• 제목/요약/키워드: Propagation coverage

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Reconfigurable Intelligent Surface assisted massive MIMO systems based on phase shift optimization

  • Xuemei Bai;Congcong Hou;Chenjie Zhang;Hanping Hu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제18권7호
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    • pp.2027-2046
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    • 2024
  • Reconfigurable Intelligent Surface (RIS) is an innovative technique to precisely control the phase of incident signals with the help of low-cost passive reflective elements. It shows excellent potential in the sixth generation of mobile communication systems, which not only extends wireless coverage but also boosts channel capacity. Considering that multipath propagation and a high number of antennas are involved in RIS in assisted mega multiple-input multiple-output (MIMO) systems, it suffers from severe channel fading and multipath effects, which in turn lead to signal instability and degradation of transmission performance. To overcome this obstacle, this essay suggests an improved gradient optimization algorithm to dynamically and optimally adjust the phase of the reflective elements to counteract channel fading and multipath effects as a strategy. In order to overcome the optimization problem of falling into local minima, this paper proposes an adaptive learning rate algorithm based on Adagrad improvement, which searches for the global optimal solution more efficiently and improves the robustness of the optimization algorithm. The suggested technique helps to enhance the estimate of channel efficiency of RIS-assisted large MIMO systems, according to simulation results.

미선나무(Abeliophyllum distichum Nakai)의 새로운 자생지 보고 - 경기도 여주시 자생지- (Recently Augmented Natural Habitat of Abeliophyllum distichum Nakai in Yeoju-si, Gyunggi-do, Korea)

  • 이호영;김태관;오충현
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.62-70
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    • 2014
  • 본 연구는 새롭게 확인된 경기도 여주시 미선나무 자생지를 대상으로 식생현황 및 분포규모와 신규 자생지의 의미를 분석하고 향후의 보전 및 관리에 필요한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. 미선나무는 세계에서 우리나라에만 분포하는 특산식물로 1속 1종만이 존재한다. 그동안 보고된 미선나무 자생지는 충청지역을 중심으로 하는 중남부 지역에 편중되어 있었으나 여주시 자생지의 발견으로 분포역이 중부지역까지 확장되었다. 대상지는 $37^{\circ}20{\sim}21^{\prime}N$, $137^{\circ}43{\sim}21^{\prime}E$, 해발 99~120m에 위치하고 있으며, 하천을 끼고 있는 산자락 전석지대의 지형적 특징을 보이고 있다. 자생지의 규모는 약 $530m^2$로 좁은 면적이었으며, 자생지 내에 미선나무는 약 1,200여 개체가 분포하고 있다. 출현하고 있는 개체들은 수고 0.5m 이하의 어린 개체가 대부분이었고, 1.0m 이상의 성숙한 개체는 약 300여 개체로 확인되었다. 여주시의 미선나무는 뿌리나 줄기를 이용한 영양번식에 의해 개체군이 유지 및 확산되고 있다. 자생지의 식생은 교목층에서는 리기다소나무와 갈참나무가 우점하고, 아교목층은 생강나무, 갈참나무, 신나무 등이 출현하고 있다. 관목층은 미선나무가 우점하는 가운데 국수나무, 회잎나무, 쥐똥나무 등이 출현하였으며, 초본층은 낮은 식피율을 보였다.

도심 환경을 고려한 마이크로파 대역 MIMO 전파 채널 측정 시스템에 관한 연구 (Study on the Measurement System for MIMO Channel Considering Urban Environment at Microwave Frequencies)

  • 임재우;권세웅;문현욱;박윤현;윤영중;육종관;정진섭;김종호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.1142-1149
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    • 2007
  • 본 논문은 국내 도심 환경을 고려한 마이크로파 대역 다중 안테나 전파 채널 특성을 연구하기 위한 광대역 MIMO 채널 측정 시스템 구축과 성능 확인을 위한 시험 측정을 기술하였다. 차세대 이동 통신을 고려하여 채널 측정 시스템은 고속의 스위칭 방식과 100 MHz의 광대역 채널 대역폭을 지원하도록 설계되었으며, $4{\times}4$ MIMO 채널 측정을 지원한다. 시스템 성능 확인 및 교정을 위한 시험 측정을 분당 빌딩 밀집 지역에서 실시하였다. 3.7 GHz와 8 GHz의 도심 LOS 구간의 시험 측정 데이터를 분석한 결과, 3.7 GHz 및 8 GHz 대역에서의 광대역경로 손실 지수는 각각 1.79와 1.76으로 측정되었으며, 평균 RMS 지연 확산은 각각 200 ns과 42 ns로 측정되었다. 시험 측정 결과, 본 MIMO 채널 측정 시스템은 실외 도심 환경에서 커버리지와 신호대 잡음비 및 채널 용량 등의 마이크로파 대역 전파 특성 연구에 적합함을 확인하였다.

