안전한 플랜트 설비의 상태 감시 및 장애 진단을 위해 무선 센서를 이용한 플랜트 설비용 모니터링 시스템이 연구되고 있다. 플랜트 설비에서는 저전력 뿐만 아니라 안전사고와 직결된 긴급 상황시 실시간성도 고려해야 한다. 본 논문에서는 플랜트 시설에서 지연시간 감소를 위한 동적 듀티사이클 조절 기법을 제안한다. 제안된 동적 듀티사이클 조절 기법은 센싱된 데이터 값의 긴급한 정도에 따라 미리 정의된 위험 그룹으로 구분하여 적응적으로 듀티사이클 주기를 조절한다. 실시간성을 평가하기 위해 고정 듀티사이클 기법과 동적 듀티사이클의 예상 지연시간을 확률적으로 분석하였다. 비교 결과, 플랜트 시설과 같이 이상 징후 발생 시 에너지를 소모하더라도 실시간성을 제공해야 하는 상황에서 제안 동적 듀티사이클 기법이 더 효과적임을 확인하였다.
능동 제어기를 설계하기 위해서는 제어대상 구조물의 수학모델의 구해야한다. 그러나, 무한차원의 구조물에 대하여 정확한 모델을 구하는 것은 불가능하므로 유한차원인 저차원화된 모델을 사용하여 제어기를 설계한다. 그러나, 실제 구조물과 저차원화된 모델사이의 오차에 의하여 제어기의 성능이 저하가 되면 제어기와 구조물의 상호작용, 지진과 같은 오란 등의 불확실성, 지진시 구조물의 동적 특성 변화로 인하여 제어기의 성능이 더욱 저하가 된다. 이러한 저하 요인은 제어기 설계시 요구되는 구조물의 수학모델에 대한 불확실한 요소로 작용하기 때문에 제어성능의 저하를 일으키며 응답의 불안정을 유발하기로 한다. 본 연구에서는 질량형 능동제어기(AMD)가 설치된 3층 건물 모형의 모델 오차에 관한 불확실성을 반영한 강인제어기법을 적용하여 제어성능과 안정성을 실험을 통하여 분석하였다. 강인제어 기법인 $\mu$ 합성법에 요구되는 여러 가지 가중함수인 주파수필터는 건물과 AMD의 특성, 모델 오차, 제어율과 AMD 성능의 , 측정잡음 및 지진외란의 특성 등을 고려하여 정량적으로 선택되었다. $\mu$합성법에 의하여 제어기를 설계하였으며 강인성을 비교하기 위하여 불확실성이 고려되지 않는 LQG 기법에 의한 제어기를 선택하였다. $\mu$합성법은 규정된 불확성에 대하여 제어의 강인성을 가지므로 동적특성이 바뀐 건물모형에 관한 강인성을 LQG 기법에 의한 제어성능과 비교하였다. 그 결과 동적특성이 변화된 건물에 대하여 $\mu$합성법만이 제어의 효율성이 유지되는 강인성을 나타내었다.
본 논문에서는 동적 파장 할당 기법을 이용한 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 절대적 QoS (qualify of service) 제공 방안에 대하여 기술한다. 버퍼 또는 offset time 을 이용한 기존의 QoS 보장 방법과는 달리 본 논문에서 제안하는 동적 가상 파장 분할 (DVLP: dynamic virtual lambda partitioning) 방법은 버퍼 혹은 추가적인 offset time을 필요로 하지 않으며 절대적 QoS를 보장할 수 있는 특징이 있다. 이러한 새로운 동적 가상 파장 분할 방법은 파장 자원을 몇 개의 우선순위 파장 그룹으로 나누고, 절대적 QoS를 제공하기 위해 동적으로 파장 그룹을 재 설정하는 방법이다. 제안된 알고리즘의 성능 분석 및 시뮬레이션 결과를 통하여 긴 주기 및 짧은 주기 내에서도 절대적 QoS를 제공하는 것을 볼 수 있다. 또한 제한된 FDL(fiber delay line) 버퍼를 사용하여 동적 가상 파장 분할 방법의 효율을 더욱 높일 수 있음을 보였다.
