본 연구에서는 OECD 가맹국가들을 중심으로 각국의 이동통신서비스의 확산과정에 나타난 특성을 비교분석하였다. 이 과정에서 본 연구는 특히 확산과정을 공유한 확산모형의 존재 가능성을 검토하고, 이에 따라 각국의 이동통신서비스의 확산과정을 공유된 확산과정과 개별 확산과정의 결합으로 구분하여 설명하기 위한 확산모형을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 모형을 OECD 가맹국가들의 이동통신서비스 확산과정에 적용한 결과 OECD 가맹국가들의 이동통신서비스의 확산과정은 공유된 확산과정에 의해 의미있게 설명될 수 있었다.
이동통신시장은 지난 10년 동안 괄목할 만한 가입자 증가로 인해 급격하게 성장했다. 서비스의 확산패턴은 그러한 새로운 서비스를 준비하는 이동통신사에게 주요 관심사이다. 우리는 이러한 서비스의 확산패턴이 이전의 모바일 서비스와 유사할 것으로 가정하며, 이러한 서비스의 확산패턴을 확인하는 것은 차세대 모바일 서비스를 위한 이동통신사에게 필수적이다. 본 연구에서는 이동통신서비스의 유사한 확산패턴을 보여 주는 국가를 분류하였다. 전통적인 확산모델을 사용하여, 25개의 서유럽 국가들의 이동통신 확산패턴을 추정한다. 1993년부터 2004년까지 이들 국가들의 월 보급률 자료를 기초로 하였다. 클러스터 분석을 통해 이동통신 확산패턴측면에서 상위 모방국가와 하위 모방국가의 두 그룹을 분류하였다. 이 연구의 결과는 이동통신서비스의 상이한 확산패턴을 설명하기 위한 인과모형을 개발하거나 차세대 이동통신서비스를 위한 새로운 네트워크를 계획할 때 그 기초를 제공한다.
본 연구에서는 국가 간 이동통신서비스의 확산과정에서 국가 간 영향에 의해 한 국가에서의 확산성과가 다른 국가의 확산에 주는 영향을 분석하였다. 그동안 대부분의 이동통신서비스 확산에 대한 국가 간 비교연구들은 주로 국가별로 추정된 확산과정에 대해 사후적인 비교 분석이 일반적인 것에 반하여, 본 연구에서는 최근의 이동통신서비스의 확산이 국경을 넘어 영향을 미치고 있는 현실을 보다 적절히 설명할 수 있다. 본 연구에서는 이를 위하여 다국가 확산모형을 이용하여 한국과 중국, 미국, 일본, 홍콩 등 5개국에서의 이동통신서비스의 확산 과정을 분석하였다. 분석 결과 중국의 이동통신서비스의 확산은 한국, 미국, 일본, 홍콩 등 주변 국가들에서의 이동통신서비스의 확산에 유의한 영향을 받은 것으로 밝혀졌다.
본 연구에서는 GPU 가속화 기반의 Boussinesq 모형인 Celeris Advecnt에 수심 적분된 2차원 이송-확산방정식을 추가하여 인터렉티브 시스템 기반의 추적자 이동 모형을 개발하였다. Celeris Advent는 최초로 개발된 인터렉티브 시스템을 갖춘 Boussinesq 모형으로, 시뮬레이션 중에 사용자가 모형의 파라미터뿐 아니라 모델 도메인 내 수위 및 수심을 바꿀 수 있다. 이를 통해 사용자는 모의가 진행되는 도중에 모델의 안정성 및 효율성을 위해 시간 간격을 조정할 수 있을 뿐 아니라 방파제 설치 등과 같은 지형 변화를 고려하기 위해 도메인 내 격자별 수심을 조정할 수 있다. 본 연구에서는 연안에서의 추적자 이동 모의를 위해 Boussinesq 방정식과 더불어 이송-확산방정식을 풀이하는 추적자 이동 모형을 개발하였다. 추적자의 확산항의 경우 분자 자체의 확산과 더불어 쇄파에 따른 난류 확산을 고려하였다. 난류 확산계수는 슈미트 수를 1로 두어 와동점성계수와 동일하게 두었으며, 와동점성은 단순화된 형태의 쇄파모형을 고려하여 계산하였다. 쇄파모형의 고려로 인해 이송-확산방정식과 더불어 운동량 방정식에서도 쇄파에 따른 운동량 소산이 고려되었다. 마지막으로, 추적자 농도에 대한 인터렉티브 시스템을 추가하여, 모델 구동 중에도 사용자가 수심적분된 추적자 농도를 조정할 수 있도록 하였다. 기수행된 2개의 수리실험 조건과 관측값을 이용하여 벤치마크 테스트를 수행하였으며, 관측값과 대체로 일치하는 것을 확인하였다.
