본 논문에서는 카메라 센서만을 이용하여 손바닥 사진을 촬영하고 추출된 데이터들을 합성하여 멀티 채널 이미지를 생성 및 분류 모델에 입력하여 신원을 확인하는 딥러닝 모델을 제안한다. 이 모델은 손바닥 사진이 입력되면 손바닥 및 손금 세그멘테이션을 이용하여 마스크 이미지를 추출하고 단일 채널로 구성된 이미지들을 멀티 채널 이미지로 합성/재구성하여 신원을 분류하는 딥러닝 모델이다. 이는 카메라 센서 외 다른 센서가 필요 없다는 장점을 가지고 있으며, 비접촉 신원 인식 시스템에 적용할 수 있다.
액체로켓엔진 시스템의 시동 및 정지 또는 추력 제어와 같은 천이 작동 시 동특성을 예측하기 위한 선행 연구로서 추진제 공급 시스템의 구성품에 대한 동특성 모델링을 수행하였다. 연료 공급 계통과 산화제 공급 계통의 구성품들은 재생냉각채널을 제외하고 같은 것으로 가정하였다. 동특성 모델링의 대상 구성품은 펌프, 관로, 오리피스, 제어 밸브, 재생냉각채널, 인젝터 등이며 실제 엔진 시스템의 축소 모형에 대한 수류시험을 통해 각 구성품의 동특성 모델링을 검증하였다. 수치적인 방법을 바탕으로 구성품에 대한 동특성 모델링을 통합하였으며 축소 모형으로 연결된 수류시스템을 사용한 수류시험을 통해 통합 동특성 예측프로그램을 검증하였다.
HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 망의 구조는 광케이블 구간과 동축케이블 구간으로 구분되는데 핸드엔드에서 광 노드까지의 주요 트렁크 부분은 광케이블로 설치되고 광 노드에서 가입자까지의 부분은 동출케이블로 구성된다. HFC 망의 형태는 광케이블 전송구간은 성형(Star)구조를 갖으며 동축 전송구간의 수지분기형(Tree and Branch)구조로 되어 있다. HFC 망의 상향 채널에는 구조적인 특성에 따라, 유입잡음, 공통모드 왜곡, 임펄스 노이즈, 백색잡음 등 여러 가지 노이즈가 존재한다. 다양한 서비스의 QoS(Quality of Service)를 만족시키기 위해서는 서비스 특성에 따른 우선순위를 제공할 필요가 있다. 예를들면 화상전화나 VOD와 같은 지연시간에 민감한 서비스에는 높은 우선순위를 제공한다. 본 논문에서는 다수의 가입자가 HFC 망의 상향채널을 공유하기 위한 MAC 프로토콜의 구성 요소들 중 여러 주거형 가입자들이 상향채널을 액세스하고 가입자간에 충돌이 발생하였을 경우 이를 해경하기 위한 서비스별 우선 순위를 고려한 충돌 해소 알고리즘을 제안한다. 제안된 충돌 해소 알고리즘은 데이터 슬롯 할당 요구 메시지의 특성에 따른 우선순위를 고려한 江磁\ulcorner遲막關\ulcorner구현이 용이하고 채널 사용이 효율적이며 기존 알고리즘의 문제점으로 제기된 HFC 전송망의 상향 채널에 존재하는 유입잡음, 공통모드 왜곡, 임펄스 노이즈 등 여러 가지 잡음으로 발생하는 헤드엔드의 충돌 검출 오류로 인한 상향 채널의 낭비를 줄이며 다중 충돌을 억제하는데 최적화된 알고리즘이다.
본 논문에서는 이전에 개발된 신경회로망 채널 등화기에서 볼 수 있었던 구조의 복잡성 및 많은 학습시간의 소요 등과 같은 단점을 극복하고자 퍼지-ARTMAP 신경망을 이용하여 채널 등화기를 구성하였다. 제안된 퍼지-ARTMAP 채널 등화기는 다른 형태의 신경망을 이용한 등화기에서는 찾아 볼 수 없는 빠르고 쉬운 학습 능력을 갖고 있다. 즉, 등화기 구성에 필요한 파라미터의 수가 적으며 지역적 최소값에 빠질 우려 없이 각 계층간의 초기 연결강도를 지정할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 학습된 데이터를 재학습시킬 필요 없이 새로운 데이터를 단순히 추가 학습시킬 수 있는 장점 등을 가지고 있다. 본 연구의 시뮬레이션 과정에서는 선형채널에서 발생된 가우시안 잡음을 동반한 이진 신호를 대상으로 퍼지-ARTMAP 채널 등화기의 성능을 LMS 기반의 선형 등화기 및 MLP와 RBF 신경망 등화기와 비교하였으며 퍼지-ARTMAP 등화기가 상대적으로 간단한 구조와 빠른 처리속도를 가짐은 물론 선형등화기로 해결하지 못했던 비선형 문제들도 해결할 수 있음을 보였다.