기존 컴퓨팅 패러다임에서는 고정된 환경을 가정하여 소프트웨어를 설계하였으므로 급속한 시장 환경의 변화와 소비자의 불확실한 요구조건에 대응하여 개발하기에 어려움이 있다. 따라서 외부 환경의 변화를 직면하였을 때 동작을 멈추는 것이 아니라 그 변화를 감지하고 대안을 선택하여 지속적으로 서비스를 제공할 수 있는 자기 적응형 소프트웨어가 필요하다. 그러나 기존의 자기적응형 소프트웨어에 대한 연구는 적응형 소프트웨어에 영향을 주는 문맥정보를 모델링하는 기법이나 적응을 위해 대체할 수 있는 기능들을 찾아내는 방법에 대한 연구가 부족한 실정이다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문은 시나리오를 이용한 목표 기반으로 분석을 하고, 분석된 요구사항의 가변 수와 크기에 따라 프로그램의 문법뿐 아니라 사용자의 관점에서도 의미 있도록 프로그램 동적 슬라이싱 기법을 적용하도록 한다. 또한, 제안된 방법이 전 과정에 문맥에 대한 분석, 설계 정보가 반영되어 동적으로 재구성하는 방법을 제시하도록 한다.
Proxy Mobile IPv6(PMIPv6)는 이동 노드에게 이동성 관리 기능을 요구하지 않는 네트워크 기반의 이동성 관리 프로토콜이다. PMIPv6에서 Mobile Access Gateway(MAG)는 이동노드가 이동 할 때마다 원거리에 위치한 Local Mobility Anchor(LMA)에 위치등록을 수행해야 하며, 이러한 위치등록은 네트워크의 과도한 트래픽과 LMA 부하를 증가시키는 원인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 PMIPv6 환경에서 동적 페이징 지원을 위한 이동성 관리기법을 제안하였다. 제안기법에서는 위치등록비용을 감소하기 위해서 페이징 기법을 적용하였으며, 페이징 영역의 크기는 이동노드의 이동 및 통신 패턴에 따라 동적으로 조정된다. 제안기법의 성능을 분석하기 위하여 유체유동(fluid flow) 모델을 이용한 비용 계산식을 구하였으며, 수학적인 비용 분석 결과를 통하여 제안기법이 PMIPv6보다 우수한 성능을 제공함을 알 수 있다.
몰입형 비디오 부호화를 위한 MIV(MPEG Immersive Video) 표준은 제한된 3D 공간의 다양한 위치의 뷰(view)들을 효율적으로 압축하여 사용자에게 임의의 위치 및 방향에 대한 6 자유도(6DoF)의 몰입감을 제공한다. MIV 의 참조 소프트웨어인 TMIV(Test Model for Immersive Video)에서는 복수의 뷰 간 중복되는 영역을 제거하여 전송할 화소수를 줄이기 때문에 복호화기에서 렌더링(rendering)을 위해서 각 화소의 점유(occupancy) 정보도 전송되어야 한다. TMIV 는 점유맵을 깊이(depth) 아틀라스(atlas)에 포함하여 압축 전송하고, 부호화 오류로 인한 점유 정보 손실을 방지하기 위해 깊이값 표현을 위한 동적 범위의 일부를 보호대역(guard band)으로 할당한다. 이 보호대역을 줄여서 더 넓은 깊이값의 동적 범위를 사용하면 렌더링 화질을 개선시킬 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 현재 TMIV 의 점유 정보 오류 분석을 바탕으로 이를 보정하는 기법을 제시하고, 깊이 동적 범위 확장에 따른 부호화 성능을 분석한다. 제안기법은 기존의 TMIV 와 비교하여 평균 1.3%의 BD-rate 성능 향상을 보여준다.