동일한 신기술 제품의 수요는 각 국가가 어떠한 정책과 시장요인 등을 가지고 있느냐에 따라서 제품의 수요가 확산되어 지는 속도는 임의의 한 국가에 있어서 다른 국가에 비하여 빠르거나 느릴 것으로 예상할 수 있다. 이에 본 연구에서는 이동전화 가입자를 대상으로 한국과 일본의 경우에 로지스틱 모형을 적합시킨 후 확산계수를 이용하여 어느 국가의 확산속도가 빠른지 검증하여 보았다. 여기에서 사용한 검정방법은 두 확산계수의 비에 대한 검정방법으로써 정규근사이론을 적용하였다. 그 결과 한국의 경우가 일본에 비하여 3~4배 정도 빠른 것을 알 수 있었다. 단적으로 최근의 이동전화 보급률을 살펴보았을 때, 1999년 3월말 기준으로 한국은 보급율 36.4%, 일본은 37.6%에 이르고 있어 한국의 이동전화 보급률이 일본과 비슷한 수준에 이른 것으로 나타났다. 이는 일본이 1979년에 상용서비스를 실시하고 한국이 1984년에 상용서비스를 실시하였지만 한국의 이동전화 가입 확산이 일본보다 어느 정도 빨랐음을 알 수 있는 사실이다.
균열암반에서 콜로이드를 동반한 방사성 핵종의 이동을 핵종붕괴사슬과 주변암반으로제한적 분자확산을 고려하여 모사하였다. 암반 내 핵종 이동을 모사하기 위한 핵종이동 시스템과 지배 방정식 및 초기/경계 조건을 설정하여 반 해석해를 도출하였으며, 수치적 라플라스 역변환을통하여 반해석해의 검증을 실시하였다. 유사콜로이드의 반응상수가 균열 내에 미치는 영향과 콜로이드의 여과작용이 핵종이동에 미치는 영향 그리고 주변 암반으로 제한적 확산이 핵종이동에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 지하수 내에 존재하는 유사 콜로이드의 양이 많아질수록 균열 내 방사성 핵종이동의 가속현상이 크게 나타났으며 여과 계수가 모든 핵종에 대하여 $10^{-3}$ (m$^{-1}$)보다 클 경우 여과에 의한 핵종 지연을 무시할 수 없었다. 콜로이드 존재로 인한 핵종가속과 더불어, 주변암반으로 방사성핵종의 분자확산이 제한적일 경우에 예측된 핵종가속현상은 확산깊이가 적을수록 더 커지는 것을 알 수 있었고, 이때 가속에 영향을 주는 유효확산깊이가 존재하는 것을 발견할 수 있었다. 또한 주변암반의 저지계수가 클수록 제한적 확산깊이에 따른 핵종들의 가속범위의 증가를 볼 수 있었다.
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.
본 논문에서는 무선 액세스 네트워크를 위한 광 CDMA 라우팅 방식을 새롭게 제안한다. 제안시스템에서는 기지국에서 수신한 무선신호가 1차로 CDMA 신호로 변환된 후, 라우팅하고자 하는 이동교환국의 어드레스인 PN 부호에 의하여 광 CDM 송신기(OCT)에서 광 CDMA가 수행되어 다중된다. 라우팅할 이동교환국과 광 CDM 수신기(OCR)가 소재한 이동교환국이 일치할 경우 이중확산부호로 역확산을 수행하여 무선신호를 재생한다. 그리고 라우팅할 이동교환국과 OCR이 소재한 이동교환국이 다를 경우 이동교환국에서 역확산을 수행하여 확산된 무선신호를 재생하여 레이저다이오드에 의해 광전변환한 후 이동교환국으로 라우팅하게 된다. 이동교환국에서 재생한 무선신호의 신호 대 간섭 및 잡음의 비(SINR)와 라우팅 오차율을 이론적으로 해석한 후 수치계산 결과 및 토의를 통하여 제안 시스템의 유효성을 명확히 하고자 한다.
본 논문에서는 수중통신 장치가 수중에서 이동시 발생하는 도플러(Doppler) 편이를 극복하기 위한 도플러 편이 추정방법과 직접수열 확산대역 전송의 신호처리 방법을 제시한다. 제안한 방법은 도플러 편이에 강인하고, 자기 상관 특성이 우수한 64길이의 Frank 신호열을 두 번 반복하는 프리앰블을 사용하여 2단계로 도플러 편이를 추정한다. 또한, 제안한 방법을 직접수열 대역확산 전송을 사용하는 수중통신방식에 적용하여 수중이동통신용 패킷 설계와 RAKE 수신기를 설계한다. 설계한 확산대역 수중이동통신 변조방식은 데이터 심볼을 Differential-Quadrature Phase Shift Keying(DQPSK) 변조하여 수신시 위상추적이 필요 없고, RAKE 수신기에서 동위상 결합이 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 제안한 도플러 편이 추정방법을 포함하는 RAKE 수신방법은 약 17.5 m/s의 이동속도까지 가상으로 이동하는 송신기로부터 수신한 직접수열 대역 확산 신호를 성공적으로 수신한다.
본 논문에서는 강 하구 지역에 부유물체 유출시 물체의 이동과 확산 패턴을 파악하고자 plume의 생성과 변화, 외력에 대한 변동성을 연구하였다. 외력이 없는 경우 강수는 bulge와 alongshore current를 형성하며 연안을 따라 이동한다. Downwelling wind와 downcoast meanflow의 경우는 steady state와 동일한 패턴을 형성하나 수송은 강해져 연안을 따라 흐르는 물체의 이동과 확산속도가 증가할 것으로 예상된다. Upwelling wind가 부는 경우 Ekman transport에 의해 bulge가 연안으로부터 떨어져 45도 각도로 북서쪽으로 이동하는데 그 이동경로는 linear하며 바람의 세기로부터 독립적이다. 그리고 Bulge의 이동속도는 바람응력의 세기와 정비례한다. 따라서, 이 경우 부유물체의 upcoast로의 이동과 외해로의 확산이 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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