본 논문에서는 분산응용 개발 및 관리에 대한 사용자의 요구사항을 만족시킬 수 있는 분산서비스 맞춤형 소프트웨어 아키텍쳐인 분산객체그룹 프레임워크를 제안한다. 분산객체그룹은 응용을 구성하는 분산객체들을 하나의 논리적인 그룹으로 관리하며, 분산객체그룹 프레임워크는 분산응용의 개발자 관점에서 응용의 범위를 효율적으로 정의할 수 있을 뿐 아니라, 프레임워크의 지원 분산서비스를 응용과 독립적으로 적용할 수 있다. 프레임워크의 컴포넌트로 그룹관리자와 보안모듈, 모바일프락시, 컨텍스트제공자 및 DPD-Tool을 포함하며, 실시간 서비스를 위한 실시간관리자, 스케쥴러를 갖는다. 본 프레임워크는 분산서비스 지원 컴포넌트들의 상호작용으로 적응성(adaptability), 확장성(scalability), 보안성(security), 이동성(mobility) 및 신뢰성(reliability)을 제공하며, 분산응용을 개발 시 필요한 분산서비스를 모듈 단위로 선택하여 실제 응용 수행 시 선택한 분산서비스를 통해 그 수행성이 보장되도록 한다.
표준 단일모드 광섬유를 전송선으로 사용하고, Raman 증폭기 없이 EDFA 증폭기만을 사용하여, 각 채널당 10 Gb/s의 파장다중화된 40개 채널신호들을 장거리 전송하는 경제적인 광 링크를 구성한 뒤, 이 링크의 전송 성능 최적화를 위해 분산 맵 구조의 차이에 따른 성능 차이를 분석하였다. 이 링크의 분산 맵은 전치분산보상, 구간분산보상 그리고 후치분산보상으로 나누어지는데 이들의 다양한 조합을 통해 15 가지의 다양한 분산 맵들을 구성한 뒤 각각의 경우를 분석하여 링크 성능을 크게 향상시키는 최적화된 분산맵 구조를 구하였다. 또한, 이 최적화된 분산 조건이, 단일모드 광섬유와 분산보상 광섬유가 가지는 파장에 따른 분산 기울기의 불일치로 인해 받게 되는 영향을 조사하였고, 이 영향이 링크의 성능에 미치는 효과가 무시될 수 있는 분산 기울기의 허용 가능한 불일치 범위를 구했다.
본 연구에서는 입자완화 유체동역학기법을 이용하여 고속충돌에 의해 생성된 파편 및 파편운의 분산거동을 고찰하였다. 충격구와 표적판은 모두 알루미늄 소재를 대상으로 하였으며 해석을 통해 예측한 파편운의 장축 및 단축의 길이와 참고문헌의 실험값을 비교하여 기법의 타당성을 검증하였다. 검증된 SPH 기법을 기반으로 1.5~4 km/s의 속도 범위에서 고속충돌 및 파괴 해석을 수행하였으며 이에 따른 파편의 분산 거동을 운동에너지 관점에서 평가하였다. 표적판 뒤에 배치된 관측판상에 분포된 파편의 최대 분산반경은 충돌속도가 증가함에 따라 증가하였다. 충돌시 발생하는 파편의 분산 거동을 바탕으로 손상범위 예측을 위한 경험식을 도출하였고, 파편 운동에너지의 95 %는 최대분산반경의 50 % 이내에 집중됨을 확인하였다.
영상 잡음의 제거를 위해서는 영상에 대한 통계적 모델을 설정하고, 잡음이 섞인 영상에서 원 영상의 분산을 정확하게 추정하는 것이 매우 중요하다. 분산을 추정하기 위해서는 일반적으로 유한한 크기의 주변 영역 정보를 이용한다. 주변 영역의 크기는 평탄 영역 및 에지 영역과 같이 영상의 영역에 따라 달라진다. 즉, 에지 영역인 경우는 주변 영역의 크기를 작게 설정할수록 추정 분산이 보다 정확하며, 평탄 영역의 경우는 주변 영역의 크기가 크면 분산의 추정이 정확해 진다. 이와 같이 추정된 원 영상의 분산을 이용하여 잡음 영상에 Wiener 필터를 적용함으로써 영상의 잡음을 제거하는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 영상의 잡음을 제거하기 위해 웨이블릿 영역의 부모-자식 관계를 이용하여 중요도를 작성하고, 이를 이용하여 분산을 구하기 위한 이웃 영역의 범위를 결정하는 방법을 제안한다. 먼저 웨이블릿 계수의 중요한 특성을 획득할 수 있는 중요도를 작성하기 위해 간단한 분류 방법을 사용한다. 중요한 웨이블릿 계수의 수에 근거하여 웨이블릿 계수의 범위를 결정한 뒤 ML 방법을 이용하여 원 신호의 분산을 추정한다. 실험 결과를 통하여 제안 방법이 기존의 방법보다 나은 결과를 보여줌을 알 수 있다.
