• 대한전자공학회논문지SP
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• 제37권6호
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• pp.48-59
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• 2000

안테나 센서 어레이를 이용하여 수신되는 전파의 도래각을 추정하는 방식으로서 MUSIC(multiple signal classification)과 같은 고유분해(eigendecomposition)를 기반으로 한 방식은 백색잡음 환경하에서는 고분해능의 우수한 성능을 보이지만 유색잡음이 존재하는 환경에서는 성능이 크게 저하된다. 본 논문에서는 주기성을 가진 신호에 잡음이 더해진 선호를 웨이브렛 영역으로 변환하여 신호와 잡음을 분리하는 방법을 사용하여 유색잡음이 있는 환경에서 도래각 추정 문제를 접근하였다. 배경잡음만 있는 경우 센서 어레이 출력을 이산 웨이브렛 분해를 하여 얻은 멀티스케일 성분들의 공분산 행렬은 밴드화된 행렬로 근사화 할 수 있는데 비하여 협대역 신호는 멀티스케일 성분간의 상관성은 급속히 감소하는 현상을 보이지 않고 공분산 행렬에서는 신호성분이 전체 행렬에 분포한다. 어레이 출력의 공분산 행렬을 웨이브렛 영역으로 변환하여 유색잡음에 해당하는 특정 밴드를 삭제하고 MUSIC과 같은 기존의 공간 스펙트럼 추정방식을 적용하여 도래각을 추정 한 다음 그 결과로 부터 신호성분을 합성하여 삭제한 밴드를 채우는 과정을 반복하여 정확한 도래각을 얻는 방안을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능을 여러 가지 형태의 상관함수 특성을 가진 유색잡음 환경에서 모의실험을 통하여 기존 방식과 비교 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권10호
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• pp.841-849
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• 2012

본 논문은 max-log 근사화 하에서 연판정 최대 우도 (soft-output maximum-likelihood, soft-ML) 성능을 달성하기 위한 저복잡도 연판정 다중 안테나 (soft-output multiple-input multiple-output, soft-MIMO) 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 병렬 트리-탐색 (parallel tree-search, PTS)을 기반으로 하며, 정렬 순서를 변경한 정렬된 QR 분해 (sorted-QR decomposition, SQRD)를 채널 순서화를 위해 적용한다. 비트별 로그-우도비 (log-likelihood ratio, LLR)를 계산하는 과정에서 발생할 수 있는 공집합 문제 (empty-set problem)는 탐색 레벨별로 추가적인 노드들을 삽입함으로써 해결한다. 제안된 노드 삽입 기법에서는 선택된 노드와 반대 비트 값을 가지면서 가장 가까운 노드만 삽입되기 때문에, 연산 복잡도 측면에서 상당히 효율적이다. 제안된 알고리즘의 연산 복잡도는 기존 알고리즘 대비 약 37-74% 수준이며, $4{\times}4$ 시스템에 대한 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘은 soft-ML와 비교하여 0.1 dB 미만의 성능 저하를 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.23-31
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• 2012

스케쥴링 및 데이터율의 결합 제어와 같은 자원할당 기술은 전파인지 네트워크에서는 매우 중요한 문제이다. 그러나 전파인지 네트워크에서는 주사용자 채널의 스토케스틱 특성으로 인하여 데이터율 및 스케쥴링을 결합하여 제어하는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는 전파인지 네트워크에서 신뢰성 제한 조건들을 고려한 비대칭 데이터율 및 스케쥴링 결합 제어 기법을 제안한다. 데이터율 및 스케쥴링 문제를 컨벡스 최적화 기법으로 공식화하고 쌍대성 분해 기법을 사용하여 부분 문제로 변환하여 분산화 하였다. 본 논문에서는 전체 시스템의 효용함수를 최대화 하도록 분산 노드들의 데이터율을 분산적으로 제어하는 알고리즘을 제안 하였다. 반면, 스케줄링은 기지국이 최적화하는 비대칭 기법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 비대칭 결합 제어 알고리즘은 전체 최적화 해로 수렴하는 것을 수치해석 기법으로 검증하였다.

