• ETRI Journal
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• 제42권3호
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• pp.376-387
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• 2020

Massive computation of the reconstruction algorithm for compressive sensing (CS) has been a major concern for its real-time application. In this paper, we propose a novel high-speed architecture for the orthogonal matching pursuit (OMP) algorithm, which is the most frequently used to reconstruct compressively sensed signals. The proposed design offers a very high throughput and includes an innovative pipeline architecture and scheduling algorithm. Least-squares problem solving, which requires a huge amount of computations in the OMP, is implemented by using systolic arrays with four new processing elements. In addition, a distributed-arithmetic-based circuit for matrix multiplication is proposed to counterbalance the area overhead caused by the multi-stage pipelining. The results of logic synthesis show that the proposed design reconstructs signals nearly 19 times faster while occupying an only 1.06 times larger area than the existing designs for N = 256, M = 64, and m = 16, where N is the number of the original samples, M is the length of the measurement vector, and m is the sparsity level of the signal.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1844-1850
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• 2016

양방향 필터(bilateral filter)는 필터링 시 주변 화소의 평균을 계산하여 경계 보존과 잡음제거에 장점을 가진다. 본 논문에서는 윈도우 분할 기반 양방향 필터에 대하여 실시간 처리가 가능한 시스템을 설계하였다. 윈도우 내부의 주변 화소를 5분할하고 연속된 중심화소와 공유하는 주변 화소를 동시에 연산하는 파이프라인 스케줄링을 적용한 병렬 처리 기법으로 성능을 개선하였다. 비트 폭에 따른 필터 성능과 하드웨어 자원 소모에 대한 상충관계(tradeoff)를 고려하였으며, 필터링 결과 영상의 PSNR 분석을 통하여 비트를 할당하였고 사용된 지수함수는 16단계의 계단함수 LUT를 적용하였다. 설계한 시스템은 verilogHDL로 설계되었으며, 동부하이텍 110nm 라이브러리를 사용하여 Synopsys를 통해 합성하였고 416MHz의 최대 동작주파수에서 416Mpixels/s(397fps)의 처리량(throughput)과 132K 게이트의 하드웨어 자원을 사용한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권2호
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• pp.133-140
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• 2007

예로부터 선장은 경험적으로 기상, 선박 제원 상태 및 운항 일정을 고려하여 최적의 항로를 선택하여 항해하여 왔다. 이는 선장의 경험을 바탕으로 해류나 파랑에 대한 기상 예보 정보를 활용하여 최적항로를 결정하는 것으로 아직까지 선상에서 항로 결정을 보조해주는 디지털화한 시스템은 그 사례를 찾아보기 힘들다. 본 논문에서는 선박의 운항 효율성과 안전성의 관점에서 구성된 선상 최적 항로 안전 평가 시스템을 소개한다. 선사와 선장이 요구하는 효율적인 항해를 위해서는 도착예정시간 및 연료소모량을 최소로 하는 최적 항로를 구한다. 이는 선박의 파랑 중 부가저항에 기초를 둔 선속 저하 빚 마력 증가를 고려하여 계산한다. 안전성 관점에서는 3D 판넬법에 기초를 둔 선박의 내항 계산을 본 시스템에서 구현하여 내항 평가를 수행하며, 최종적으로 선박의 항로 안전 계획 및 평가를 위한 보조 수단이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2811-2817
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• 2010

논문에서는 다중의 sink 노드를 가지는 무선 센서 네트워크에서 서비스의 질(Quality of Service: QoS)을 지원하면서 에너지 소모를 줄이는 MAC 프로토콜(QAC-MAC)을 제안한다. 일반적으로 데이터 수집 네트워크에서 sink 노드근처의 노드들은 많은 양의 데이터를 처리해야 하므로 sink 노드 부근에서 혼잡이 발생하게 되어 지연에 민감한 데이터에 치명적일 수가 있다. QAC-MAC은 센서 노드들의 에너지 자원을 절약하면서 전체 네트워크 수명을 높이기 위하여 매체 접근 및 스케줄링을 위하여 경쟁기반 프로토콜과 충돌없이 데이터를 전송하기 위한 TDMA 기반의 데이터 전송 구조를 가지는 하이브리드 메커니즘을 사용한다. 일반적으로 우선순위가 높은 실시간 트래픽은 버스티하고 동일한 목적지를 가지는 특성을 가진다. QAC-MAC은 cross-layer 개념을 도입하여 각 센서 노드에서 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈하여 가능한 적은 노드들만이 데이터 전송에 참여함으로 에너지를 절약함으로 전체 네트워크 수명을 연장한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권4호
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• pp.353-360
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• 2015

