Placement is a very important step in the VLSI physical design process. It is the problem of placing circuit modules to optimize the circuit performance and reliability of the circuit. It is used at the layout level to find strongly connected components that can be placed together in order to minimize the layout area and propagation delay. The most popular algorithms for circuit placement include the cluster growth, simulated annealing, integer linear programming and genetic algorithm. In this paper we propose a adapted genetic algorithm searching solution space for the placement problem, and then compare it with simulated annealing and genetic algorithm by analyzing the results of each implementation. As a result, it was found that the adaptive genetic algorithm approaches the optimal solution more effectively than the simulated annealing and genetic algorithm.
Permanent magnet synchronous motors (PMSMs) are widely used in systems requiring high control precision, efficiency, and reliability. Predicting the remaining useful life (RUL) with health monitoring of PMSMs prevents catastrophic failure and ensures reliable operation of system. In this study, a model-based method for predicting the RUL of PMSMs using phase current and vibration signals is proposed. The proposed method includes feature selection and RUL prediction based on a particle filter with a degradation model. The Paris-Erdogan model describing micro fatigue crack propagation is used as the degradation model. An experimental set-up to conduct accelerated life test, capable of monitoring various signals was designed in this study. Phase current and vibration data obtained from an accelerated life test of the PMSMs were used to verify the proposed approach. Features extracted from the data were clustered based on monotonicity and correlation clustering, respectively. The results identify the effectiveness of using the current data in predicting the RUL of PMSMs.
We numerically solve the nonlinear Schrödinger equation for pulse propagation in a passively mode-locked Yb:KGW laser. The soliton-like pulse formation as a result of balanced negative group-delay dispersion (GDD) and nonlinear self-phase modulation is analyzed. The cavity design and optical parameters of a previously reported high-power Yb:KGW laser were adopted to compare the simulation results with experimental results. The pulse duration and energy obtained by varying the small-signal gain or GDD reproduce the overall tendency observed in the experiments, demonstrating the reliability and accuracy of the model simulation and the optical parameters.
한 개 이상의 사이트에 공간 데이타가 중복 저장된 분산 공간 DB에서, 동시에 수행될 수 있는 긴 트랜잭션의 변경은 일관성 제어를 위해 다른 사이트에 전파되어야 한다. 이때 같은 영역의 공간 데이타를 서로 다른 사이트에서 동시에 변경할 경우, 변경 상충 문제가 발생하거나 잠금 기법에 의한 오랜 대기 시간이 초래되는 문제가 있다. 또한 공간 객체는 잠금의 대상이 아닌 공간 관련성에 의한 종속성을 가진다.이 논문은 긴 트랜잭션으로 중복된 공간 데이타를 변경할 경우 중복 제어를 위한 변경 전파와 동시성 제어 문제를 다룬다. 중복된 공간 데이타의 변경 병렬성을 향상시키기 위해 영역 잠금 및 SR-bound WRITE 잠금 기법을 제시한다. 한 사이트에서 수정하는 객체들과 다른 사이트에서 수정하는 객체들 사이에 공간 관련성에 의한 종속성이 없을 경우 병렬 수정을 허용하도록 제어하며, 공간 관련성에 의한 종속성이 있을 경우 SR-based 2PC라 불리는, 확장된 2단계 완료 프로토콜로 협동작업을 수행해서 변경 상충을 해결하는 새로운 중복 제어 기법을 설계하고 구현한다.Abstract The update of a long transaction should be propagated to the other sites for consistency control, when spatial database are replicated at multiple sites to achieve availability, reliability, and performance. When the replicated spatial data are updated at the same time, the update of one site would be conflicted with the other or a user would not be able to access the replicated spatial data under the control of locking. Two spatial objects having spatial relationships should be cooperatively updated even if there are no conflicts of locking for them.This paper deals with the issues of concurrency control and update propagation of replicated spatial data. We present the concept of region lock and SR-bound WRITE lock for enhancing the parallelism of updating the replicated spatial data. If there are no spatial relationships between one site's objets and the other's objects, parallel update would be allowed. Concurrent update of two spatial objects having spatial relationships should be propagated and cooperated by using an extended two-phase commit protocol, called spatial relationship-based 2PC.
