현대에 컴퓨터를 기반으로 무선으로 데이터를 측정하고 제어하는 device들이 보편화 되어있으며, 낮은 가격으로 높은 성능을 낼 수 있는 device들이 각광 받고 있다. 그리고 산업 환경에서 유선 이용이 불가능한 곳이나 직접 사람이 들어갈 수 없는 위험한 장소와 거리 측정할 때 Zigbee 통신 Solution을 이용한다면 공간의 제약 없이 컴퓨터로 데이터를 분석 처리할 수 있다. Zigbee 통신은 기존의 RF나 bluetooth등에 비해 전력 소모에서 효율적이고 battery 사용을 장시간 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 시스템 구현 비용이 아주 저렴하기 때문에 네트워크에 많은 노드들을 설치 할 수 있다. 이에 본 논문에서 구현한 거리 측정 무선 송/수신 시스템은 여러 개의 LMC(Laser Measuring Control)와 이에 상응하는 여러 개의 Slave Zigbee에서 하나의 Master Zigbee 까지 무선으로 데이터를 송신한다. Master Zigbee는 LMC에서 측정한 데이터들을 수신 받아 컴퓨터로의 처리를 하고자 하였다.
서비스 반경이 1[km]이내인 마이크로셀 방식은 실제 이동국이 70[%]이상 전파 음영지역에 위치하기 때문에, 셀 반경내에 있는 지형과 구조물들에 의해 매우 큰 영향을 받는다. 그러므로, 셀내 지형지물의 형상에 따라 달라지는 전파경로를 추적하여 이동통신 전파환경을 분석함으로써 최적 기지국 위치를 선정할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 이동국이 가시거리 영역의 전파 음영지역 또는 가시거리 영역과 일정 경사각으로 기울어져 있는 비가시거리 영역에 위치한 경우로 구분하고, 삼각해석법에 의해 각 영역에서의 반사횟수의 전파 경로를 각각 연산처리하는 알고리즘을 개발하여 마이크로셀 PCS 이동통신 도심 전파환경에서 시뮬레이션하고, 그 결과를 분석함으로써 마이크로셀 이동통신 최적 기지국의 위치 선정 조건을 제시한다.
디지털 도어락은 사용의 편이성와 안전성으로 인해 보편적으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 에디트 거리 알고리즘을 활용하여 비밀번호를 사용하는 디지털 도어락의 보안성을 강화하는 방법을 제안한다. 즉, 에디트 거리 알고리즘을 이용하여 비용을 산출함으로써 사용자가 실수할 수 있는 범위들을 정의하여 인증된 사용자인지 인증 받지 않은 사용자인지 효과적으로 예측한다. 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 방법을 통해 비밀번호를 사용하는 디지털 도어락의 보안을 강화할 수 있음을 확인할 수 있다.
삼각측량의 원리를 이용하 거리 탐색기를 사용하여 거리 영상을 취득하는 경우에 발생하는 측정오차를 직관적으로 이해할 수 있도록 기하학적 방법으로 분석하였다. 그 결과로 추정 오차는 카메라에서 물체까지의 거리에 비례하는 것을 보였다. 또한 카메라 초점과 물체를 지나는 직선이 광원과 물체를 연결하는 직선과 직각인 경우 측정값이 가장 정밀한 것을 보였다. 또한 이 결과가 해석학의 기법을 사용하여 분석한 결과와 일치함을 보였고 실험을 통하여 이를 확인하였다. 본 연구 결과는 동일한 카메라가 광원을 사용한 경우에도 카메라의 방향과 물체까지의 거리를 변화시켜서 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다는 것을 보인다.
모호함의 측도를 위하여 퍼지 엔트로피와 거리측도 그리고 유사측도와의 관계를 이용하여 새로운 퍼지 측도를 제안하였다. 제안된 퍼지 엔트로피는 거리측도를 이용하여 구성된다. 거리측도는 일반적으로 사용되는 해밍 거리를 이용하였다. 또한 집합사이의 유사성을 측정하기 위한 유사측도를 거리 측도를 이용하여 구성하였고, 제안한 퍼지 엔트로피와 유사측도를 증명을 통하여 타당성을 확인하였다.