커넥신(connexin) 32 유전자의 돌연변이가 씨엠티엑스(CMTX, X-linked Charcot-Marie-Tooth) 질환과 관련이 있다. 현재까지 300여개 이상의 돌연변이가 보고가 되었으나 이 질환에 대한 상세한 분자병리학적 원인을 거의 알려져 있지 않고 있다. 여러 연구를 통해서 커넥신 세포막채널이 간극결합채널이 갖고 있는 대부분의 생물리학적 특성을 갖고 있는 것으로 판명되었다. 이번 연구에서는 씨엠티엑스 질환과 관련된 두 개의 돌연변이체를 선정하여 간극결합채녈 대신 돌연변이체로 구성된 커넥신 세포막채널을 이용하여 단일채널수준에서 이들 돌연변이체의 특성을 조사하였다. M34T 돌연변이 세포막채널의 생물리학적 특성은 이들로 구성된 돌연변이 간극결합채널의 특성과 거의 유사하였다. 더욱이, 돌연변이 세포막채널을 이용한 연구를 통해서 간극결합채널을 이용한 연구에서는 밝혀지지 않았던 개폐극성의 역전, 빠른 개폐의 소실과 느린 개폐의 생성과 같은 새로운 사실을 알게 되었다. T86C 돌연변이 세포막채널 또한 이의 모체가 되는 커넥신 32 세포막채널과 유사한 특성을 갖고 있음을 알게 되었다. 이상의 결과를 통해서 커넥신 세포막을 이용한 연구가 씨엠티엑스 질환의 돌연변이체를 연구하는데 매우 유용할 것으로 생각된다.
상태축약심볼열추정(RSSE: Reduced State Sequence Estimation) 수신기는 비터비 복호기와 채널 추정기로 구성된다. 이동통신과 같이 채널이 변하는 환경에서는 적응 채널추정기(adaptive channel estimator)로 채널의 변화를 계속적으로 추정해야 한다. 일반적으로 사용되는 채널 추정기는 임시결정된 비터비 복호기의 출력을 사용하여 채널을 추정 하는데, 비터비 복호기에서 잘못된 결정을 내릴 경우 이로 인해 오류전파(error propagation)가 발생할 수있다. 본 논문에서는 좀더 정확한 채널 추정과 오류전파를 막기 위해 경로 메모리를 사용하는 새로운 채널추정기를 사용한다. 이 채널 추정기는 비터비 복호기의 여러 경로중에서 가장 작은 경로를 선택하여 그 경로상의 신호를 이용하여 채널 추정을 행한다. 그리고 채널 추정기의 적응 알고리듬으로서 LMS(Least Mean Square)알고리듬과 Recursive Least Square(RLS) 알고리듬을 사용하여 비교한다. 실험 결과를 통해 제안된 채널 추정기를 사용하는 RSSE 수신기가 기존의 채널 추정기를 사용하는 RSSE 수신기에 비해 더 나은 성능을 나타내는 것을 볼 수있으며, 페이딩이 존재하는 이동통신 환경에서는 LMS 알고리듬이 적합하지 않음을 알 수있다.
본 논문에서는 16채널 혹은 8채널의 센서를 통해 들어오는 저주파대역의 아날로그 신호를 수집하고. 수집된 데이터를 실시간으로 처리하기 위한 고속의 신호처리 기능이 결합된 통합 DSP (Digital Signal Processor)시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 휴대가 용이하도록 소형으로 설계되어 있으며 노트북 등의 이동형 장비에 활용되도록 USB 인터페이스를 채택하였으며, 장치간의 네트워크 구성이 가능하도록 Ethernet 인터페이스를 추가하였다 Digital Signal Processor는 Texas Instrument 사의 TMS320C6701 부동소수점 연산방식의 고성능 DSP를 사용하여 16채널의 실시간 신호 분석이 가능하게 하였으며, ICP 센서 구동용 전류 공급부를 내장하여 센서 선택의 폭을 넓히었고, programmable gain amplifier인 PGA202증폭기를 사용하여 입력신호가 작을 경우 최대 1000배, 즉 60dB까지 입력신호를 증폭하여 수집 및 분석할 수 있다. 200kSPS의 샘플링 레이트와 16bit resolution을 가지는 AD976 A/D converter를 사용하여 채널당 0~6kHz의 신호대역폭을 가지며,differential 입력시 8 채널,single ended 입력시 16 채널의 입력 신호의 수집 및 분석이 가능하다. Windows 응용프로그램에서는 사용자가 원하는 입력신호 및 스펙트럼 실시간 분석, 입력신호 기록 및 저장, RPM 측정 및 분석, 외부 트리거 및 레벨 트리거를 이용한 입력신호 제어와 수집된 데이터를 바탕으로 원하는 제어가 가능한 응용프로그램 제작에 활용될 라이브러리가 포함된다.
