RFID 시스템에서 태그 수집은 가장 중요한 기능이다. 태그들은 리더의 수집 명령에 따라서 동일한 채널에서 응답하게 되며, 2개 이상의 태그가 동시에 응답할 때 RFID 시스템에서 태그 충돌이 발생한다. 태그 충돌은 RFID 시스템에서 성능을 저하 시키는 중요한 요소이다. 능동형 RFID 시스템에서는 태그 충돌을 해결하기 위하여 프레임 슬롯 알로하 충돌방지 프로토콜을 널리 사용하고 있다. 많은 연구에서 프레임 슬롯 ALOHA 방식의 최대 시스템 효율은 36.8%임을 나타내고 있다. 본 논문에서는 기존의 프레임슬롯 알로하 보다 개선된 태그 수집성능 위해 RFID 시스템에 정합하는 efficient slotted CSMA/CA를 제안한다. IEEE 802.15.4 저 전력 센서 네트워크에서 널리 사용 중인 slotted CSMA/CA를 RFID 시스템에 적용하기 위한 프레임 구조를 제시하며, 주변의 태그 개수에 따라 유동적 프레임 사이즈 조절을 통한 수집성능을 향상한다. 실제 433MHz 능동형 RFID 리더와 태그 40대에서 실험을 통하여 제안한 slotted CSMA/CA가 프레임 슬롯 ALOHA 방식보다 태그 수집시간, 수집라운드 및 충돌 횟수에서 각각 18%, 37.4%, 77.8%의 성능향상을 보였다.
본 논문에서는 영구자석 자기공명영상시스템에 나쁜 영향을 기치는 외부 자기 잡음을 효율적으로 차폐하는 기술을 서술하였다. 유한요소법 전자계 해석을 통하여 영구자석의 주자계 방향과 일치하는 자기 잡음 성분이 자기공명영상에 주로 영향을 미치는 것을 밝혔고, 이의 해석 결과를 기반으로 자기잡음센서, 보상코일, 그리고 코일구동기로 구성되는 능동형 자기 잡음 차폐시스템을 개발하였다. 개발된 자기 잡음 차폐시스템은 수 Hz 미만의 저주파 대역의 자기 잡음에 대하여 30dB 이상의 차폐율을 보였으며, 0.3Tesla 전신형 자기 공명영상시스템에 자기 잡음 차폐시스템을 적용하여 자기 잡음에 의한 영상 잡음이 크게 개선됨을 실험적으로 밝혔다.
현재 우리나라는 좁은 국토와 도시 집중화로 인해 급증하고 있는 지하매설물의 체계적인 관리가 어느 때보다 요구되고 있다. 그러나 다른 분야에서 빠르게 진행되고 있는 전산화 및 정보화 작업에 비해 상대적으로 더딘 지리정보체계 구축으로 지하매설물 관리를 위한 정보시스템이 미비한 상태이다. 이는 지리정보체계 구축 방법에 어려움과 소요되는 인력, 비용, 시간 등이 크기 때문으로 판단된다. 본 논문에서는 GPS와 능동형 RFID를 이용한 위치기반 지하매설물 정보시스템의 구현을 기술하고 시뮬레이션하였다. 이 시스템은 GPS NMEA Sentence의 위치정보와 능동형 RFID의 인식정보를 결합한 데이터를 이용하여 정확하고 체계적인 지하매설물 정보 구축이 가능하고, 효율적인 지하매설물 관리를 위한 인터페이스를 제공한다.
본 연구에서는 종전의 전압형 및 전류형 능동전력필터를 대체 할 수 있으며, 부하의 특성에 무관하게 적용 가능한 Z-소스 인버터(Z-source inverter) 토폴로지의 능동전력필터에 대하여 고찰하였다. Z-소스 토폴로지의 능동전력필터의 보상 직류전원으로는 연료전지 PEMFC를 사용하였다. 본 연구에서 제안된 시스템은 고조파 발생원 비선형 부하와 병렬로 연결된 Z-소스 능동전력필터와 7고조파 (420Hz) 동조 필터로 구성되며 Z-소스 능동전력필터의 스위치 스트레스를 감소할 수 있다. 제안된 Z-소스 하이브리드 능동전력필터(Z-HAF : Z-source hybrid active power filter)의 보상 알고리즘으로는 전류 동기 검출법(CSD)을 사용하였으며, PSIM 시뮬레이션에 의하여 제안된 Z-HAF의 정상상태에서의 보상 성능을 파악하였다.
최근 자동차의 진동과 소음을 줄이기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있으나 기존의 연구들은 수동형 또는 능동형 마운트를 포함한 마운팅 시스템의 최적화에 대해서는 주목하지 않았다. 본 연구는 진동 소음원과 리시버 사이에 세 개의 구조적 경로를 가진 능동 마운팅 시스템에 대한 분석적인 연구를 수행하며 실제 시스템에의 적용 가능성을 확인한다. 능동 마운팅 시스템은 피에조 스택 액추에이터와 수동형 마운트가 커플링된 구조를 가지고 있다. 전체 시스템에 대한 동적 모델이 유도되고 각 경로의 스택 액추에이터 입력 힘과 위상이 각 경로의 완전한 절연을 타겟으로 하여 결정된다. 진동 저감 성능이 확인되고 이는 가장 좋은 저감을 가져오는 수동형 및 능동형 경로의 최적화된 결합을 제시한다.
