이동 통신 시스템에서 이동체의 속도 추정은 수신신호의 최대 도플러 주파수를 찾는 과정이다. 하지만 실제적인 이동 통신 환경에서 이동체의 속도 추정은 부가된 잡음의 영향으로 많은 왜곡을 가지게 된다. 본 논문에서는 이동 통신 환경에서 최대 도플러 주파수 추정 시 부가 잡음의 영향을 억제하기 위한 결정 궤환 적응형 대역 제한(Decision Feedback Doppler Adaptive Band-Limit : DF-DABL) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 잡음의 2차 통계 특성을 대역 제한 방법을 통하여 신호의 특성과 일치하게 함으로서 부가된 잡음의 영향을 효과적으로 제거한다. 특히 제안된 방법에서는 신호대잡음비 (SNR)와 같은 추가 채널 정보를 필요로 하지 않는다.
이동 컴퓨팅 환경에서는 무선 단말기 사용자의 이동에 따른 접속 단절 현상이 발생할 수 있다. 이러한 이동 컴퓨팅 환경에서 끊김 없는 핸드오프와 효율적인 호 수락 제어를지원하기 위해서 사용자의 이동성 예측이 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 사용자의 이동성을 규칙적인 패턴과 임의적인 패턴으로 분류하고, 규칙적인 이동패턴을 예측하기 위하여 사용자의 과거 이동경로를 분석ㆍ압축하며 임의적인 이동패턴은 GPS의 정보를 이용하여 이동성을 예측한다. 이러한 예측 기법은 무선 단말기 사용자의 속도가 매우 빠르거나, 셀룰러망의 셀의 크기가 작은 경우에 보다 효율적으로 이동성을 예측할 수 있다는 장점이 있다.
이 연구의 목적은 불빛 자극의 이동속도가 농구 패스를 정확하게 예측하고 수행하는데 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고 이러한 결과가 기술수준에 따라 어떠한 차이가 나타나는지 확인하는데 있다. 이를 위해 숙련자 7명, 초보자 7명의 대상에게 불빛 자극의 이동속도(4m/s, $3m/s{\rightarrow}5m/s$, $5m/s{\rightarrow}3m/s$)가 다른 실험과제 상황에서 불빛 자극이 목표지점에 도착하는 시점과 일치되게 체스트패스를 수행하도록 하였다. 실험과제는 각 자극조건 당 4회씩 총 12회가 무선으로 제시되었으며, 매 시행마다 예측 타이밍 수행의 차이를 확인하기 위해 절대오차, 항상오차 그리고 가변오차를 측정하였다. 연구 결과, 숙련자가 초보자에 비해 예측 타이밍의 정확성이 높은 것으로 나타났으며, 감속 및 등속 조건이 가속조건에 비해 타이밍 정확성이 높은 것으로 나타났다. 타이밍 수행의 경향을 측정한 항상오차는 숙련자가 초보자에 비해 적은 오차를 나타냈으며, 감속 조건이 가장 적은 오차를 나타냈다. 마지막으로 타이밍 수행의 일관성을 측정한 가변오차는 기술수준에 따른 주효과만 유의한 것으로 나타났다. 즉 숙련자가 초보자에 비해 수행의 일관성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과를 종합해보면, 숙련자가 보다 예측 타이밍 수행능력이 높은 것으로 확인되었으며, 감속 조건이 다른 이동속도 조건에 비해 보다 낮은 오차를 보인 것으로 나타났다.
본 연구는 지하횡단보도 이용시 계단에서 나타나는 보행자 특성에 관한 연구로써, 교차로에서 횡단보도와 지하보도에서 보행자의 편의성을 정량화한 것이다. 지하보도 계단에서의 보행자특성에 관한 연구, 즉 속도, 밀도와 보행자교통량에 관한 연구는 비디오촬영을 통하여 수집한 자료를 분석하였다. 지하보도나 횡단보도 횡단시 이동 거리, 소요시간, 소요에너지는 보행자특성 분석에서 나온 결과와 직접 시설을 조사한 자료를 이용하여 비교하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 지하보도 계단에서 보행자 속도는 상향이동시의 평균속도는 37.7m/분(또는 0.67m/초)이고, 하향이동시의 평균속도는 46.7m/분(또는 0.77m/초)으로 나타났다. 둘째, 평균 이동거리는 단순횡단의 경우 지하보도는 119m이고, 횡단보도는 78m이다. 대각횡단의 경우 지하 보도는 161m이고, 횡단보도는 111m이다. 평균 소요시간은 단순횡단의 경우 지하보도는 125.6초이고, 횡단보도는 111.3초로 나타났다. 대각횡단의 경우 지하보도는 162.3초이고, 횡단보도는 178.8초로 나타났다. 평균 소요에너지는 단순횡단의 경우 지하보도는 20.2kcal이고, 횡단보도는 4.7kcal이다. 대각횡단의 경우 지하보도는 23.5kcal이고, 횡단보도는 6.6kcal이다. 단순횡단시 지하보도가 횡단보도보다 이동거리는 평균 1.5배 더 길고, 시간은 평균 1.2배 더 소요되고, 에너지는 평균 4.5배가 더 소요된다. 대각횡단시 이동거리는 평균 1.5배 더 길고, 소요시간은 비슷하고, 에너지는 평균 3.5배 더 소요되었다. 본 연구는 기존의 교차로나 가로구간에 지하보도만 설치되어 있는 지점에 횡단보도의 설치여부에 관한 정책결정을 하는데 도움이 될 수 있을 것이다.
