최근, 휴대용 무선 통신 단말기 사용이 보편화 되고 다양한 통신 기술이 서비스되면서 단말의 소형화, 사용 지속성 측면에서 에너지 효율이 중요하게 다루어지고 있다. 단말이 지속적으로 다양한 통신서비스를 제공받기 위해 단말 주변 수 m 내에서 RF 에너지 신호를 방사하는 source로부터 RF 신호를 자원으로 무선으로 전력을 충전하는 무선 에너지 하비스팅 시나리오를 가정한다. 본 논문에서는 무선 에너지 하비스팅 효율을 증대시키기 위해 RF 신호를 송신하는 송신부(Tx)와 에너지 하비스팅 장치인 수신부(Rx)간 주기적으로 할당된 전체 주파수 범위 내에서 하비스팅 효율 맵을 형성하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘을 통해서 주파수에 따른 페이딩 정도를 파악하고 가장 높은 효율 값을 갖는 주파수를 선택하여 source 신호로 송신하여 에너지 하비스팅 효율 최적화를 달성한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안한 알고리즘을 통해 가장 높은 효율을 갖는 신호는 가장 낮은 효율의 신호에 비해 동일 거리에서 최대 4.45dB 이득이 있음을 확인하였다.
최근 청정대체에너지로 각광을 받고 있는 dimethyl ether(DME)를 천연가스를 이용하여 직접 생산하는 1단계법의 고정층 촉매 반응기를 모사하였다. 1단계법의 고정층 반응기의 경우, 발열 반응인 메탄올 합성반응과 메탄올 탈수 반응이 동시에 일어나기 때문에 촉매의 비활성화를 일으킬 수 있는 hot spot의 발생을 막는 것이 가장 중요하다. 따라서 향후 상용공정에 적용 가능한 향류 냉각방식(count-current cooling system)과 포화액체 풀비등 방식(pool boiling system)을 적용하여 반응기 거동을 모사하고 이를 비교하였다. CO 전환율과 DME 생산성 면에서 향류 냉각방식이 더 효과적이었다. 하지만 포화비등액체 풀비등 방식이 더 작은 온도 범위에서 운전되어 hot spot(국소 고온점)의 가능성을 낮추고 더 안정적인 반응기 운전범위를 확보할 수 있었다.
부틸 아세테이트는 반응증류탑에서 초산과 부탄올의 에스테르 교환반응에 의해 제조된다. 공비첨가제는 반응영역에서 생성물인 물을 보다 효과적으로 분리할 수 있도록 하여, 반응증류탑의 성능을 향상시킨다. 중소 공장에서 회분식 공정은 연속공정에 비해 보다 유연하게 사용할 수 있다는 점에서 유리하다. 본 연구에서는 부틸아세테이트 합성을 위한 회분식 반응증류 공정과 반회분식 반응증류 공정에 대하여 공정 모사 및 실험을 통하여 연구하였다. 공정 성능 향상을 위하여 공비첨가제 종류, 공정구조에 대하여 조사하였다. 또한 반회분식 반응 증류탑을 연속 운전하여 새로운 순환 운전 방법을 제시하였으며, 이 조업 전략을 사용하여 높은 생산성과 안정한 조업이 가능함을 보였다.