본 논문은 소프트웨어 라디오 범용 하드웨어 USRP(Universal Software Radio Peripheral) 보드와 데이터 수집 및 분석을 위한 프로그램 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)를 이용하여 실시간으로 무선 통신 환경을 적용할 수 있는 채널 모듈을 구현하였다. 제안된 모듈은 기존에 하드웨어로 구현된 인지 무선, 주파수 간섭 분석 등의 시뮬레이터와 함께 쓰여 해당 테스트베드의 전파 환경에 대한 신뢰도를 높일 수 있다. 게다가, 통신 가능한 데이터 전송속도가 한정적이라는 기존 하드웨어 시뮬레이터의 한계를 모듈내의 설계를 통해 극복하였다. 이와 더불어 원하는 통신 시스템의 동작주파수, 안테나 출력, 송수신기 간의 거리 등의 채널 파라미터를 입력하여 보다 쉽게 통신 성능을 예측할 수 있고, 추후 새로운 시나리오 및 통신 채널을 구현할 시에 유연하게 적용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서 모듈을 이용해 시나리오에 따른 통신 성능을 성상도 및 BER을 통해 예측하였고, 이 결과를 통해 제안된 모듈을 이용한 통신 성능 예측이 가능함을 확인하였다.
In railway tunnel environment, the reliability of a high-data-rate and real-time train-to-wayside communication should be maintained especially when high-speed train moves along the track. In China and Europe, the communication frequency around 900 MHz is widely used for railway applications. At this carrier frequency band, both of the solutions based on continuously laid leaky coaxial cable (LCX) and discretely installed base-station antennas (BSAs), are applied in tunnel radio coverage. Many available works have concentrated on the radio-wave propagation in tunnels by different kinds of prediction models. Most of them solve this problem as natural propagation in a relatively large hollow waveguide, by neglecting the transmitting/receiving (Tx/Rx) components. However, within such confined areas like railway tunnels especially loaded with train, the complex communication environment becomes an important factor that would affect the quality of the signal transmission. This paper will apply a full-wave numerical method to this case, for considering the BSA or LCX, train antennas and their interacted environments, such as the locomotive body, overhead line for power supply, locomotive pantograph, steel rails, ballastless track, tunnel walls, etc.. Involving finite-difference time-domain (FDTD) method and uni-axial anisotropic perfectly matched layer (UPML) technique, the entire wireless RF downlinks of BSA and LCX to tunnel space to train antenna are precisely modeled (so-called integrative modeling technique, IMT). When exciting the BSA and LCX separately, the field distributions of some cross-sections in a rectangular tunnel are presented. It can be found that the influence of the locomotive body and other tunnel environments is very significant. The field coverage on the locomotive roof plane where the train antennas mounted, seems more homogenous when the side-laying position of the BSA or LCX is much higher. Also, much smoother field coverage solution is achieved by choosing LCX for its characteristic of more homogenous electromagnetic wave radiation.
본 논문에서는 송수신 안테나간의 상관관계가 존재하는 MIMO-OFDM 시스템에서 채널의 페이딩에 의한 영향을 완화시키고 통신링크 성능향상과 신뢰성을 증대시킬 수 있는 CS(channel sounding) 기법을 제안하며, sounding 신호를 통해 채널 전파특성을 측정하여 CS기법으로 추정 오차가 최적화된 송신단과 수신단간의 채널 전파특성을 추정한다. 이 제안된 기법을 통해 수신단에서 간단한 연산을 통하여 채널 용량을 증가시켜 주며, 송신단에서 채널의 정보를 이용하여 최적의 전력을 할당 할 수 있고, 채널 용량의 증가를 얻을 수 있게 된다. 또한 안테나 개수가 증가함에 따라서 본 기법을 이용한 경우의 채널용량의 증가를 가져옴을 알 수 있다. 따라서 더욱 복잡한 송수신 안테나 시스템에서 본 기법을 이용한 성능 증대가 기대된다.
