고 있다. 호주, 미국, 중국 등은 국가차원에서 관련 기관을 통해 과학데이터를 수집, 관리 및 유지하는 등 데이터 활용을 적극적으로 추진하기 위하여 중장기적인 정책수립, 법제도 정비, 기반시설에 대한 투자를 지속적으로 확대하고 있다. 본 연구는 효율적이고 공정한 과학데이터의 공유 및 활용을 위한 국가적인 관리체계구축 및 이를 뒷받침할 수 있는 법제도를 정비함에 있어서 해외 관련 입법례 및 정책동향에 관하여 살펴보고, 향후 우리나라의 대응방안을 제시하였다. Research data means data in the form of facts, observations, images, computer program results, recordings, measurements or experiences on which an argument, theory, test or hypothesis, or another research output is based. Data may be numerical, descriptive, visual or tactile. Scientific research is changing because of the paradigm shift. It is all being affected by the data deluge, and a data-intensive science paradigm is emerging. Hence, paradigm shift in scientific research led to increase of value and importance of scientific data. Essential to the creative research and development for scientific data can be reused efficiently is the sharing and utilization of establishing management system. Establishing of management system for sharing and utilization of scientific data should be done at the national level, but compared with Europe, Australia, the United States, China, the management system of Korea doesn’t have not linkage or efficiency or internal stability. Australia, the United States, China continues to expand a Mid- and Long-Term policy making, legislation, its investment in infrastructure, so as to promote the utilization of data, such as collection, management and maintenance of scientific data through the relevant agencies at the national level. This study consider legislation cases and management policies of the above countries to the end to that establish management system for the efficient and fair sharing and utilization of scientific data and the legal system, and that provide scientific data legislation and policies related to the future of our country.