여러 종류의 용매와 상용화되어 있는 비공유결합성 분산제들을 이용하여 안정한 그래핀 분산액을 제조 하였다. 분산액은 3시간의 초음파 처리를 통하여 제조 되었으며, NMP 용매에서는 Tween 계열과 Span 계열과 Pluronic 계열의 분산제가 안정한 그래핀 분산액을 형성하였다. 또한 에탄올 용매에서는 질소를 포함한 분산제 종류가 안정한 분산액을 형성하였으며, 물과 dichloromethane에서는 모든 분산제에 대하여 대체로 불안정하였지만 poly(4-vinyl pyridine)과 sodium dodecyl sulfonate를 사용한 경우 일부 안정한 분산액을 형성 하였다. 또한 Poly(4-vinyl pyridine), poly(vinyl pyrrolidone), poly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate)를 이용하여 더 큰 용량의 그래핀 분산액을 제조하였다. 본 연구는 그래핀의 분산을 위한 여러 용매 및 분산제에 대한 기준을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
최근 인터넷 이용이 증가하면서 원격 교육자료, 전자상거래용 자료 등 여러 이용자가 사용하는 자료를 하나의 서버가 아니라 분산된 형태로 나누어 관리하는 것이 통신량을 줄이기 위해 점차 중요시되고 있다. 특히 멀티미디어 자료는 데이터 량이 많으므로 이용자에게 가까운 서버에 분산 관리하는 것이 더욱 필요하다. 본 논문에서는 CORBA 표준을 따르는 미들웨어를 사용하여 인터넷으로 상호 연결된 임의의 시스템에 자료를 분산 관리할 수 있는 분산형 자료 관리 시스템 DDM(Distributed Data Manager)을 구축하였다. DDM은 크게 나누어 사용자 관리, 데이터 관리, 시스템 상태 관리 기능을 제공하며 단순히 분산 자료의 위치만을 관리하는 것이 아니라, 자료를 종류별 또는 용도별로 통합된 category를 관리한다. DDM은 분산 자료의 통합관리와 시스템 상태 관리를 위해서 주 에이전트(Primary Agent, 이하 PA)와, 이용자에게 직접 서비스를 제공하는 보조 에이전트(Local Agent, 이하 LA)를 중심으로 구성된다. DDM은 모든 자료에 대한 현재 상태를 관리하는데, 자료의 등록, 수정, 삭제 등의 요구가 보조 에이전트를 통하여 실시간으로 이루어지며 자료의 통합 관리와 백업 관리는 주 에이전트가 담당한다. 한편 DDM는 자바와 JDBC를 사용하여 구축함으로써 임의의 플랫폼과 데이터베이스를 이용할 수 있게 하였다.
분산제어시스템은 지리적으로 분산되어 있는 제어장치들을 제어시스템과 HMI(Human Machine Interface) 소프트웨어를 통하여 감시제어 한다. 사용자는 HMI 소프트웨어를 사용해 전체 시스템을 제어한다. HMI 소프트웨어는 통신, 저장 화면 갱신, 데이터 분석 등 모든 작업을 수행한다. 분산제어시스템의 특성상 항상 동작 상태에 있어야 하기 때문에 HMI 소프트웨어의 부담은 고장 가능성을 증가시킨다. HMI 소프트웨어의 작업은 실시간 특성을 기준으로 나눌 수 있다. 작업은 실시간 데이터를 이용하는 감시와 레포트(report)와 데이터 분석을 위하여 저장된 데이터를 이용하는 작업으로 나눌 수 있다. 본 논문이 제안한 분산제어시스템에서는 제어시스템(PCS)과 제어감시 소프트웨어(HIIS)가 작업의 특성에 따라 동적(dynamic)으로 연결된다. HIIS는 동적연결을 통하여 디스크 쓰기 동작을 줄이고 제어시스템으로부터의 데이터 전송을 감소시킨다. 결과적으로 제어시스템과 HMI 소프트웨어의 작업량을 줄임으로서 분산제어시스템의 성능향상과 유효성을 증가시킨다. 본 논문에서는 HMI 소프트웨어의 작업(task) 특성을 고려한 분산 제어시스템 아키텍처를 제안하고 실험을 통하여 아키텍처 성능을 평가하였다.
분산컴퓨팅 환경에서는 사용자들에게 물리적 위치와 상관없이 신속한 서비스를 제공하는 위치의 투명성이 두각 되고 있으며 많은 응용 소프트웨어들이 분산객체 기술을 이용한 컴포넌트 형태로 개발되고 있다. CORBA는 여러 가지의 서로 다른 서비스를 지원한다. 이들 서비스는 기본 CORBA 아키텍처를 지원하며 수평적 어플리케이션 서비스이다. 이들은 네임잉, 이벤트, 생명주기, 트랜잭션, 보안, 영속성, 기타 등을 포함한다. 분산 기술에 대한 필요성과 관심의 증가로 인해 여러 가지 오브젝트를 기반으로 한 분산 미들웨어들이 출현하고 있다. CORBA는 분산 객체들 특정한 플랫폼과 기술을 기반으로 한 새로운 분산 컴퓨팅 플렛폼이며 보안은 항상 분산 컴퓨팅 플렛폼의 문제이다. 그러므로 분산 컴퓨팅 플렛폼의 COBRA보안서비스 적용은 매우 중요하다. 분산컴퓨팅 환경에서 객체를 설계하고 구현하는데 따른 OMG에서는 OMA를 도입하여 OMA의 추상화 객체모델 위에 CORBA를 분산객체 기술의 표준으로 정의하였다. CORBA 플랫폼에서의 보안서비스는 매우 중요하다. 본 논문에서는 CORBA에서 보안의 표준과 분산 컴퓨팅 플랫폼의 보안 모델들을 참조하여 CORBA 보안서비스 규약에 따르는 분산 컴퓨팅 환경에서의 객체 보안서비스를 제시한다.
