본 논문에서는 공간변조 (Spatial Modulation, SM) 시스템에서 다중안테나 채널 용량을 고려한 송신 안테나 선택 기술을 제안하고 그 성능을 분석한다. 각 송신 안테나에서 수신안테나까지의 채널 벡터의 크기에 기반하여 안테나를 선택하는 기존 기술과 비교할 때, 제안하는 기술은 채널용량 자체를 계산하여 전체적인 공간변조 시스템의 용량 증가를 가져온다. 전체 안테나 중 사용할 안테나의 집합을 선택하는 모든 경우를 비교하여 최적의 안테나 집합을 선택하는 최적 방법 (Optimal)을 제시하고, 추가적으로 계산 복잡도를 줄이면서 최적 성능과 유사한 성능을 제공하는 Sub-Optimal 기술을 함께 제시한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 안테나 선택 방법이 기존의 안테나 선택 방법에 비하여 bit error rate(BER) 측면에서 월등한 성능을 제공함을 확인하였다.
한 가지의 용량가격만으로는 발전용량 설비투자에 대한 안정적 보상과 시장 기능 유지라는 두 가지 목표를 동시에 달성하기 힘들다. 본 논문은 이런 한계를 극복할 수 있도록 복수의 용량가격을 도입하여 용량가격의 비중을 높이면서 동시에 시장 기능을 유지할 수 있는 이원적 용량가격 제도를 제안한다. 즉, 현재 가스터빈 발전기를 기준으로 하면서 행정적으로 결정되는 용량가격을 그대로 유지하면서, 동시에 LNG복합발전기를 대상으로 한 제2의 용량가격을 도입한다. 이 용량요금은 더 낮은 에너지 가격 상한의 적용을 받으며, 상이한 전원들 사이의 대체관계를 고려한 수요와 용량공급 상황을 반영하도록 설계함으로써 시장 기능을 유지하게 한다.
본 논문은 도시유역의 최적 배수관망설계를 위한 위험도-안전도계수 관계를 설정하는 것이다. 배수관망의 신뢰도 분석을 위하여는 하수관의 용량과 하중을 결정하는 식을 구성하는 여러가지 매개변수들의 불확실성이 고려되어야 하며, 이에 따른 위험도를 결정하게 된다. 본 연구에서는 신뢰도 분석기법을 유역면적 $381,000m^2$인 성산 유수지 유역에 적용하였다. 하수관망의 용량을 결정하는 식으로는 Darcy-Weisbach식을, 하중을 결정하는 식으로는 합리식을 사용하였으며, 하수관의 용량과 설계유량과의 비로 나타나는 안전도계수를 구하여 이를 하수관망의 위험도와 상관시켰다. 이에 따라 재현기간별 위험도-안전도계수를 얻었으며, 이는 배수관망의 최적설계에 이용될 수 있다.
본 연구는 집단에너지 사업자들의 최대 열수요가 발생할 때의 열원설비 운영현황을 분석하여, 이를 수익 최대화 관점에서 현재 설치되어 있는 설비의 운영 최적화 방안을 도출하여 제시하고, 도출된 결과를 토대로 해당 열부하에 대한 CHP(Combined Heat and Power), PLB(Peak Load Boiler) 등의 최적 설비용량 구성방안을 제시함으로서 사업자들이 운용상태까지 고려해서 보다 경제적으로 설비투자를 할 수 있는 가이드라인을 제공하고자 하였다.
최근 클라우드 컴퓨팅은 대학의 정보시스템 구축에도 영향을 미치고 있다. 대학 학사정보시스템을 클라우드 컴퓨팅 환경으로 설계할 때 자원낭비와 서비스품질을 고려하여 적정한 처리용량을 산정하는 것은 매우 중요한 일이다. 사용자가 기대하는 서비스품질을 만족시키는 클라우드 컴퓨터의 처리용량은 사용자 트랜잭션의 발생 패턴과 자원요구 특성에 근거하여 예측해야 한다. 본 논문에서는 대학 학사업무에서 발생하는 실제 트래픽을 분석하고 특정한 평균 응답시간을 만족시키는 클라우드 컴퓨터의 처리용량을 산출하는 기법을 제시한다. 이를 위해 학사업무 클라우딩 서비스 모델을 정립하고 대학 학사업무의 실제 운용데이터로부터 도출한 트래픽 패턴과 자원요구 특성을 적정용량 분석 모델에 적용하여 현실적인 값들을 유도한다. 제시된 서비스 모델과 실제 운용 데이터를 바탕으로 한 트래픽과 적정용량의 분석 결과는 유사한 규모의 대학 정보시스템 진화에 충분히 활용될 수 있다.