LoRaWAN 환경에서 다중 레퍼런스 노드를 이용한 위치 측위 향상 기법 (Improving Location Positioning using Multiple Reference Nodes in a LoRaWAN Environment)

  • 김종훈;김기형;김강석
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • LoRa는 최대 30km정도의 넓은 커버리지를 가지고 있어 장거리 위치 측위가 가능하다. 하지만 현재 LoRa환경에서의 위치 오차는 500m를 상회하고 있다. 이로 인하여 LoRa 환경에서 실질적인 위치 서비스를 상용화하기에는 어려움이 따른다. 본 논문에서는 LoRa 환경에서 각 구역별 레퍼런스 노드를 활용하여 모바일 노드에서 게이트웨이로 신호를 보낼 시 정확하지 않은 시각 오차를 보정하여 위치 정확도를 향상시키는 방안을 제안한다. 실험은 MATLAB으로 시뮬레이션을 하였고 Hata 모델을 사용하여 고정적인 noise는 상쇄하고 환경적인 noise 값을 고려하여 실험하였다. 실험 결과 레퍼런스 노드가 많을수록, 모바일 노드에서 레퍼런스 노드가 가까울수록 오차범위가 줄어 든 것을 확인할 수 있었다.

Development of Isolation and Cultivation Method for Outer Root Sheath Cells from Human Hair Follicle and Construction of Bioartificial Skin

  • 신연호;서영권;이두훈;유보영;송계용;서성준;황성주;김영진;양은경;박장서;장이섭;박정극
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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    • pp.302-305
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    • 2003
  • It is difficult to obtain sufficient healthy skin for coverage of a wide area of skin wound. In the skin, an additional population of living epithelial cells is located in the outer root sheath (ORS) of hair $follicles.^{1),2)}$ ORS cells should be a good source of epithelium because they are easily obtainable and patients do not have to suffer from scar formation at donor sites. We modified ordinary primary culture technique for the purpose of solving such problem that epithelial cells have a low propagation and easy aging during culture periods. First of all, we improved primary cultivation methods. In the ordinary primary culture, average yield of human ORS cells was $2\;{\times}\;10^3$ cells/follicle by direct incubation with trypsin (0.1%)/EDTA (0.02%) solution for 15 min at $37^{\circ}C$ but we could obtain about $6.5\;{\times}\;10^3$ cells/follicle by two step enzyme digestion method with dispase (1.2 U/ml) and trypsin (0.1%)/EDTA (0.02%) solution. So we could achieve three times higher primary cultured ORS cell yield. Secondly, we could obtain total $2\;{\times}\;10^7$ cells in serum free medium and even more total $6\;{\times}\;10^7$ cells in modified E-medium with mitomycin C-treated feeder cells during 17 days. Using the cultured ORS cells, and we could make bioartificial skin equivalent in vitro and concluded that ORS cells were progenitor cells for skin epithelial cell.

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유류로 오염된 부지의 원인자 판단을 위한 현장조사 평가 (Field Investigation for Identification of Contamination Sources in Petroleum-Contaminated Site)

  • 박정준;김성환
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.141-153
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    • 2018
  • 연구목적 : 본 연구 대상부지는 1973년에 해안매립이 완료되어 30여 년 동안 선박 수선업 등의 사업활동이 진행되어 왔다. 연구방법 : 2013년에 실시한 토양정밀조사결과, 대상부지의 오염면적은 $10,000m^2$, 오염심도는 GL(-) 3.0 m의 고농도 TPH로 유류오염이 확인되었고, 시간경과에 따라 오염범위가 확산되고 있었다. 연구결과 : 정제된 석유제품에 의한 토양오염은 종종 생태계와 인간의 건강에 해로운 영향을 미치기 때문에 신속한 정화가 이루어져야 한다. 결론 : 따라서 고농도의 TPH로 오염된 대상 부지에 대하여 수리지질학적 조사를 통해 지하수유동과 오염의 확산방향을 평가함으로써 잠정적인 오염원인자를 추정할 수 있다.

