경부고속철도 2단계 구간에 도입된 열차무선시스템은 TETRA 기반으로 851MHz 대의 주파수를 사용하고 있다. 이와 같은 열차무선시스템에서 운행중인 차량과 지상과의 끊임없는 정보송수신을 위하여 전파 경로손실을 감안한 기지국 설계가 필수적이다. 본논문에서는 고속철도 선로에서의 측정데이터를 토대로, 열차무선의 전파 경로손실을 정량적으로 분석하였다. 열차무선 기지국 설계에서는 자유공간 전파 경로손실모델 및 Okumura-Hata모델이 사용되고 있는데, 이 모델들에 의한 예측치는 현장측정치보다 10dB 이상 작거나 20dB 이상 크게 나타남에 따라 고속철도 열차무선의 경로손실 예측에는 적합하지 않은 것으로 나타났다. 측정결과를 log-distance 경로손실모델에 적용하여 회귀분석을 수행한 결과 경로손실지수는 2.8~3.2의 범위로 나타났으며, 이 결과는 향후 고속철도 열차무선에서의 전파경로손실 예측에 적용할 수 있다.
전파의 유효 수신 신호 도달영역을 정확히 식별하는 것은 기지국 최적화를 이룩하는데 있어 가장 중요한 요소중 하나이다. 서울 도심 지역과 같이 고층건물이 밀집되어 있고, 넓은 도로와 좁은 도로가 불규칙적으로 배치되어 있으며, 고개와 강 등이 혼재된 지역에서도 높은 정확도를 갖는 전파손실 예측모델을 소개한다. 이 모델은 기 측정된 필드데이터로 훈련된 신경회로망을 기반으로 한다. 전파손실에 영향을 주는 가장 기본적인 변수들은 3차원 DEM 데이터와 벡터 데이터로부터 추출하여 신경회로망의 입력으로 사용한다. 학습이 완료된 신경회로망은 전파손실 모델의 근사함수이며, 학습에 사용된 필드 측정데이터에 포함되지 않은 타지역에서도 정확한 예측이 가능한 일반화 능력을 갖는다. 서울 도심 지역의 실제 서비스 환경에 대한 비교 실험결과를 통해 제안하는 모델의 우수성을 보인다.
본 논문에서는 지상-항공기간 통신 시험을 통해 장거리 해상 통신 환경에서의 전파 손실을 측정하고 이를 구면 대지 반사 모델을 통한 예측값과 비교하였다. 전파 손실 측정을 위한 항공기 통신 시험은 서해상에서 실시되었으며, 비행 전 구간에 걸쳐 항공기에 장착된 수신기의 수신 신호 세기를 측정하였다. 이때 통신 시험이 수행된 비행 경로 중 반사파의 반사점 인근에 섬이 존재하여 이로 인한 반사파가 수신 신호 간섭을 줄 것으로 예상되었다. 따라서 섬에 의한 반사파까지 고려한 구면 대지 반사 모델에 반사 계수, 발산 계수 및 송수신기의 안테나 패턴을 적용하여 예측한 전파 경로 손실과 항공기 이용해 측정한 전파 손실을 비교하였다. 비교 결과, 섬에 의한 반사파를 고려한 구면 대지 반사 모델로 전파 손실을 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서 다중경로 전파환경에서 전파특성을 연구하였다. 목표지점에서 전계의 세기는 직접파와 지면 반사파의 합으로 구성된다. 이 논문에서는 지면의 반사를 고려하여 목표물 근처 공간의 3차원 전계분포를 계산하는 프로그램을 개발하였다. 실제 목표물의 궤적에 따라 목표물의 수신기에서의 신호세기를 예측하는 3차원 모델을 개발 하였다.
철도소음의 전파예측을 위한 예측모델의 작성에 매우 중요한 요소가 되는 주행열차로부터의 소음방사특성에 대하여 음향인텐시티법을 이용하여 검토하였다. 그리고 검토결과를 근거로 하여 평탄지 선로를 주행하는 열차를 유한길이의 지향성 점음원열로 가정하고, 지향성계수별(n)로 소음레벨을 구하여 실측치와의 대응성에 대하여 검토하였다. 또한 모터차량이 소음발생에 미치는 영향에 대해서도 검토하였다.