본 논문은 비평탄 지형에서 능동형 보행보조기를 구동하고자 할 때, 바닥 지형에 의해 발생하는 보행의지 센서의 영향을 줄이기 위한 논문이다. 최근 보행보조기에 대한 관심이 증가되고 있으며, 외부 경사지형, 둔턱, 계단 등의 비평탄 지형에서도 안정적으로 차량을 이동시킬 수 있도록 고안된 능동형 보행보조기에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 실외에서 사용되는 능동형 보행보조기에 있어 진동해석 및 비평탄 지형을 이동하면서 발생하는 기계적 충격을 줄일 수 있는 알고리즘의 개발은 능동형 보행보조기에 있어 해결해야 할 문제 중 하나이다. 이에 본 논문에서는 비평탄 지형에서의 진동을 해석할 수 있도록 가속도 센서를 적용하였으며, 둔턱을 넘을 때 발생하는 진동에 의해 보행의지 센서에 가해지는 진동에 의한 충격을 감쇠시킬 수 있는 알고리즘을 제안하였으며, 이를 실험을 통해 검증하였다.
정보보호기술이 '수동형'에서 점차로 '능동형'으로 진화하고 있는 가운데, Secure OS가 능동형 정보보호기술의 핵심으로 주목받고 있다. Secure OS는 서버시스템 보안의 원천적 기술로 접근통제에 관한 보안정책, 보안모델 및 보안메커니즘에 대하여 검증 가능한 방법으로 안전ㆍ신뢰성이 확보되어야 한다. 이에 본 논문에서는 Secure OS 핵심기술의 이해와 더불어 Secure OS 개발 시 안전ㆍ신뢰성을 확보하기 위하여 이론적으로 잘 정립되고 정형화된 보안정책, 보안모델 및 보안메커니즘에 대하여 살펴본다.
기존의 정보보호 방식은 시스템 설계 단계부터 반영된 것이 아니기 때문에 서비스 제공 이후에 발생 가능한 다양한 취약점 공격에 대한 효과적인 대응에 태생적 한계를 지니고 있다. 따라서 사이버 공격에 대한 기존의 수동적인 대응에서 벗어나 능동적이고 공격적인 대응을 할 수 있는 기술들이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 우선 기존의 망에 적용한 역추적 시스템을 분석한 다음, 정보통신망 자체를 사이버 공격으로부터 보호하며, 정보통신망의 보안 취약점을 없애 해킹이나 정보유출을 원천적으로 차단할 수 있는 능동형 보안 관리 기술인 역추적 시스템을 분석하여 액티브 네트워크 기반의 역추적 시스템을 분석하였다.
최근 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 운동 프로그램을 스스로 학습하고 즐길 수 있는 능동형 피트니스 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 운동 참여자의 생체신호에서 획득한 생체상태와 운동 정보를 이용하여 개인 수준에 맞는 스피닝 트레이닝 프로그램을 자기 주도 방식으로 학습 및 체험할 수 있게 하는 능동형 스피닝 트레이닝 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안 시스템은 운동 참여자의 뇌파와 맥파 신호를 통해 생체 상태를 분석하고, 골격 동작을 실시간 인식하여 검출된 스피닝 동작 일치율과 운동량을 반영하여 운동 참여자에게 적합한 난이도의 스피닝 프로그램을 제공한다. 또한, 가상 스피닝 강사를 통해 올바른 동작을 제시하고 참여자의 동작 일치율에 따라서 난이도를 조절함으로써 운동 효과를 높일 수 있도록 하였다. 다양한 사용자들에 대한 실험을 통해 제안시스템이 비교적 짧은 시간에 유효한 운동 효과를 얻는데 도움이 됨을 확인할 수 있었다.
능동형 대함 유도탄 기만기의 추진 시스템 요구 조건 및 저장성 액체 이원추진제 로켓 엔진의 적용 가능성을 파악하기 위해 개념 설계를 수행하였다. 이미 미국과 오스트레일리아에서 공동 개발하여 운용 중인 Nulka의 제원을 통해 시스템의 기본적인 무게, 크기 등을 가정하였고, 1,000 N 급 과산화수소/케로신 로켓 엔진과 가압식 추진제 공급 방식으로 추진 시스템을 가정하였다. 이를 바탕으로 최적 궤적을 설계하였고 그 결과를 통해 하부 시스템들의 무게 분포를 예측하고 실현 가능성을 확인하였다. 그 결과, 100초 이상의 운용 시간, 엔진 재점화, 그리고 최대 지상 추력 1,000 N의 경우 최소 35%까지의 추력 제어 성능이 추진 시스템의 요구 조건으로 도출 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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