본 논문에서는 power management IC에 사용되는 비휘발성 메모리 IP인 1-kd OTP IP를 설계하였다. 기존의 OTP 셀 (cell)은 isolated NMOS 트랜지스터를 안티퓨즈 (antifuse)로 사용하였으나 BCD 공정에서는 셀 크기가 큰 단점이 있다. 그래서 본 논문에서는 isolated NMOS 트랜지스터 대신 PMOS 트랜지스터를 안티퓨즈로 사용하였으며, OTP 셀 트랜지스터의 크기를 최적화시켜 셀의 크기를 최소화시켰다. 그리고 ESD 테스터 시 PMOS 안티퓨즈 양단에 고전압 (high voltage)가 걸려 임의의 셀이 프로그램 되는 것을 방지하기 위하여 OTP 코어 회로에 ESD 보호 회로 (protection circuit)를 추가하였다. 또한 프로그램 되지 않은 셀을 읽을 때 게이트 커플링 노이즈를 제거하기 위해 high-impedance의 PMOS pull-up 트랜지스터를 ON 시키는 방식을 제안하였다. 동부하이텍 $0.18{\mu}m$ BCD 공정을 이용하여 설계된 1-kb PMOS-type 안티퓨즈 OTP IP의 레이아웃 크기는 $129.93{\times}452.26{\mu}m^2$이다.
발포체의 물성은 발포체의 밀도, 사용된 폴리머의 기계적 물성과 열린 셀의 함량, 셀 크기, 셀 크기 분포, 셀 형태, 스킨층의 두께 등을 포함하는 셀 구조에 의존하며, 이러한 발포체의 밀도는 사용된 폴리머의 종류와 가교제의 농도 그리고 가공 기술 및 가공 조건과 같은 다양한 원료 물질과 가교 조건에 영향을 받는다. 본 연구에서는 폴리에스터 폴리올, MDI, 아민계 촉매, 틴계 촉매, 실리콘 유화제, 물을 기본 폴리우레탄 발포체의 조성으로 설정하였으며, 발포체에 있어서 stiff-chain 요소인 사슬 연장제의 첨가에 의하여 가교 밀도를 증가시켰다. 또한, 폴리우레탄 발포체의 기계적 물성을 높이기 위해 무기 충전제로 입자 크기와 $SiO_2$ 함량이 다른 실리카와 탈크 각각 2종류를 사용하였다. 발포체의 제조시 사슬 연장제와 무기 충전제의 종류와 함량비를 달리하면서 모듈러스, 인장 강도, 압축 강도, 경도의 물성 변화를 알아보았고, 전자현미경을 통해 셀의 크기 변화와 무기 충전제의 분포도를 관찰하였다.
지리 정보 시스템에서 공간 객체들은 크기가 가변적이고 객체의 형태가 일정하지 않을 뿐만 아니라 공간 객체의 분포 또한 일정하지 않다. 공간 조인은 이러한 공간 객체들의 특성으로 인해 비용이 많이 들고, 공간 객체의 분포에 따라 특정 영역에서의 공간 조인 비용이 많이 들 수 있다. 이 논문에서는 공간 객체들의 분포에 따라 한 번의 Disk 접근으로 공간 객체들을 적재할 수 있는 크기로 셀을 동적 분할하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 수행한 후에 생성된 다양한 크기의 셀을 기반으로 공간 조인을 수행한다. 또한 정제 단계에서 공간 객체를 메모리로 적재하는 Disk I/O를 줄이기 위한 방법도 알아본다.
MODROC 기법이 대표적인 일반화된 기계-셀 형성 기법은 부품 생산비용, 부품가공시간, 공정순서, 로트 크기 등을 고려하여, 기계-셀을 형성함에 있어, 보다 현실적인 접근을 추구한 것이다. 그러나, 수리적 문제 해결의 한계로 인해 현실 접근성이 제한되며, 신경망을 이용한 기존의 기법들 역시 수리적 제한환경을 설정한 것이어서 현실적인 응용가능성이 떨어지고 있다. 본 논문에서는 공정순서와 공장배치를 고려하여 기계-셀의 효율적인 형성을 꾀하였다. 신경망 모델인 자기조직화 형성기법을 응용하였으며, 공장 작업영역과 기계-셀의 위치가 주어짐에 따라 공정순서를 고려하여 물류의 이동을 최소화하는 기계-셀의 형성 방법을 꾀하였다. 본 기계-셀 형성 방법은 기존의 방식에 비해 짧은 시간에 기계-셀을 형성할 수 있으며, 그에 따른 부품군의 형성은 공정을 고려하여 총 물류량을 감소시키는 방향으로 결정되는 장점을 갖고 있다. 또한, 다변화되는 환경에 대한 적응성과 예외적 요소(exceptional element)에 대한 셀 형성 및 처리가 매우 유연하게 나타내어 진다. 본 연구에서는 공정 간에 기계의 중복이 있는 경우의 기계-셀 형성 문제에 대해 제한된 기법을 적용하였다.