하둡 맵리듀스와 같은 분산 컴퓨팅 플랫폼이 개발됨에 따라, 기존 단일 컴퓨터 상에서 수행되는 질의 처리 기법을 분산 컴퓨팅 환경에서 효율적으로 수행하는 것이 필요하다. 특히, 주어진 두 데이터 집합에서 유사도가 높은 모든 데이터 쌍을 탐색하는 유사 조인 질의를 분산 컴퓨팅 환경에서 수행하려는 연구가 있어 왔다. 그러나 분산 병렬 환경에서의 기존 유사 조인 질의처리 기법은 데이터 전송 비용만을 고려하기 때문에 클러스터 간에 비균등 연산 부하 분산의 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 분산 컴퓨팅 환경에서 효율적인 유사 조인 처리를 위한 행렬 기반 부하 분산 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 클러스터의 균등 부하 분산을 위해 행렬을 이용하여 예상되는 연산 부하를 측정하고 이에 따라 파티션을 생성한다. 아울러, 클러스터에서 질의 처리에 사용되지 않는 데이터를 필터링함으로서 연산 부하를 감소시킨다. 마지막으로 성능 평가를 통해 제안하는 알고리즘이 기존 기법에 비해 질의 처리 성능 측면에서 우수함을 보인다.
초고해상도 콘텐츠는 파일 크기가 매우 크기 때문에 기존의 부호화 기술로는 네트워크를 통해 전송하는 것이 불가능하다. 고효율의 부호화 기법인 HEVC를 이용하면 네트워크 전송이 가능하나 압축시간이 많이 필요하기 때문에 분산 트랜스코딩 시스템이 필요하다. 분산 트랜스코딩 시스템은 데이터를 분산하여 저장한 뒤 다수의 노드를 이용하여 부호화한다. 그러나 분산 트랜스코딩 시스템은 분산된 정보가 노출되거나 내부관리자의 공격에 취약하다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 초고해상도 콘텐츠를 트랜스코딩 할 때, 분산 트랜스코딩 시스템의 기밀성이 보장되지 않는다는 문제점을 해결하고자 한다. 우리는 SNA를 이용하여 데이터 노드에서 HEVC로 부호화된 콘텐츠 데이터를 비밀분산기법을 통해 암호화하여 저장했다. 결과적으로 안전한 분산 트랜스코딩이 가능하고, 내부관리자의 공격을 방지할 수 있다.
본 논문은 미지의 시간 지연을 갖는 비선형 상호 연결 시스템을 위한 분산 적응 출력 궤환 제어기를 제안한다. 미지의 시간 지연을 갖는 상호 연결 부분은 부시스템들의 모든 상태 변수를 포함한다. 적당한 르아브노브-크라소브스키 함수와 함수 예측 기법을 사용하여 시간 지연 함수들을 보상한다. 각각의 부시스템을 위한 시간에 독립적인 지역 제어기를 설계하기 위해 관측 동적 표면 제어 기법을 이용한다. 제어된 페루프 시스템의 모든 신호들이 준 전역적이고 균일하게 유계됨과 제어 오차가 원점 주위의 조절 가능한 주변으로 수렴함을 증명한다.
잡음 분산 값은 SNR(signal-to-noise ratio) 추정이나 MMSE(minimum mean square error) 계산, 채널 임펄스 응답의 추정 등에 사용되는 중요한 파라미터이다. 채널이 시간에 따라 변하는 무선 통신 환경에서, 신호와 섞여 있는 잡음과 간섭 신호의 정확한 추정에는 그 한계가 있으며 이로 인해 발생하는 추정 오차는 수신기의 데이터 검출 성능을 저하시킨다. 훈련열을 이용하여 채널을 추정하였을 경우 추정된 채널 임펄스 응답 신호 중 다중 경로 신호는 소수에 불과하고 나머지 대부분의 계수는 잡음 성분만을 포함하는 신호이다. 이러한 특징을 이용하여 채널의 추정 계수로 잡음 분산을 추정하는 방법이 기존에 제시되어 있다. 여기서 제안하는 알고리즘은 기존 알고리즘인 PSA(partial sample average)와 비교해 연산량에서 차이가 거의 없이 구현되며, 3GPP TDD[1]에서의 모의 실험을 통하여 기존 알고리즘보다 더 정확한 분산 값을 찾아냄을 확인하였다.
본 논문에서는 분산전원 연계선로의 분산전원 과도특성과 전력품질을 분석하기 위해 AC전원 모의 장치를 이용하여 저압 배전계통 측에서 순간전압강하(Voltage Sag), 순간전압상승(Voltage swell), 고조파(THD) 주입 등의 배전계통에 일어날 수 있는 비정상 상태를 발생시켜, 분산전원의 과도특성을 분석하여, 그 결과가 분산전원 계통연계 기술기준[9]-[11]에서 정한 규정치에 적합한가에 대한 기술적인 검토사항을 분석하였다.
풍력발전 시스템의 원리를 이해하고, 대표적인 분산전원인 풍력발전 시스템을 전력계통에 연계시켜 그 특성을 모의, 분석할 수 있도록 전력계통 과도모의해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 사용하여 현재 사용하고 있는 풍력발전 시스템 그리고 연계계통을 고려하여 구성하였고, 이 분산전원 모델이 유효한지 보이기 위하여 출력파형을 보였다. 그리고 이 분산전원 모델을 연계계통내 보호계전시스템등과 같은 분산전원과 관련된 전반적인 연구분야에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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