수동형 거리 추정을 위해 다양한 기법들이 논의되고 있다. 바다 속과 같은 신호대 잡음비가 낮은 환경으로 인해 기존의 기법들은 오차발생으로 인한 정확한 음원의 거리 추정이 곤란하다. 그리하여 견인 어레이상에서 부어레이를 구성하여 부어레이의 빔 형성기를 가지고 다중 음원 환경에서 원하는 방향으로 표적과의 거리를 추정한다. 이 때 탐지 방향 이외의 음원 방향의 이득을 최소화시키는 null-constraint 기법을 사용하여 보다 향상된 거리 추정 기법을 제시한다.
원거리에서 무접촉 거리 계측(ranging)은 군용 장비나 건설, 항해, 자동화 등에 매우 중요하다. 계측방식은 active와 passive 방식으로 구분되는데, active방식은 laser나 microwave, 초음파 등의 time of flight를 이용하거나 레이저 조사(illumination)에 대한 카메라 영상을 해석하는 등의 다양한 방식이 있으나 장치가 복잡하고, passive 방식은 stereo camera의 양안 영상을 이용하거나 focus 특성을 이용하는 방식 등이 있으나 대부분 연산 시간이 많이 요구된다. 본 연구에서는 수동식 스테레오 카메라에서 양안시차를 추출하여 triangulation으로 목표점(target point)의 거리를 측정하는 것을 기본 방식으로 하여, 기존 거리 산출 방식에서 연산 시간이 많이 소요되는 연산 과정을 효율적이고 고속으로 수행할 수 있도록 새로운 방식을 제안하였다. 즉, 목표점에서의 양안 edge 영상을 구하며, 이 영상의 accumulation profile을 correlation하여, 거리 연산의 핵심 요소인 양안 시차를 고속으로 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, 제안 방식의 효율성을 실험 결과를 통하여 보였다.
이 논문에서는 톤 방식을 사용하는 통신해양기상위성의 위성 거리 측정의 거리 측정 모호성 및 성능을 위성이 천이궤도(transfer-station)와 운용궤도(on-station)에서 운용될 경우를 고려하여 해석하였다. 결과적으로 위성 거리 측정의 모호성은 사용하는 톤 신호의 주파수 비율이 낮고, 많은 톤 신호를 사용할수록 작아짐을 알 수 있었다. 또한, 동일한 톤 신호의 신호 대 잡음밀도 비에서는 작은 잡음 대역폭을 사용할수록 모호성 발생이 작아짐을 알 수 있었다. 요구된 통신해양기상위성의 거리 측정 성능을 위해서 천이궤도에서는 2Hz, 그리고 운용궤도에서는 1Hz 이하의 잡음 대역폭으로 운용하여야 함을 확인할 수 있었다.
대기 무선 광통신시스템은 레이저 광의 높은 지향 특성에 의해 저전력 통신이 가능하나, 대기공간을 전송채널로 사용하기 때문에 전송되는 광신호는 흡수, 산란, 교란 등의 대기효과에 의해 심각한 영향을 받는다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 대기효과를 고려하여 대기 광무선 LOS (line of sight) 통신링크의 링크방정식을 구한 후, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 무중계 전송거리를 구함으로써 시스템 성능을 평가하였다. 그 결과 주어진 데이터 전송율에서 무중계 전송 가능한 거리가 제시되었고, 주어진 비트 오류율에서 전송거리가 약간 증가함에 따라 데이터 전송율이 급격히 감소함을 알 수 있었다.
고속 전철의 전력 공급 시설인 급전소와의 이격거리에 따른 전력 유도의 영향을 분석하기 위하여 전남 장성과 임곡간 10km 구간에 대하여 1km의 단위 구간으로 분할하여 통신 케이블을 고속 전철 선로와 인접하여 병행 포설한 후 고속 전철이 통과하는 시간 동안의 유도 종전압을 측정하고 이를 분석하였다. 정확한 분석을 위하여 지형적 특성 상 1km 단위의 구간 분할이 어려운 개소에서 측정된 유도 전압에 대하여 1km 구간으로 정규화 하였으며 또한 각 개소에서의 대저저항률 및 통신선과 전차선간 이격거리를 이용하여 계산되는 상호인덕턴스 역시 임의의 기준 값으로 정규화 하여 분석을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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