본 논문에서는 증기폭발의 전파과정을 해석하기 위한 수학적 모델을 제시하였다. 이 모델은 용융물, 용융파편, 그리고 냉각재 기상과 액상 둥 4상 유체의 2차원적인 천이거동을 지배방정식 및 관련상관식의 수치적 해를 구함으로써 증기폭발의 전파속도 및 폭발압력 등을 예측할 수 있다. 모델에 사용된 주요 상관식은 용융물 분쇄, 냉각재 상변화, 에너지 교환, 그리고 운동량 교환함으로 구성되어 있다. 냉각재의 상태를 결정하는데 있어서 냉각재의 기상과 액상 사이의 열역학적인 비평형을 허용할 수 있도록 냉각재의 상태방정식을 구성하였다. 주석/물의 증기폭발에 대한 예제계산을 수행한 결과 폭발의 전파속도 및 압력 등에 있어서 합당한 것으로 밝혀졌다. 또한 중요한 초기변수(중기 분율, 용융물 분율) 및 관련상관식에 대한 민감도 분석을 수행함으로써 모델개선을 위한 중요인자를 제시하였다.
본 논문에서는 불규칙 하중을 받는 부재에 대한 연구의 고초로서 간단한 응력 모델을 설정하고 이들 변동응력이 가해지는 시기를 명확히 구분하여 크랙전파곡선의 거동을 고찰하였다. 특히 부하되는 응력 진폭의 크기에 따라서 크랙선단부의 미시적 인 변화의 크기가 다르고 이로인하여 크랙전파에 대한 피해의 정도가 달라진다고 하면 크랙전파의 지연 및 가속현상이 나타날 것이 예측이 되고 따라서 이때 나타나는 피해 정도의 크기를 미소 경도치로 환산하여 그것과 피로크랙 전파 특성과를 비교 검토 하 였다.
최근에 ITU-R에서 30~3,000MHz 주파수 범위에서 사용할 수 있는 포괄적인 전계 강도 커브를 제시하고 있다. ITU-R Question 중의 하나인 의제 210/3에서 요구하는 내용은 '30MHz~3GHz 대역의 육상이동과 지상방송 업무를 위한 전파전파 예측절차'이다. 이러한 의제를 WP SG3에서 연구하여 부속서 3K/TEMP/4에 정리하였다. 본 논문에서는 위 부속서 3K/TEMP/4에 나와있는 전송손실 예측 그래프의 적용범위와 적용환경을 알아보기 위해 일반적인 실험적 경로손실 예측식인 Okumura-Hata 모델 그리고 Cost231-Hata 모델과 비교 분석하였다.
본 논문에서는 대략 250 km 이상 떨어져 있는 한국과 일본의 대기 채널 환경에 대한 분석을 하였으며, 대기 굴절도 변화량에 따르는 한일간의 채널 환경에 Radio Duct 현상이 발생하고 있으며, 그로 인한 전파 월경으로 채널 간섭이 발생하고 있음을 확인하였다. 일본 NHK에서 측정한 한국채널 수신전계강도 실험결과를 바탕으로 인접국간 전파예측모델 P 1546의 유효한 굴절도 변화량 보정치로 1% 시간율에서 -91.80 [N-units/km], 10% 시간율에서 -43.92 [N-units/km], 50% 시간율에서 -586.19 [N-units/km]의 보정된 굴절도 변화량을 제시하였으며, 제시된 굴절도 변화량은 한일간의 대기 채널 환경을 반영하는 실질적인 전파모델 예측수행에 기여할 것으로 기대된다.
본 연구는 사용자의 감성이 온라인 소셜 미디어를 통해 감염이 된다는 사실을 감성 전파 모델링으로 보이고자 한다. 이를 위해 전염병 파생을 기술하고 이를 예측하는데 사용되었던 질병확산 모델을 기초로 소셜 미디어상의 감성 전파 모델을 제시한다. 제시한 모델의 타당성을 검증하기 위해 특정 리테일 산업에 대한 논의가 활발히 이루어지고 있는 웹포럼의 데이터를 수집한다. 수집된 데이터로부터 주요 주제어를 도출하고, 주제별 감성을 측정하고, 시간에 따른 감성 값을 도출하여, 제시한 모델을 추정한다. 실험 결과 사용자의 긍정적 감성과 부정적 감성이 서로 경쟁관계에 있다는 가정을 따른 제안한 모델이 타당함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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