본 논문에서는 각 유니캐스트 셀이 세 번의 연속된 셀 읽기 싸이클마다 공유 버퍼에서 셀을 읽을 수 있고 멀티캐스트 셀은 마지막 읽기 싸이클에서 유니캐스트 셀을 읽기 위해 공유 버퍼가 사용되지 않을 경우에만 읽히도록 하는 공유 다중버퍼형 ATM 교환기를 제안한다. 유니캐스트 셀에 대한 HOL효과는 멀티캐스트 셀에 의해 영향을 받지 않으며, 유니캐스트 셀 뿐 아니라 멀티캐스트 셀도 각 출력 포트에서 읽힐 수 있는 기회가 생기므로 출력 포트의 이용율이 증가한다. 고정된 멀티캐스트 셀 비율에서, 제안된 방법은 제공부하가 1일 경우에도 98.9%의 수율을 보인다. 제안된 공유 다중 버퍼형 ATM교환기는 0.6㎛ single-poly triple metal CMOS 공정을 사용하여 설계되었다. 설계된 교환기는 8×8의 포트 크기를 가지며 STM-1의 대역폭 155.52Mbps를 각 포트에서 지원할 수 있도록 20MHz에서 동작한다.
공간 색인의 하나인 그리드 파일은 공간 데이터 영역을 격자 형태의 셀로 분할하여 구성하는데 특히, 셀들의 크기가 모두 동일한 값으로 고정되어진 것을 고정 그리드(fixed grid)라고 한다. 셀들의 크기가 고정된으로 인해 샐 분할선 상에 객체가 존재하는 경우가 자주 발생하게 되고 이러한 객체들은 하나 이상의 셀에 의해 중복으로 참조된다. 중복 참조 객체는 1/10 시간을 증가시켜 질의 처리 시 성능 저하의 주요한 원인이 된다. 따라서 중복 객체를 효율적으로 처리 할 수 있는 클러스터링 알고리즘의 고안이 필요하다. 이 논문에서는 중복 참조 객체를 처리하기 위한 객체 클러스터링(Object clustering)과 셀 단위로 클러스터하기 위한 셀 클러스터링(Cell clustering) 알고리즘을 구현한다. 그리고 공간 질의 수행 시에 각 클러스터기법들에 대한 성능을 평가한다.
발포체의 물성은 발포체의 밀도, 사용된 폴리머의 기계적 물성과 열린 셀(open cell) 함량, 셀 크기, 셀 크기 분포, 셀 형태, 격벽의 두께 등을 포함하는 셀 구조에 의존하며 이러한 발포체의 밀도는 사용된 폴리머의 종류와 가교제의 농도, 발포제의 농도 그리고 가공 기술 및가공 조건 같은 다양한 원료물질과 가교조건에 영향을 받는다. Ethylene vinyl acetate coplymer (EVA) 발포체는 가교 발포체로서 가교속도와 발포제의 분해속도에 의해 발포특성에 영향을 받으며 이에 따라 발포체 물성에도 영향을 미친다. 본 연구에서는 가공 온도인 $155^{\circ}C$에서의 시간에 따른 발포제의 분해 속도 차이와 이에 따른 발포특성과 발포체의 물성에 대한 영향을 평가하였다. 발포제 분해 속도가 보다 느린 경우, 발포제 분해속도가 빠른 경우와 비교하여 낮은 밀도를 보여주었으며, 우수한 충격흡수성을 나타내었고 발포체의 셀 크기는 보다 균일하였다.