세균 생물막 형성의 단계별 특징 (Characteristics of Developmental Stages in Bacterial Biofilm Formation)

  • 김창범;노종복;이현경;최상호;이동훈;박순정;이규호
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • Since Anton van Leeuwen­hoek first observed a surface-associated multicellular structure of bacterial cells in the 17th century, it has been shown to exhibit an ability to form a biofilm by numerous bacterial species. The biofilm formation is composed of distinct developmental stages, which include an attachment/adhesion of a single cell, a proliferation toward monolayered coverage, a propagation to aggregated microcolony, a maturation to 3-dimensional structure, and subsequently a local degradation. Investigation to identify the essential factors for bacterial biofilm formation has been performed via classical genetic approaches as well as recently developed technologies. The initial stage requires bacterial motility provided by a flagellum, and outermembrane components for surface signal interaction. Type IV-pilus and autoaggregation factors, e.g., type I-fimbriae or Ag43, are necessary to reach the stages of monolayer and micro colony. The mature biofilm is equipped with extracellular polymeric matrix and internal water-filled channels. This complex architecture can be achieved by differential expressions of several hundred genes, among which the most studied are the genes encoding exopolysaccharide biosyntheses and quorum-sensing regulatory components. The status of our knowledge for the biofilms found in humans and natural ecosystems is discussed in this minireview.

2차원 및 3차원 수중 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터전송 알고리즘 (Energy Efficient Data Transmission Algorithms in 2D and 3D Underwater Wireless Sensor Networks)

  • 김성운;박선영;천현수;김근호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.1657-1666
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    • 2010
  • 수중 센서 네트워크(UWSN: Underwater Wireless Sensor Networks)는 수중 센서 노드들의 에너지 자원의 제약이 심하고, 제한된 통신 대역폭과 다양한 전파지연 등의 환경적인 특성 때문에 효율적이고 안정적인 데이터전송 방법이 요구된다. 본 논문에서는 수중 센서 네트워크의 센서 노드들이 해양 바닥에 고정된 2차원 구조(2D: two-dimensional underwater wireless sensor network model)에서 이상적인 셀 크기의 육각 모자이크 구조를 이용한 향상된 하이브리드 전송 방법을 설명하고, 또한 센서 노드를 해양 바닥의 닻에 매달아 움직임이 가능한 3차원 구조(3D: three-dimensional underwater wireless sensor network model)에서 효과적인 데이터전송을 위한 에너지 효율적인 인식 및 통신범위를 확장하는 방법을 제안한다. 2D 및 3D 구조에서 제안된 방법들은 시뮬레이션 결과에 의해 기존의 전송 방법보다 높은 에너지 효율성을 가지는 것이 확인되었다.

위치확률 기반의 하이브리드 WSD 무선자원 할당 방안 연구 (Research on Resource Allocation Method for a Hybrid WSD Based on Location Probability)

  • 장형민;이원철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.454-462
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    • 2016
  • 국내 TV 화이트 스페이스(TVWS) 기술기준에 따르면 디지털 TV(DTV) 서비스영역 내에서 고정 전력을 사용하는 휴대용 TV 화이트 스페이스 기기(WSD)의 경우, DTV 서비스 영역 경계 부분에서 전파환경이 변화하면 간섭이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 TVWS geo-location 데이터베이스 기반의 고정 전력할당 방안에 더하여 스펙트럼 센싱을 수행하는 하이브리드 WSD의 무선자원 할당 방안을 제안한다. 하이브리드 WSD의 현재 위치에서 DTV의 수신전력을 센싱하고, 위치확률을 계산하여 허용가능 실효 등방향 방사전력을 산출한다. 이러한 높은 정확도의 WSD 무선자원 할당 방안을 통해 WSD가 국내 기술기준을 만족하면서 주변 픽셀로의 유해한 간섭을 제거하고 주파수 효율을 향상시켰다.

낙동강 하구에 이식된 잘피(Zostera marina)의 환경변화에 따른 성장특성 (Growth Dynamics of Zostera marina Transplants in the Nakdong Estuary Related to Environmental Changes)

  • 박정임;이근섭;손민호
    • 한국수산과학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.533-542
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    • 2011
  • Numerous seagrass habitat restoration projects have been attempted recently due to the remarkable decline in seagrass coverage. Seagrass transplants tend to adapt to a new environment after experiencing transplanting stress during the early stages of transplantation. Once acclimated, the transplants grow into healthy seagrass beds via vegetative propagation. The establishment and growth dynamics of transplanted seagrasses in bays and coasts are widely reported, but few studies have been conducted on estuaries in Korea. We transplanted Zostera marina in November 2007 and November 2008 in the Nakdong estuary using the staple method, and monitored the survival, adaptation, and growth dynamics of the transplants as well as environmental factors every month for 1 year. Both transplants adapted well to the new environment without initial losses and showed rapid productivity during early summer. However, density of transplants increased 320% in 1 year from the previous year's transplants but that decreased to 59% during the following year. This significant reduction in density in the second year may have been caused by exposure to low salinity (10 psu) for 3 weeks during the unusually long monsoon season. While the survival and growth dynamics of seagrass transplants planted in bays and coasts are mainly controlled by underwater photon flux density and water temperature, salinity was the critical factor for those planted in Nakdong estuary.