OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 많은 통신 시스템에서 사용되고 있다. 기존 SPW 방법에서 반복처리로 인한 시간 소요를 단축하기 위하여 계산량 감소를 위한 phase weighting의 계산량 감소 방법을 제안한다. 낮은 복잡도의 phase weighting으로 OFDM 신호의 PAPR(Peak-to-Average-Power Ratio)을 줄이는 방법은 주기적인 sequence들의 DFT(Discrete Fourier Transform)의 성질을 이용한다. PAPR은 적은 계산량을 갖는 phase weighting 방법에 의해 능률적으로 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과, 기존 방식들과 비슷한 PAPR 저감 효과를 갖는다는 것을 보여준다. 제안한 기술은 두 개의 phase factor로 PAPR을 2.15 dB 줄일 수 있고 4개의 phase factor들로 PAPR을 3.95 dB 줄일 수 있다. 계산량 분석에서 phase weighting 방법이 계산량을 매우 감소시킨다.
전자구조의 계산에서 교환과 상관 효과에 대한 기술을 개선하기 위해서는 교환-상관범함수에 대한 개념을 명확히 하는 것이 바람직하다. 이 목적을 성취하기 위해서는 많은 그룹의 물질에 대하여 다른 이론 방법을 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 탄소나노튜브의 고리와 바구니 내원자들의 밀도전하를 연구하기 위하여 혼성 밀도함수 이론(DFT) 계산을 수행하였다. 핵-핵 에너지, 전자-핵 에너지와 운동에너지에 대한 교환 및 상호작용을 관찰하였으며, B3P86, B3PW91, B1B96, BLYP와 B3LYP 수준에서 계산하였다.
In this paper, we propose a multiplication-free DFT kernel computation technique, whose input sequences are approximated into a ring of Algebraic Integers. This paper also gives computational examples for DFT and IDFT. And we proposes an architecture of the DFT using barrel shifts and adds. When the radix is greater than 4, the proposed method has a high Precision property without scaling errors due to twiddle factor multiplication. A possibility of higher radix system assumes that higher performance can be achievable for reducing the DFT stages in FFT.
피리딘-물 착화합물을 포함한 아미노 치환 피리딘-물 착화합물의 수소결합 상호작용에너지를 조사하기 위하여 Density Functional Theory(DFT) 계산을 수행하였다. 아울러 피리딘 및 아미노 치환 피리딘 분자들의 몇가지 평형구조의 성질을 B3LYP/aug-cc-pVDZ 수준에서 구하였다. 그 결과 피리딘의 아미노 치환은 피리딘의 양성자 친화도를 증가시키고 수소결합을 안정화시킴을 알았다. 물과의 착화합물 형성에 따른 안정화 정도는 아미노기의 수와 치환 위치에 따라 변하였다.
본 연구에서는 자체일관적인 DFT+DMFT 계산을 통해 철의 3d 전자의 상관관계가 LiFeAs와 NaFeAs의 전자구조와 페르미 면 겹싸기 등에 미치는 영향을 알아보았다. 이들은 모두 철계 초전도체의 초전도성 형성에 매우 중요한 역할을 가지고 있다. DFT+DMFT 계산에서 얻어진 LiFeAs의 스펙트럼은, DFT에서 얻어진 띠 구조에 비해 매우 약한 페르미 면 겹싸기 현상을 보이며, NaFeAs 의 경우 DMFT 에서도 페르미 면 겹싸기 현상이 어느 정도 남아있는 것을 확인하였다. 그리고 이는 실험에서 보고된 ARPES 결과와 일치함을 확인했다.
이 연구에서는 1기압 298 K 기체 상태에서 페난트렌에 두 개의 OH 라디칼이 연쇄적으로 작용하여 페난트렌이 분해되는 반응 과정을 B3LYP/6-31G(d,p) 기저함수를 사용하여 DFT 계산을 수행하였다. 계산 결과 두 개의 OH 라디칼이 연쇄적으로 페난트렌에 작용하는 경우에도 phenanthren-9-ol 생성 반응이 phenanthren-1-ol 생성 반응보다 유리할 것으로 예측된다. 한편 OH 첨가와 H 추출 과정에 대한 우선성은 상온에서 OH 첨가 과정이 유리할 것으로 예측되었다.
DFT로 대각선화 할 수 있는 circulant matrix가 대칭이고 실수인 경우에 이를 대각선화 할 수 있는 CDFT(composite DFT)를 유도했다. 일반적인 실수 신호의 대칭 covariance matrix에 대하여 DFT와 CDFT 변환했을 경우의 variance 분포를 분석했고, 이를 토대로 rate distortion 이론에 의하여 이들의 성능을 비교한 결과 CDFT가 DFT보다 bit rate면에서 효과적임을 볼 수 있었다. 그리고 f(q)=(0.95)q인 covariance matrix(64×64)에 대해 CDFT가 DFT에 비해. 계산결과, 평균적으로 0.0095bit가 감소될 수 있었다.
DFT 및 FFT의 계산과정에 포함된 redunduncy를 분석하고 이 redundancy를 최대한으로 감소시키는 방장을 제안하였다. 이로서 FFT계산 등을 위한 계산기시간이 대폭감축됨을 실증하였다. T.D.C.F와 T.D.F.T 등을 Discrete한 경우에 확장하여 Digital Signal Processing의 여러 과정에 있어서 더 길은 물리적 뜻을 부여할 수가 있었다.
1.4-Diaza-1,3-butadiene(1,4-DAB)과 acrolein 과의 Diels-Alder 반응의 반응성을 조사하기 위해 1,4-DAB의 말단 두 질소에 전자를 끌거나 주는 기들을 치환시킨 여러 치환 1,4-DAB들에 대해 DFT계산을 수행하였다. 최적화된 구조들에 대해 계산된 FMO(Frontier Mole cular Orbital) 에너지로서 상대적인 반응성을 설명할 수 있었다. 즉, 전자를 주는 기가 치환될 경우에는 normal electron demand 반응이 유리하며, 전자를 끄는 기가 치환될 경우에는 inverse electron demand 반응 메카니즘으로 진행됨을 알 수 있었다.
카이랄 ${\alpha},{\beta}$-불포화 N-Acyloxazolidinone은 Diels-Alder 반응의 친다이엔체로서 dialkylaluminium chloride 촉매하에서 높은 반응성과 부분입체선택성을 가지는 것이 이미 실험적으로 알려져 왔다. 제안된 Diels-Alder 반응의 메커니즘을 토대로 진행한 DFT 계산에서 dimethylaluminium chloride(이하 DMAC)는 $TiCl_4$에 비해 높은 endo 선택성을 띄는 반면, $TiCl_4$는 부분입체선택성에서 우세했다. 특히 DMAC는 현저히 낮은 활성화 에너지를 나타내어 이론적으로 반응속도의 측면에서 상당한 이득이 있음을 예측할 수 있다. 또한 chiral auxiliary로서 phenyl과 isopropyl은 구조적인 차이로 인해 선택성에서 역시 차이를 보였다. 계산화학적인 방법을 통한 입체선택적 Diels-Alder 반응의 분석은 알려진 메커니즘에 대한 명확한 증거를 제시할 뿐만 아니라 다른 유기합성 반응에 있어서 새로운 반응을 개발하는 데 이론적인 근거를 뒷받침 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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