• KSBB Journal
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• 제13권5호
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• pp.577-584
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• 1998

A sensitive membrane strip assay for plasma lipoprotein cholesterol that can be performed without handling reagents has been investigated. We previously developed an assay system with immobilized enzymes (cholesterol esterase and cholesterol oxidase) on the surfaces of nitrocellulose membrane(1). In such a case, the amount of enzymes present on the membrane was limited by its surface area and, thus, the detection capability was relatively poor (> 50 mg/dL cholesterol). To overcome this problem, we devised a new system with non-immobilized enzymes by placing them within interstitial spaces of a celullose membrane pad in a dry state. Upon contact with sample medium, the enzymes were immediately dissolved and participated in the reactions with cholesterol in a liquid phase. We constructed a user-friendly system consisting of four membrane pads fro sample application, cholesterol decomposition, color development as signal, and medium absorption to invoke a continuous flow (sequential location from the bottom). A sample containing lipoproteins was added into the application pad by capillary action and transferred to the next pad for decomposition. The decomposition pad (namely, enzyme pad) contained a detergent (sodium cholate) for the destruction of lipoprotein particles, the two enzymes for cholesterol decomposition, and a chromogen (3,3'-diaminobenzidine). As a consequence of the enzyme reactions, hydrogen peroxide was produced, and then reacted in the presence of the chromogen with horseradish peroxidase immobilized on the signal generation pad. Finally, a colorimetric signal directly proportional to the cholesterol concentration was produced. The detection limit determined from this system under optimal conditions was at least 2 times lower than of the enzyme-immobilized system.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제75권4호
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• pp.425-434
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• 2020

Practical non-synoptic fluctuating wind often exhibits nonstationary features and should be modeled as nonstationary random processes. Generally, the coherence function of the fluctuating wind field has time-varying characteristics. Some studies have shown that there is a big difference between the fluctuating wind field of the coherent function model with and without time variability. Therefore, it is of significance to simulate nonstationary fluctuating wind field with time-varying coherent function. However, current studies on the numerical simulation of nonstationary fluctuating wind field with time-varying coherence are very limited, and the proposed approaches are usually based on the traditional spectral representation method with low simulation efficiency. Especially, for the simulation of multi-variable wind field of large span structures such as transmission tower-line, not only the simulation is inefficient but also the matrix decomposition may have singularity problem. In this paper, it is proposed to conduct the numerical simulation of nonstationary fluctuating wind field in one-spatial dimension with time-varying coherence based on the wavenumber-frequency spectrum. The simulated multivariable nonstationary wind field with time-varying coherence is transformed into one-dimensional nonstationary random waves in the simulated spatial domain, and the simulation by wavenumber frequency spectrum is derived. So, the proposed simulation method can avoid the complicated Cholesky decomposition. Then, the proper orthogonal decomposition is employed to decompose the time-space dependent evolutionary power spectral density and the Fourier transform of time-varying coherent function, simultaneously, so that the two-dimensional Fast Fourier transform can be applied to further improve the simulation efficiency. Finally, the proposed method is applied to simulate the longitudinal nonstationary fluctuating wind velocity field along the transmission line to illustrate its performances.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권10호
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• pp.1109-1114
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• 2012

제품 생산 시 발생하는 제작 공차, 항복강도와 탄성계수 등 재료 물성치의 불확실성, 온도와 습도 같이 시스템에 작용하는 환경인자 등은 시스템의 성능에 영향을 미친다. 강건 최적설계는 이러한 인자들이 시스템에 미치는 영향을 최소화하면서 성능을 개선하는 설계기법으로 최근 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 기존의 강건 최적설계 기법은 여러 인자들의 분포를 고려해야 하기 때문에 막대한 계산비용이 드는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 곱분해 기법을 이용한 강건 최적설계를 제안한다. 제안된 기법을 이용하여 설계영역을 크리깅 메타모델로 근사하고 곱분해 기법을 적용하여 평균과 분산을 효율적이고 정확하게 계산하여 강건 최적설계를 수행한다. 제안된 방법을 수학예제와 공학예제에 적용하여 유용성을 검증한다.