대용량 장거리 WDM ($24{\times}40$ Gbps) 전송 시스템의 구현을 위해 단일 모드 광섬유에서 발생하여 WDM 채널 신호에 왜곡을 발생시키는 색 분산과 비선형 효과를 보상하는 광 링크 기술을 전산 시늉을 통해 살펴보고 그 설계 기준을 제안하였다. 링크 전송 기술은 전체 전송로에서 축적된 분산을 분산 보상 광섬유를 통해 보상하는 분산 제어 (DM; dispersion management)와 전체 전송로 중간에서 왜곡된 신호의 주파수를 반전시켜 보상하는 광위상 공액 기술로 구성된다. 본 연구에서 살펴본 DM은 집중형과 inline의 2 가지 구조이다. 전송 링크에 OPC (optical phase conjugator)만 적용된 WDM 전송 시스템에서의 경우에 비해 DM이 추가적으로 적용되면 모든 WDM 채널들의 눈 열림 패널티가 크게 개선되는 것을 확인하였다. 그리고 두 DM 구조 모두에서 유효 잉여 분산 범위를 이용하여 전송 링크의 설계 기준을 제시하였다. WDM 전체 채널들의 EOP 개선과 유효 잉여 분산 범위 모두 inline DM 구조가 집중형 DM 구조보다 더욱 양호한 결과를 나타냄을 확인하였다.
분산 제어 (DM; dispersion management)와 광 위상 공액 (optical phase conjugation)이 적용된 광전송 링크에서 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span) 기울기 (slope)에 따른 파장 분할 다중 전송 (WDM; wavelength division multiplexed) 채널의 보상 특성을 분석하여 최적의 RDPS 기울기를 도출하였다. RDPS 기울기가 증가할수록 WDM 채널의 유효 입사 전력 범위를 더욱 증가시키고 채널 간 성능 차이를 더욱 감소시키는 것을 확인하였다. 아울러 RDPS 기울기가 증가할수록 유효 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion) 범위도 증가하여 큰 RDPS 기울기가 유연한 광전송 링크 구성에 더욱 유리하다는 것을 확인하였다.
전력 사업 구조 개편과 전력계통 신뢰도에 대한 우려 증대, 풍부하고 저렴한 천연가스, 새로운 대기 오염 규제, 부정전전원의 가치 증대로 인하여 분산형 발전의 수요가 증가하고 있다. 본고에서는 미국의 사례를 중심으로 분사형 전원의 현황을 개략적으로 살펴보고 핵심기술인 왕복동엔진, 가스터빈, 마이크로터빈, 연료전지, 태양광발전 기술들의 특징, 장점, 경제성 등을 서술하고 이 기술들의 활용범위 및 분산형 시스템으로서의 적합성에 대하여 논하며 관련 연구개발, 기존 전력망과의 연계, 문제점과 전망에 대해서 살펴보고자 한다.
중요한 정보 암호화하여 복수 회원에게 분산시킨 후 회원의 합의에 의하여 해독이 가능하게 하는 thresholding scheme은 visual cryptography에 의하여 시각적인 표현이 가능하게 되었다. 그러나 visual cryptography는 표현의 한계로 응용범위가 극히 제한되었다. 이 논문에서는 visual cryptography의 응용범위를 수학에서 광학으로 확장하기 위하여 binary computer generated hologram을 encryption하는 방법을 제시하고 security 특성을 분석한다.
배전계통의 전압관리는 전력의 조류가 단방향으로 흐르나 이에 분산전원이 도입되면 전력조류가 양방향으로 흐르게 된다. 즉 역조류를 발생하는 분산전원이 연계되는 경우, 유효전력의 방향과 무효전력을 적정하게 반영해서 전압강하뿐만 아니라 전압상승의 문제도 일어난다. 또 기존의 배전계통에서는 부하의 변동에 의한 배전선의 전류변화시 전압의 변동이 변전소 인출부부터 배전선말단까지 단조감소되나 분산전원의 도입시 연계지점의 전압이 높아져 배전선로 상의 전압분포는 단조 감소의 형태만으로 되지 않는다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC의 시뮬레이션을 이용하여 배전계통의 말단에 분산전원의 형태인 동기발전기와 유도발전기를 각각 연계하였을 때 나타나는 전압분포에 대해 알아보고, 전기사업법에서 정한 정적범위가 유지되는지의 유무를 평가하였다. 본 논문의 결과는 분산전원 시스템의 계통 연계 표준 가이드라인에 유용한 자료라 되리라 믿는다.
현재 전력사업 분야에서는 산업화의 발전과 더불어 전력수요의 갑작스러운 증가와 전 세계적인 지구 온난화 문제를 해결하기 위해서 환경 친화적인 분산전원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 분산전원 시스템의 안정성 및 고효율 운전을 위해 계통과 분산전원 상호간의 영향에 대한 연구를 하였다. 계통과 분산전원의 연계시 계통전원의 악영향에 대한 PV 시스템의 응답특성을 과전압 및 부족전압, 순간정전, 전압 써지 등으로 구분하여 각각에 대한 응답특성을 확인하고, 분산전원의 이상 출력이 계통에 미치는 영향을 IEEE 929-2000의 규정을 바탕으로 시뮬레이션 환경을 만들고 각각의 경우에 대한 응답특성을 주파수 허용 변동범위(59.3Hz~60.5Hz)로 확장하여 계통과 PV시스템 상호간의 영향 및 응답특성을 확인 할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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