현장타설말뚝의 건전도 평가에서 충격반향, 충격응답기법과 같은 비검측공 시험법을 적용하는 사례가 점차로 증가되는 추세에 있다. 비검측공시험법의 적용성을 체계적으로 평가하기 위해 수행된 일련의 연구결과 중에서 본 논문에서는 시험법의 결함탐지 능력을 평가하기 위해 수행된 해석적 연구결과에 관해 논한다. 이 연구에서는 시험법의 결함탐지능력에 대한 제반 영향인자 중에서 결함의 유형, 위치 및 크기의 영향을 평가하고자 하였다. 이를 위해서 여러 가지 조건에서 말뚝머리에 작용하는 충격하중에 대한 흙-말뚝 구조의 동적응답을 ABAQUS를 이용한 유한요소법으로 해석하였다. 이로부터 얻은 신호를 충격반향 혹은 충격응답기법으로 처리.분석하여 각 시험법의 결함탐지 능력을 평가해 보았다. 연구결과 이들 두 기법 모두 결함의 위치와 유형은 비교적 정확하게 탐지하는 것으로 나타났다. 그러나 충격응답기법을 이용하여 추정한 결함 크기는 신뢰도가 매우 낮았다. 이 문제를 해소하여 시험법의 적용성을 향상시키기 위해서는 측정된 동적응답신호를 이용하여 적절한 역계산 기법을 개발하여 적용할 필요가 있다는 결론을 얻었다.
기존에 제안된 대부분의 병렬 조인 알고리즘들은 데이타베이스가 여러 처리 노드에 분할되어 저장되는 데이타베이스 분할 시스템을 가정하였다. 데이타베이스 분할 시스템은 다수의 노드들을 연결할 수 있으며 지리적으로 분산된 환경도 지원할 수 있다는 장점을 갖지만, 데이타베이스 공유 시스템에 비해 부하 분산이나 시스템 가용성이 떨어진다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 데이타베이스 공유 시스템의 특성을 이용한 동적 부하분산 기법을 제안하고, 제안한 동적 부하분산 기법을 이용하여 기존의 해쉬 조인 알고리즘들을 데이타베이스 공유 시스템에 확장한다. 그리고, 다양한 시스템 구성 및 데이터베이스 부하 환경에서 모의 실험을 수행함으로써 데이타베이스 공유 시스템에서 동적 부하분산 기법의 효과 및 해쉬 알고리즘들의 성능 차이를 정량적으로 분석한다.
데이터 분석 과정에서 일부 데이터를 변화시키거나 또는 적용하고자 하는 통계적 모형의 성격을 변화시킬 때 이러한 변화가 분석 결과에 어떤 영향을 미치는가를 즉시에 알아보기 위해 동적그래픽스의 기법을 이용한다. 본 논문에서는 분산분석 과정을 동적그래픽스로 구현하는 방법과 이를 구현하는데 필요한 여러가지 형태의 플롯을 설명하고 이원 분산분석 모형에서 구현한 동적그래픽스 소프트웨어를 소개한다.
가스터빈 연소기의 연소불안정성을 평가하기 위해 동적모드분해(dynamic mode decomposition, DMD) 기법을 적용하였다. DMD 기법으로 도출된 감쇠계수(damping coefficient)와 FFT 결과를 비교 분석 하였다. 또한 화염전달함수 (flame transfer function, FTF)를 도출하는 실험적 방법에 DMD 기법을 적용하여 분석을 시도하였다. 기존에 제시된 열방출 섭동을 추출하는 방법에서 개선된, OH PLIF 이미지를 이용하여 열방출 섭동을 추출하는 방법을 사용하였다. 분석 결과, 열방출 섭동의 추출 위치에 따라 화염전달함수의 이득(gain)이 변하는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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