• 청정기술
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• 제10권4호
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• pp.203-213
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• 2004

천연가스의 열분해법은 천연가스 (CH4)를 고온에서 분해 시켜 수소와 탄소로 전환시키는 기술이다. 천연가스 열분해법의 가장 큰 장점은 이산화탄소의 발생 없이 수소와 탄소를 만드는 것이다. 본 연구에서는 이와같이 천연가스 고온 열분해법을 이용하여 메탄으로부터 수소와 탄소의 생성을 연구하였다. 실험을 통하여 메탄의 고온 열분해시 pyrocarbon이 반응관 내벽에 생성되며 그 위에 탄소가 퇴적되는 plugging 현상이 발생한다는 것을 알 수 있었다. 이 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 이중관 반응기법, 반응 중간에 주기적으로 $O_2$나 $CO_2$로 퇴적된 탄소를 산화시키는 방법 등을 시도하였으며, 그 결과 어느 정도의 탄소 퇴적 현상을 해결할 수 있었다. 또한 SEM (Scanning Electron Microscope) image를 사용하여 탄소 입자의 크기를 측정하였으며 그 크기는 약 200 nm정도였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제22권1호
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• pp.59-66
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• 2017

The guideline of selecting the number of snapshot dataset, $N_s$ in proper orthogonal decomposition(POD) was presented via the analysis of Eigen values based on the singular value decomposition(SVD). In POD, snapshot datasets from the solutions of Euler or Navier-Stokes equations are utilized to SVD and a reduced order model(ROM) is constructed as the combination of Eigen vectors. The ROM is subsequently applied to reconstruct the flowfield data with new set of flow conditions, thereby enhancing the computational efficiency. The overall computational efficiency and accuracy of POD is dependent on the number of snapshot dataset; however, there is no reliable guideline of determining $N_s$. In order to resolve this problem, the order of maximum to minimum Eigen value ratio, O(R) from SVD was analyzed and presented for the decision of $N_s$; in case of steady flow, $N_s$ should be determined to make O(R) be $10^9$. For unsteady flow, $N_s$ should be increased to make O(R) be $10^{11\sim12}$. This strategy of selecting the snapshot dataset was applied to two dimensional NACA0012 airfoil and vortex flow problems including steady and unsteady cases and the numerical accuracies according to $N_s$ and O(R) were discussed.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권2호
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• pp.288-307
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• 2013

This paper formulates resource allocation for decode-and-forward (DF) relay assisted multi-cell orthogonal frequency division multiple (OFDM) networks as an optimization problem taking into account of inter-cell interference and users fairness. To maximize the transmit rate of system we propose a joint interference coordination, subcarrier and power allocation algorithm. To reduce the complexity, this semi-distributed algorithm divides the primal optimization into three sub-optimization problems, which transforms the mixed binary nonlinear programming problem (BNLP) into standard convex optimization problems. The first layer optimization problem is used to get the optimal subcarrier distribution index. The second is to solve the problem that how to allocate power optimally in a certain subcarrier distribution order. Based on the concept of equivalent channel gain (ECG) we transform the max-min function into standard closed expression. Subsequently, with the aid of dual decomposition, water-filling theorem and iterative power allocation algorithm the optimal solution of the original problem can be got with acceptable complexity. The third sub-problem considers dynamic co-channel interference caused by adjacent cells and redistributes resources to achieve the goal of maximizing system throughput. Finally, simulation results are provided to corroborate the proposed algorithm.

• 한국경영과학회지
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• 제23권2호
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• pp.29-46
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• 1998

In this paper, we develop detailed algorithms for implementing the so-called Limited Column Generation procedure for Local Access Telecommunication Network(LATN) design problem. We formulate the problem into a tree-partitioning problem with an exponential number of variables. Its linear programming relaxation has all integral vertices, and can be solved by the Limited Column Generation procedure in just n pivots, where n is the number of nodes in the network. Prior to each pivot. an entering variable is selected by detecting the Locally Most Violated(LMV) reduced cost, which can be obtained by solving a subproblem in pseudo-polynomial time. A critical step in the Limited Column Generation is to find all the LMV reduced costs. As dual variables are updated at each pivot, the reduced costs have to be computed in an on-line fashion. An efficient implementation is developed to execute such a task so that the LATN design problem can be solved in O(n$^2$H), where H is the maximum concentrator capacity. Our computational experiments indicate that our algorithm delivers an outstanding performance. For instance, the LATN design problem with n＝150 and H＝1000 can be solved in approximately 67 seconds on a SUN SPARC 1000 workstation.