무선PAN(Wireless Personal Area Network, WPAN)에서 Zigbee의 저전력화와 채널간섭을 개선하고자, Zigbee망의 전력소모와 통신패턴을 분석하였다. Zigbee의 ad-hoc특성인 토폴로지 변화로 인한 동적 망구성시 토폴로지의 저전력화를 위해 종단장치(end device)들이 채널검색주기를 설정할 때 종단장치의 배터리 수명을 고려한 통신패턴을 분석하였다. 또한, Zigbee의 Random Back off 통신방식에서 무선랜(WLAN)과 채널간섭을 고려한 통신패턴도 분석하였다. 이로서, Zigbee의 종단장치의 배터리 수명을 연장하고자 종단 장치의 채널검색 주기를 설정하는 통신패턴을 설정하였으며, Zigbee의 협력장치(coordinator)와 종단장치 사이의 최적의 통신패턴의 분석을 통해 채널간섭을 최소화 할 수 있었다.
ACE2000 MPLS 시스템은 대용량 ATM 교환 시스템인 ACE2000 ATM 교환시스템에 MPLS 기능을 부가함으로써 사용자들에게 차별화 된 서비스를 제공할 수 있는 시스템이다 MPLS 시스템에서는 채널 사용의 유연성과 채널 자원의 효율적인 사용을 위해 VC 머징 기능을 요구하고 있다. 이를 위해 ACE2000 MPLS 시스템에서는 출력 방향 패킷 처리기에 VC머징 기능을 구현하여 적용하고 있다. 구현된 VC 머징 장치는 고성능 SAR 소자를 이용하였다. VC 머징 장치는 ATM 셀 구조로 입력되고, 입력된 ATM 셀은 고성능 SAR 소자에 의해 AAL-5 유형의 패킷으로 변환되어 VC 머징 제어기로 입력된다. VC 머징 제어기에서는 패킷 입력부로부터 패킷을 받아들여 채널 연결 설정 정보에 따른 VC 머징 기능을 수행하도록 패킷을 처리한다. 이 VC 머징 제어기에서의 패킷 처리 시 스위치 포트의 Full Mesh 연결로 인해 발생되는 채널 자원의 감소 문제를 해결하고, 채널 자원을 증대시키기 위해 2 단계의 룩업 과정을 거치는 패킷 제어 기능을 수행한다. 패킷 제어기에 의해 처리된패킷은 또 하나의 고성능 SAR 소자로 구성되어 있는 패킷 출력부로 전달되어 셀 분할(Segmentation) 과정을 거쳐 ATM 형태로 다음 레이블 스위치 라우터로 전달 되도록 물리층 보드로 전달된다. 본 논문에서는 ATM 교환 시스템을 기반으로 MPLS 시스템에서 채널자원의 증대를 위한 출력방향 패킷 처리장치에 대하여 제안한다.
원격 제어 모니터링 시스템을 위한 임베디드 리눅스 시스템의 다중 채널 직렬 장치를 설계하였다. 제안된 장치는 다중 채널 직렬 장치의 효과적인 데이터 처리를 위해 내부에 FIFO, Sate Machine, 인터럽트로 구성되어 있으며 임베디드 리눅스에서 효과적인 디바이스 프로그램을 가능하게 한다. 다중 채널 직렬 장치의 기존의 접근 방식은 개별 직렬 장치를 일일이 접근하고 있으나 본 장치에서는 다중 채널 직렬 장치를 한 개의 직렬 장치로 간주하여 접근하는 것과 같은 효과를 볼 수 있다. 본 장치는 다중 채널 직렬 입출력 구동에 효율적이며 기존의 다중 채널 직렬 장치 보다 접근 속도가 빠르다. 본 장치는 수질 측정과 같은 센서들 사이의 거리가 멀거나 센서와 모니터링 시스템의 사이의 거리가 먼 원격 제어 모니터링에 효과적이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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