Quantum-dot Cellular Automata (QCA)는 분자 혹은 원자 수준의 작은 크기의 소자이며 극도로 낮은 소모 전력 특성을 가지기 때문에 디지털 논리 구현에 있어 차세대 기술로 많은 주목을 받고 있다. 현재까지 다양한 QCA 설계가 발표되었지만 대부분 시뮬레이션에 의해 동작하지 않음이 확인되었으며 설계를 위한 일반적인 규범이나 지침도 제시되지 알았다. 동작하는 기본적인 구조를 간단히 확장하는 경우에도 시뮬레이션이 실패하였으며 대규모 회로 설계에는 엄청난 시간 소요가 예상되었다. 본 논문에서는 게이트 입력 경로의 불균형 및 배선구조의 숨은 잡음 경로등 기본적인 QCA 구조에서 나타난 치명적인 취약성에 대해 설명하고 이를 해결하기 위한 강건한 QCA 설계를 위해 규범 및 지침을 제시한다. 또한, 이 강건 설계 기법에 따라 설계되고 시뮬레이션에 의해 그 동작이 검증된 고속 가산기를 제시한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권12호
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pp.4835-4855
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2015
TV white space (TVWS) is showing promise to become the first widespread practical application of cognitive technology. In fact, regulators worldwide are beginning to allow access to the TV band for secondary users, on the provision that they access the geolocation database. Device-to-device (D2D) can improve the spectrum efficiency, but large-scale D2D communications that underlie TVWS may generate undesirable interference to TV receivers and cause severe mutual interference. In this paper, we use an established geolocation database to investigate the power allocation problem, in order to maximize the total sum throughput of D2D links in TVWS while guaranteeing the quality-of-service (QoS) requirement for both D2D links and TV receivers. Firstly, we formulate an optimization problem based on the system model, which is nonconvex and intractable. Secondly, we use an effective approach to convert the original problem into a series of convex problems and we solve these problems using interior point methods that have polynomial computational complexity. Additionally, we propose an iterative algorithm based on the barrier method to locate the optimal solution. Simulation results show that the proposed algorithm has strong performance with high approximation accuracy for both small and large dimensional problems, and it is superior to both the active set algorithm and genetic algorithm.
의학의 여러 분야의 연관성 연구에서 효율성이 높은 방법으로 채택되고 있는 질병-대조 연구계획을 다수 형제 자료에 근거한 유전연관성 연구에 적용하기 위해서는 가족 자료에 근거한 추세 검정통계량이 요구된다. 독립된 개체에 적용하는 Cochran-Armitage 추세 검정통계량은 가족 자료의 경우 제 1종 오류가 보장되지 않으며, 동일 가족의 다수 형제 자료로 인한 공분산을 감안한 추세 검정통계량이 제시되어야 한다. 본 논문에서는 특히 동일 가족의 질병형제수에 따른 가중을 도입하여 질병과 관련된 마커좌위에서의 유전자형 자료가 수집되는 경우에 검정력이 더욱 높게 되는 검정통계량을 제안한다. 예제 가족 자료로 가중을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우의 검정통계량을 계산하여 비교한다.
본 논문은 물리 시뮬레이션 환경에서 일련의 강체요소가 인과사슬에 따라 연쇄적으로 구동되는 가상의 루브 골드버그 기계를 합성하기 위한 예제 기반 접근방법을 제안한다. 일련의 요소 집합이 주어졌을 때, 본 논문의 목표는 사용자가 명시한 이동의 시작 및 종료위치, 그리고 경계 영역 조건을 만족하는 범위에서 이들 요소로만 구성된 루브 골드버그 기계를 자동으로 구축하는 것이다. 이를 위하여, 먼저 적은 개수의 요소로 구성된 소규모 컴포넌트들을 무작위로 추출한 후 모든 컴포넌트 쌍에 대한 결합 가능성을 하나의 그래프 구조로 표현한다. 이 그래프 위에서의 경로 탐색을 통하여 공간 상에 펼쳤을 때 사용자가 지정한 요구 조건을 만족시키는 경로를 찾고, 해당 경로에 따라 순차적으로 컴포넌트를 조립함으로써 기계를 구축한다. 완성된 기계가 물리 시뮬레이션 환경에서 정확히 동작함을 보장하기 위하여, 끝으로 간단한 그리디 알고리즘을 적용하여 조립된 컴포넌트들의 위치를 정교하게 조절한다. 다섯 종류의 요소만을 이용하여 만든 다양한 구조의 루브 골드버그 기계를 보임으로써 본 논문에서 제안한 방법의 유용성을 보인다.