채널환경에 따라 변조방식이 가변되는 적응변조에 의해 높은 대역효율을 얻을 수 있다. 그러므로 시간에 따라 채널이 바뀌는 이동통신 채널에는 특히 적응변조가 적합하다. 이동체의 속도에 따라 적절하게 변조방법을 바꾸기 위해서는 신호대 잡음비의 최적 문턱값을 결정하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 특정 이동체의 속도에 대하여 터보부호를 사용할 경우 요구 비트오율 $10^{-6}$을 얻을 수 있는 최적 문턱값을 결정한다. 이를 바탕으로 보간법에 의해서 이동체의 연속적인 속도에 대한 최적 문턱값을 제안한다. 그리고 다양한 이동체의 속도와 채널환경에 대해 그 오류성능 및 대역효율을 분석한다.
국내외적으로, 2.3GHz 대역의 휴대 인터넷 서비스와 이동 고속 무선 패킷 데이터 MBWA(Mobile Broadband Wireless Access) 서비스를 위한 기술 개발 및 표준화 작업이 진행중이며, 이들 기술 표준에서는 데이터 속도의 고속화를 달성하기 위하여 AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 요구하고 있다. AMC방식 무선 패킷 시스템은 서비스 지역 내에서 SNR(Signal to Noise Ratio)의 값에 연동하여 가변적인 데이터 서비스 속도를 제공하게 되고, 사용자가 서비스 지역을 이동하면서 제공받는 서비스 품질은 물리 채널의 서비스 속도 변화에 대응하여 변화되므로, 서비스 사업자는 서비스 사용자의 속도 품질을 일정하게 유지하고 관리 제어할 수 있도록 하는 서비스 품질 설계 기준이 필요하다. 따라서, 본 기고문에서는 이들 AMC 방식의 고속 무선 패킷 서비스 시스템 기술의 표준화에 병행하여 공중망 무선 패킷 서비스 시스템의 망 구축 설계시 고려되어야 할 가입자 수용용량과 서비스 품질 등을 산정하고 관리하기 위한 파라미터로서 기지국의 평균 데이터 공급 용량 MDT(Mean Data Throughput), 평균속도 공유 패킷 링크 MSPL (Mean Shared Packet Link) 그리고 서비스 Uniformity 지수 UI(Uniformity Index) 등을 제안하고자 한다.
국내외적으로, 2.3GHz 대역의 휴대 인터넷 서비스와 이동 고속 무선 패킷 데이터 MBWA(Mobile Broadband Wireless Access) 서비스를 위한 기술 개발 및 표준화 작업이 진행중이며, 이들 기술 표준에서는 데이터 속도의 고속화를 달성하기 위하여 AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 요구하고 있다. AMC방식 무선 패킷 시스템은 서비스 지역 내에서 SNR(Signal to Noise Ratio)의 값에 연동하여 가변적인 데이터 서비스 속도를 제공하게 되고, 사용자가 서비스 지역을 이동하면서 제공받는 서비스 품질은 물리 채널의 서비스 속도 변화에 대응하여 변화되므로, 서비스 사업자는 서비스 사용자의 속도 품질을 일정하게 유지하고 관리 제어할 수 있도록 하는 서비스 품질 설계 기준이 필요하다. 따라서, 본 기고문에서는 이들 AMC 방식의 고속 무선 패킷 서비스 시스템 기술의 표준화에 병행하여 공중망 무선 패킷 서비스 시스템의 망 구축 설계시 고려되어야 할 가입자 수용용량과 서비스 품질 등을 산정하고 관리하기 위한 파라미터로서 기지국의 평균 데이터 공급 용량 MDT(Mean Data Throughput), 평균속도 공유 패킷 링크 MSPL (Mean Shared Packet Link) 그리고 서비스 Uniformity 지수 UI(Uniformity Index) 등을 제안하고자 한다.