해양 석유 생산은 '해양'이라는 특성에 기인하는 여러 가지 변수를 동반하면서 막대한 비용과 시간을 필요로 한다. 모든 관련된 프로세스는 인명, 환경 그리고 재산의 손실을 줄이기 위한 치밀한 일련의 계획에 의하여 통제된다. 이 논문은 해양 석유 생산 및 수송의 최적화 문제를 다룬다. 문제 영역의 범위를 정의하기 위해 해양 석유 생산 및 수송 네트워크를 제시하고 그 문제를 해결하기 위한 혼합정수계획모형을 구축하였다. 제안된 최적화 모형의 타당성을 확인하기 위해 가상의 해양 유전과 수요 시장을 바탕으로 MS Office Excel의 해찾기를 이용하여 계산실험들을 수행하였다. 해양 석유 생산 및 수송 네트워크 하위 흐름은 해양 유전에서 생산된 원유를 수요 시장으로 배분하는 해사수송문제가 된다. 이 해사수송문제를 해결하기 위해 집합 패킹 모형을 이용하여 구축된 MoDiSS(Model-based DSS in Ship Scheduling)를 사용하였다. 이러한 연구결과들은 실제적인 해양 석유 생산 및 수송 최적화 문제에 의미 있게 적용될 수 있으리라 사료된다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권6호
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• pp.892-901
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• 2016

In the multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) system, orthogonal random beamforming (ORBF) scheme is proposed to serve multiple users simultaneously in order to achieve the multi-user diversity gain. The opportunistic space-division multiple access system (OSDMA-S) scheme performs multiple weighting matrices during the training phase and chooses the best weighting matrix to be used to broadcast data during the transmitting phase. The OSDMA-S scheme works better than the original ORBF by decreasing the inter-user interference during the transmitting phase. To save more time in the training phase, a partly random multiple weighting matrices selection scheme is proposed in this paper. In our proposed scheme, the Base Station does not need to use several unitary matrices to broadcast pilot symbol. Actually, only one broadcasting operation is needed. Each subscriber generates several virtual equivalent channels with a set of pre-saved unitary matrices and the channel status information gained from the broadcasting operation. The signal-to-interference and noise ratio (SINR) of each beam in each virtual equivalent channel is calculated and fed back to the base station for the weighting matrix selection and multi-user scheduling. According to the theoretical analysis, the proposed scheme relatively expands the transmitting phase and reduces the interactive complexity between the Base Station and subscribers. The asymptotic analysis and the simulation results show that the proposed scheme improves the throughput performance of the multi-user MIMO system.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.499-504
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• 2015

Decision making by farmers regarding irrigation is critical for crop production. Therefore, the precision irrigation technique is very important to improve crop quality and yield. Recently, much attention has been given to remote sensing of crop canopy temperature as a crop water-stress indicator, because it is a scientifically based and easily applicable method even at field scales. This study monitored a series of time-variant canopy temperature of cucumber under three different irrigation treatments: under-irrigation (control), optimal-irrigation, and over-irrigation. The difference between canopy temperature ($T_c$) and air temperature ($T_a$), $T_c-T_a$, was calculated as an indicator of cucumber water stress. Vapor pressure deficit (VPD) was evaluated to define water stress on the basis of the temperature difference between leaf and air. The values of $T_c-T_a$ was negatively related to VPD; further, cucumber growth in the under- and over-irrigated fields showed water stress, in contrast to that grown in the optimally irrigated field. Thus, thermal infrared measurements could be useful for evaluating crop water status and play an important role in irrigation scheduling of agricultural crops.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권8호
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• pp.2013-2026
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• 1998