Wang, Kai;Cao, Wuxiong;Su, Zhongqing;Wang, Pengxiang;Zhang, Xiongjie;Chen, Lijun;Guan, Ruiqi;Lu, Ye
Smart Structures and Systems
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제26권2호
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pp.227-239
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2020
Despite proven effectiveness and accuracy in laboratories, the existing damage assessment based on guided ultrasonic waves (GUWs) or acoustic emission (AE) confronts challenges when extended to real-world structural health monitoring (SHM) for railway tracks. Central to the concerns are the extremely complex signal appearance due to highly dispersive and multimodal wave features, restriction on transducer installations, and severe contaminations of ambient noise. It remains a critical yet unsolved problem along with recent attempts to implement SHM in bourgeoning high-speed railway (HSR). By leveraging authors' continued endeavours, an SHM framework, based on actively generated diffuse ultrasonic waves (DUWs) and a benchmark-free condition contrast algorithm, has been developed and deployed via an all-in-one SHM system. Miniaturized lead zirconate titanate (PZT) wafers are utilized to generate and acquire DUWs in long-range railway tracks. Fatigue cracks in the tracks show unique contact behaviours under different conditions of external loads and further disturb DUW propagation. By contrast DUW propagation traits, fatigue cracks in railway tracks can be characterised quantitatively and the holistic health status of the tracks can be evaluated in a real-time manner. Compared with GUW- or AE-based methods, the DUW-driven inspection philosophy exhibits immunity to ambient noise and measurement uncertainty, less dependence on baseline signals, use of significantly reduced number of transducers, and high robustness in atrocious engineering conditions. Conformance tests are performed on HSR tracks, in which the evolution of fatigue damage is monitored continuously and quantitatively, demonstrating effectiveness, adaptability, reliability and robustness of DUW-driven SHM towards HSR applications.
무선 이동 네트워크에서 대부분의 패킷 손실은 네트워크 체증(congestion)보다는 전송(propagation) 오류에 의해 발생된다. 이러한 전송 오류에 의한 패킷 손실을 방지하여 전송 효율을 향상하기 위해 무선 네트워크에서는 FEC(Forward Error Correction)알고리즘을 채택하고 있다. 그러나 정적인 FEC방식은 연속적으로 변화하는 무선 채널의 전송 오류율에 알맞은 정정 코드(check code)를 채택하지 못해 도리어 전송 효율이 저하되는 문제가 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 채널의 상태에 따라 FEC를 동적으로 변경하는 것이 필요하다. 본 논문은 무선 채널 특성의 이론적 분석과 저 출력 라디오파를 이용하는 센서(sensor) 네트워크상에서의 실험적 측정을 통해서, 적응적 FEC 기법이 무선 네트워크의 전송 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 보여준다. 또한 전송 에러률이 $10^{-3}$ 정도로 상당히 오류가 많은 무선 네트워크에서 적용할 수 있는 적응적 FEC 기법, FECA(FEC-level Adaption)기법을 제안한다. 마지막으로 FEC 알고리즘의 성능 비교를 위해 패킷 시뮬레이션에서 비트 레벨(bit-level) 오류를 시뮬레이션할 수 있는 통합 시뮬레이션 기법을 소개한다. 통합 시뮬레이션을 통해 FECA는 정적 FEC에 비해서 지속적으로 무선 채널 오류률에 알맞는 FEC 정정 코드를 채택하여 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 상용 유한 요소 해석 프로그램인 SAMCEF 를 이용하여 고속 철도 차량의 집전성능을 예측할 수 있는 해석 모델을 개발하였다. 3 자유도 스프링-댐퍼-질량의 판토그래프 모델을 생성하였고, 실제 시스템과의 리셉턴스를 비교함으로써 신뢰성을 검증하였다. UIC 799 OR 기준에서 제시한 가선계의 이론적 파동전파 속도와 가선계 유한 요소 해석 모델에서 측정한 파동 전파 속도를 비교 하였다. 드로퍼의 길이를 조절하여 전차선의 중력에 의한 초기 처짐 현상을 구현하였다. 가선계와 판토그래프를 접촉 요소를 이용하여 연성하였으며, 판토그래프가 300 km/h 및 370 km/h 로 주행할 때의 접촉력 변화를 도출하였다. 접촉력의 평균, 표준편차, 최대 및 최소값 등을 분석함으로써 본 논문에서 제시한 해석모델의 유효성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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