나노섬유(nanofiber), 나노선(nanowire), 그리고 나노튜브(nanotube)와 같은 1차원 구조의(one-dimensional structure) 나노재료는 벌크(bulk) 및 박막(film) 재료와는 다르게 물리적, 화학적으로 특이한 성질을 가지고 있으며, 이러한 성질은 나노재료의 구조, 형상, 크기 등에 큰 영향을 받는다. 첫 째, 전기방사(electrospinning) 공정을 이용한 나노섬유의 합성; 용액의 특성, 전기장 세기, 방사시간 등의 변수를 조절하게 되면 방출되는 재료의 형상을 입자 혹은 섬유상의 형태로 얻을 수 있으며, 전기방사를 통해 합성된 나노재료의 소결 온도 및 시간을 달리함으로써 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 템플레이트 합성법(template synthesis) 및 이중노즐(coaxial nozzle)을 이용해 속이 빈 형태인 중공(hollow) 구조의 나노섬유를 얻을 수 있으며, 전기방사에 사용되는 전구물질에 원하는 금속 및 산화물을 첨가함으로써 복합체(composite) 나노섬유를 얻을 수 있다. 둘 째, VLS(Vapor-Liquid-Solid) 공정을 이용한 나노선의 성장; 온도, 압력, 전구물질의 양, 그리고 시간 등의 변수를 조절하게 되면 원하는 직경 및 길이를 갖는 나노선을 성장시킬 수 있다. 그리고 ALD(Atomic Layer Deposition)를 이용해 나노선에 추가적인 층을 형성함으로써 코어-셀 구조를 형성할 수 있으며, 감마선, UV와 같은 공정을 이용해 귀금속 촉매를 나노선에 기능화 시킬 수도 있다. 코어-셀 구조를 갖는 나노선/나노섬유는 코어 혹은 셀 층의 전자나 홀의 이동을 유발하여 전자공핍층(electron depletion layer) 또는 정공축적층(hole accumulation layer)을 확대 및 축소시켜 센서의 초기저항을 증가시키거나 감소시키는 역할로써 이용되고 있으며, 특히, 셀 층의 두께가 셀 층 재료의 Debye length와 유사한 크기를 갖게 되면, 셀 층은 완전공핍층(fully depleted layer)을 형성해 최대의 감도를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 다양한 제조 공정을 통해 제작될 수 있는 1차원 나노-구조물을 가스센서에 적용하는 사례들을 소개하고, 이러한 가스센서의 감응성능을 향상시키기 위한 방법의 한 가지로 원자층증착법으로 나노선/나노섬유의 표면에 셀층을 형성하여 감응성 향상 메커니즘 및 관련 주요 변수들을 조사하고자 한다.
본 논문에서는 차세대 복합 시분할 부호분할 다중접속 이동통신 시스템에서 타 셀 사용자 간섭 제거를 위한 결합검출 방안을 제안한다. 결합검출 기술은 차세대 복합 시분할 부호분할 다중접속 이동통신 시스템 TD-CDMA 시스템에서의 가장 큰 특징이라 할 수 있는 기술로서 셀 내의 서로 다른 사용자의 신호 간섭을 제거하여 동시에 사용자 데이터를 복원할 수 있다. 종래의 연구에서는 2단계 결합 검출 방식을 이용하여 목적 셀의 사용자 간섭 뿐 아니라 타 셀 간섭을 제거해 줄 수 있는 방안이 제안되었으나 이 방안에서는 타 셀 간섭 제거를 위한 구체적인 사용자 인식에 대한 방안이 없다. 따라서 주변 타 셀 내의 사용자의 간섭의 크기에 상관없이 모든 사용자에 대하여 결합검출을 수행해야 하며 2단계 결합검출의 복잡도가 매우 높다. 본 논문에서는 타 셀 사용자의 간섭의 크기에 따라서 선택적으로 2단계 결합 검출을 수행하는 방안을 제안한다. 제안된 방식은 모의실험을 통하여 성능을 조사하였으며 종래의 결합검출 방식에 비하여 성능의 열화가 없는 동시에 2 단계 결합검출의 복잡도를 크게 줄일 수 있다.
일반적으로 무선 네트워크는 일정한 크기의 셀 단위로 구성된다. 통신 중인 단말은 이러한 셀 사이를 이동하게 되고, 셀과 셀 사이를 이동하는 것을 핸드오프라고 한다. 최근의 셀 크기는 보다 많은 사용자를 수용하기 위해 피코 셀 단위로까지 작아지고 있다. 이렇게 셀 단위가 작아지면, 더욱 빈번한 핸드오프가 일어나게 된다. 한편, 증가 추세에 있는 멀티미디어 서비스에 대한 만족도를 높이기 위해 QoS를 보장하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 빈번한 핸드오프로 인한 연결 실패율을 줄이고자 지리적 정보를 토대로 이동성을 예측하고, 그 예측 결과를 사용하여 이동 단말의 속도에 따라 대역폭 예약을 다르게 하는 방식을 제안한다. 이 방식은 이동 단말의 속도와, 셀 내의 도로 사정, 도로 사정에 따른 다음 셀 이동 확률 등을 이용하여 대역의 예약범위와 예약 대역폭 량을 결정한다. 이러한 방법으로 좀 더 확실한 이동성 예측과 예약 대역폭 미사용에 따른 대역폭 낭비를 줄이는 효과가 나타날 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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