Passive star형 광상호연결망에서는 송신노드에서 특정 파장을 사용하여 패킷을 방송하면 해당 노드에서 선택적으로 수신하는 방식(broadcast-and-select)으로 노드간의 패킷전달이 이루어진다. 이때, 모든 노드는 임의의 파장에 대하여 가변적인(tunable) 송신기와 고정적인(fixed-wavelength) 수신기를 각각 하나씩 가지고 있다고 가정하고, 전체 노드의 개수와 파장분할다중화(wavelength division multiplexing)에 의해 동시에 사용할 수 있는 파장의 개수를 각각 N과 k라 정의한다. 임의의 노드간에 모든 패킷의 길이가 항상 일정하여 하나의 패킷 송수신이 완료되는 시간을 단위시간(unit time)으로 할 때, 송신기의 파장을 다른 파장으로 변환하기 위한 지연시간(tuning delay)을 $\delta$로 나타내기로 한다. 본 논문에서는 송신노드와 수신노드가 동일한 경우를 제외한 all-to-all 방송을 위한 최적 송수신 스케쥴의 주기(cycle length)는 $max[[{\frac{N}{k}](N-1)}]$,$k\delta$$+N-1$이상임을 증명하고, N-1이 $\kappa$ 로 나누어 떨어지는 경우이거나 또는 $[\frac{N}{k}](N-1)$ > $\kappa\delta$+N-1인 경우에 최적의 송수신 스케쥴(optimal transmission schedules)을 구하는 새로운 알고리즘을 제안하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 춘계학술발표회
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• pp.203-210
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• 2007

본 논문은 해사위성 통신을 이용한 기상 예보 데이터를 수신하여 운항 선박의 최적 항로 안전 평가 시스템 개발에 관한 내용을 다룬다. 예로부터 선장은 경험적으로 기상, 선박 제원 상태 및 운항 일정을 고려하여 최적의 항로를 선택하여 항해하여 왔다. 이는 선장의 경험을 바탕으로 해류나 파랑에 대한 기상 예보 정보를 활용하여 최적항로를 결정하는 것으로 아직까지 선상에서 항로 결정을 보조해주는 디지털화한 시스템은 그 사례를 찾아보기 힘들다. 본 논문에서는 선박의 운항 효율성과 안전성 관점에서 구성되어져 있는 선상 최적 항로 안전 평가 시스템을 소개한다. 선사와 선장이 요구하는 효율적인 항해를 위해서는 도착예정시간 및 연료소모량을 최소로 하는 최적 항로를 구한다. 이는 선박의 파랑 중 부가저항에 기초를 둔 신속 저하 및 마력 증가를 고려하여 계산한다. 안전성 관점에서는 3D 판넬법에 기초를 둔 선박의 내항 계산을 본 시스템에서 구현하여 내항 평가를 수행하며, 기본적으로 기상 예보는 시스템을 구동하기 위해 우선적으로 확보되어져야만 한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.63-70
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• 2014

건설폐기물의 재활용과 재사용 비율을 높이기 위해서는 건축물의 분별해체 공법이 적용되어야 한다. 본 연구에서는 공동주택을 대상으로 시험시공을 실시하였다. 먼저 해체 과정에서 발생할 수 있는 모든 건설페기물을 건물의 각 부위별로 조사하였다. 해체대상 건물의 도면을 작성하고 이 도면을 분석하여 각 건설페기물의 발생량을 예측하였다. 공동주택의 한 빌딩씩 분별해체와 일반해체과정을 실시하면서 이 과정에 투입되는 인력 및 장비의 소요시간을 측정하고, 또한 각 해체과정에서 발생된 폐기물을 정밀 계측하여 이것의 체적, 단위중량 등을 제시하였다. 이러한 자료의 분석을 통해 도면분석 결과와 현장에서 발생된 건설페기물의 양을 비교분석하여 현장 회수율, 체적 및 중량 환산계수, 폐기물 원단위를 제안하였다. 이러한 계수는 건설페기물의 발생량 예측과 운반비 산정, 작업 공정계획 수립 등을 위한 기초적 자료로서 활용될 수 있을 것이다.