그리드 컴퓨팅은 지리적으로 분산되어 있는 기관들의 자원을 공유하여 협동 작업을 가능하게 하는 대규모 가상 컴퓨팅 환경이다. 최근 들어, 무선 통신망과 모바일 기기의 발달은 모바일 기기를 자원으로 이용 가능하도록 하고 있다. 하지만, 그리드 컴퓨팅에서 모바일 기기를 자원으로 이용하고자 하는 시도는 모바일 기기의 제약사항인, 낮은 프로세서 성능, 작은 메모리 용량, 한정된 배터리 용량, 낮은 통신 대역폭 등으로 어려움이 많다. 이에 본 논문에서는 모바일 그리드 환경에서 발생하는 제약사항의 극복을 위하여 프록시 기반 모바일 그리드 시스템을 제안하였다. 제안한 프록시 기반 모바일 그리드 시스템은 모바일 라우터를 사용하여 모바일 그리드 컴퓨팅 환경에서 모바일 기기가 자원 이용자 역할 뿐만 아니라 자원 제공자 역할도 수행할 수 있도록 하여, 기존 유선 그리드와의 협업 작업이 가능하도록 하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 시스템에서 모바일 장치의 상태변화에 대처할 수 있는 적응적 작업 스케줄링 기법을 제안한다. 그리고 제안한 작업 스케줄링 기법의 타당성을 검증하기 위해 SimGrid 시뮬레이션 도구를 사용하여 다른 작업 스케줄링 기법과 비교 분석하였다.
데이터 그리드는 대용량의 데이터 어플리케이션 처리를 위해 지리적으로 분산되어 있는 저장 자원을 제공한다. 대용량을 처리해야 하는 데이터 그리드 환경에서는 기존 웹 캐싱 정책이나 가상 메모리 캐쉬 교체 정책과는 다른 파일 교체 정책이 필요하다. LRU(Least Recently Used)나 LCB-K(Least Cost Beneficial based on K), EBR(Economic-based cache replacement), LVCT(Least Value-based on Caching Time) 같은 기존의 파일 교체 전략은 파일 교체를 위해 추가적인 자원이 필요하거나 미래를 예측해야한다. 본 논문은 이를 해결하기 위해 파일의 크기에 기반하여 파일 교체를 수행하는 SBR-k(Sized-based replacement-k)을 제안한다. 제안된 정책은 불확실한 미래 예측의 부담을 줄이고, 요청된 파일에 대응되는 교체 파일의 개수가 적게 하이 위해 파일 크기를 고려하였다. 성능평가 결과 캐쉬 크기가 작은 경우에 적중률이 비슷하나 캐쉬 크기가 크면 본 논문에서 제시한 정책이 우수함을 보였다.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제6권2호
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pp.84-96
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2005
Helical tip vortex is known as stable vortex structure, however the specific frequency component of far wake perturbation induces the vortex pairing in hover and axial flight. It is expected that the tip vortex pairing phenomena may happen in transition flight and very low advance ratio flight so that inflow may be most nonuniform in the low advance ratio flight. The objectives of this paper are that a tip-vortex instability during the transition from hover into very low advance ratio forward flight is numerically predicted to understand a physics by using a time-marching free-wake method. To achieve the objectives, numerical method is firstly validated in typical axial and forward flights cases. Present scheme with trim routine can predict airloads and inflow distribution of forward flight with good accuracy. Then, the transition flight condition is calculated. The rotor used in this wake calculation is a small-scale AH-1G model. By using a tip-vortex trajectory tracking method, the tip-vortex pairing process are clearly observed in transient flight($\mu$=0.03) and disappears at a slightly higher advance ratio($\mu$=0.05). According to the steady flight simulation at $\mu$=0.03, it is confirmed the tip-vortex pairing process is continued in the rear part of rotor disk and not occurs in the front part. Time averaged inflow in this case is predicted as smooth distribution.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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