인터넷접속 시장에서 독점적 지위를 점유하여 왔던 014XY 인터넷접속 서비스 이용자가 ASDL로 전환하는 과정과 그 원인을 규명하고 향후 최저속도를 보장하는 다양한 상품의 ADSL이 출시될 경우 가입자가 선호하는 상품속도별 요금체계를 파악하기 위해 초고속 인터넷접속 서비스 선호도 및 가격감수성을 실증적으로 분석하였다. 분석결과 일반모뎀(주로 56K 모뎀) 이용자들이 ADSL 서비스로 이동하는 이유는 속도가 느리기 때문이며 이동하지 않는 이유는 서비스 이용빈도 및 이용시간이 적기 때문인 것으로 분석되었다. ADSL 이용자들의 경우 접속속도에 대해서는 만족의 비중이 높았지만 요금의 경우 불만족의 비중이 높았다. 그리고 향후 속도를 보장하는 상품이 출시될 경우 시장점유율 상승과 수익성 측면에서 긍정적인 것으로 평가되었다.
삼투건조시 물질이동 특성을 알아보기 위하여 수분과 용질의 이동을 확산식으로 평가하여 침지온도와 농도에 따른 영향을 조사하였으며 또한 품질변화 정도는 carotene 함량을 지표로 하여 반응속도식으로 구명하고자 하였으며 삼투공정시 수분의 이동을 기존의 건조모델로 표현하고자 적합도를 알아보았다. 수분손실이나 용질의 증가는 온도와 농도가 증가함에 따라 높은값을 보였으며 농도보다는 온도의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 확산계수 또한 고온과 고농도에서 높은 값을 가져 확산이 빠르게 일어남을 알 수 있었다. 고온에서는 수분 손실이 용질의 증가보다 높아 용질의 확산계수가 수분의 확산계수보다 높았으며, 품질변화를 나타내는 반응속도상수는 온도의 증가보다 농도의 증가에 따라 더 큰 값을 가져 고농도에서 파괴가 많이 일어남을 알 수 있었다. 확산계수와 품질변화 속도상수에 대한 온도의 영향을 알아보고자 Arrhenius 식에 적합시켜 본 결과 낮은 농도인 $20^{\circ}Brix$에서 확산에 많은 활성화에너지가 필요하고 고농도인 $60^{\circ}Brix$에서는 상대적으로 낮은 활성에너지로도 용질의 확산이 일어난다는 것을 알 수 있었고 활성화 에너지의 크기로 보아 수분의 이동은 $40^{\circ}Brix$에서, 용질의 이동은 $60^{\circ}Brix$에서 이동이 효과적으로 일어남을 알 수 있었다. 침지온도와 농도를 독립변수로 하여 확산계수와 반응속도상수를 예측하고자 각 독립 변수의 최적함수를 구하여 수립한 최적 함수 모델식과 polynomial 형태로 모델화 하였을 경우 수분이나 용질의 확산계수는 높은 적합도를 결정계수를 가지나 품질변화를 나타내는 반응속도강수는 다소 낮아 온도와 농도의 함수로 예측하기에는 미흡한 것으로 나타났다. 삼투건조 공정 중 수분의 이동을 시간의 함수로 표현하기 위한 가장 적합한 모델은 quadratic 모델의 $R^{2}$값이 침지온도와 농도에 관계없이 전반적으로 0.99 이상으로 나타나 다른 모델보다 더 높은 적용 가능성을 보였다. 따라서 quadratic 모델을 이용하여 삼투건조공정에서의 시간에 따른 수분함량을 예측할 수 있으며 확산계수와 아울러 물질이동 특성을 나타낼 수 있을 것으로 생각된다.
강우분포형과 유역형상의 변화에 따라서 이동강우가 유출에 미치는 영향을 운동파이론을 적용하여 분석하였으며, 이동강우 분포형은 균등분포형, 전진형, 지연형, 중앙집중형을 사용하였으며, 유역형상은 신장형, 정4각형 및 장방형유역에 대하여 분석하였다. 이와 같은 형상의 유역에 대하여 다양한 이동속도를 가진 강우가 유역내 하천의 상류방향, 하류방향, 횡방향을 이동할때 유출수문곡선을 모의하여 그 특성을 비교분석하였다. 또한 총유출량을 동일하게 하기 이하여 강우강도를 변화한 경우와 강우길이를 변화한 경우의 수문곡선을 비교하였다. 강우강도를 변화시킨 경우, 모든 강우분포형에서 그리고 모든 유역형상에서 첨두유량은 강우이동속도에 따라 점차 커지고 첨두시간이 일찍 발생하여, 기저시간은 짧아 진다. 첨두시간은 상류방향과 하류방향에서는 신장형유역의 경우가 가장 길고 장방형유역이 가장 짧으며, 횡방향에서는 반대현상으로 장방형이 가장 길고 신장형이 가장 짧다. 강우길이를 변화시킨 경우, 상류방향과 하류방향에서는 신장형의 수문곡선의 변화가 가장 크고 장방향의 변화가 가장 작으나, 횡방향의 경우는 반대현상이 생기며, 모든 경우 정사각형의 이동속도에 따르는 수문곡선의 변화는 그 중간임을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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