전력계통의 고장용량 억제를 위한 송전망 구조의 방사상화는 경제적이고 적용이 간단하다는 장점을 갖는다. 그러나 선로개방에 따라 선로조류의 편중과 모선전압의 변동이 발생하기 때문에 계통의 안정성 검토가 전제되어야 한다. 본 연구에서는 고장용량의 감소를 목적으로 하면서 선로조류와 모선전압에 대한 제약조건이 반영되는 최적화 문제를 다룬다. 최적성의 향상을 위해서 호필드 신경망이 사용되며 이를 위해서 관련된 가중행렬 식을 유도한다.
본 연구에서는 lab scale 용량으로 100 mL, 1 L 단위로 리포좀을 제조하였으며, prototype scale로서 10 L 단위로 blank 리포좀의 제조한 뒤 입자 크기 및 포집 효율을 측정하여 최적 제조 조건 선정하였다. 선정한 최적조건으로 어피 펩타이드를 리포좀으로 포집하여 그에 따른 저장 안정성을 평가하였다. 1차 균질 조건은 초고속균질기를 사용하여 3분간 각각 4,000 rpm, 8,000 rpm, 12,000 rpm으로 균질하였으며, 2차 균질 조건은 초음파균질기를 이용하여 각각 40 W, 60 W, 80 W로 3분간 균질하여 최적 균질 조건을 확립한 뒤 어피 펩타이드 리포좀을 농도에 따라 제조하여 $4^{\circ}C$에서 냉장 저장하였다. 최적 제조 조건 실험 결과를 two-way ANOVA로 분석한 결과 1, 2차 균질에서는 제조 용량이 입자크기와 제타 전위에 유의적으로 가장 큰 영향을 미쳤으며(p<0.001), pdI는 2차 균질 조건에서 제조용량을 제외하고는 어떤 요인도 유의적으로 영향을 미치지 못하였다(p>0.05). 1차 균질 실험 결과 lab scale에서 prototype scale로 제조 용량이 증가하였을 때, 유의적으로 입자크기가 증가하였으며(p<0.05), 가장 입자크기가 작고 제타전위의 절대값이 높은 4,000 rpm을 최적조건으로 선정하였다. 2차 균질 실험결과 40 W에서 제조 용량이 증가하였을 때 유의적으로 제타전위가 감소하였으며, 60 W 이상에서는 안정적인 결과가 나타났다. 리포좀의 산업적 적용을 고려할 때 공정비용 감소 측면에서 80 W보다 60 W가 적절하다고 사료된다. 선정된 리포좀 최적 조건으로 농도(3, 6, 12, 24%)별로 어피 펩타이드를 포집하였을 때, 24%에서 입자크기가 1 mm 이상으로 크게 나타났다. 이후 저장실험에서는 24%를 제외한 3가지 조건으로 진행하였다. 1달간 어피 펩타이드 리포좀을 냉장 저장한 결과를 two-way ANOVA로 분석한 결과, 펩타이드 농도에 따라 제조하였을 때는 입자크기와 제타 전위가 제조용량보다 펩타이드 농도에 더 큰 영향을 받았다. 또한 저장기간은 pdI에 유의적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<0.001). 입자크기는 제조용량과 펩타이드 농도가 증가함에 따라서 유의적으로 증가하였으며, 저장기간에 따라서 감소하였다. 제타전위는 10 L 용량에서 저장기간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 이는 리포좀이 풀리면서 비표면적이 증가하여 제타전위가 증가한 것으로 사료된다. 또한 12%에서 3주차부터 침전물층이 형성되는 것이 관찰되어 6%가 가장 산업적용으로 적합한 농도로 사료된다.
본 논문에서는 태양광-풍력 복합발전시스템의 구성에 있어서 태양전지 어레이, 풍력발전기 및 축전지의 최적 용량 결정방법에 관하여 연구하였다. 본 연구에서는 서울지역의 일사량 및 풍속 데이터를 사용하여 일사량과 풍속의 확률밀도함수를 구하였고, 또한 태양전지와 풍력발전기의 파라미터를 사용하여 복합발전시스템의 평균출력을 예측하였다. 이 평균출력과 도시지역 주택 수용가의 전형적인 부하패턴을 고려하여 태양광-풍력 복합발전시스템을 구성할 경우 태양전지 어레이, 풍력발전기 및 축전지의 용량을 최적으로 결정하는 방법에 관하여 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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