현재 우리나라 신호교차로는 긴급차량에 대한 우선신호(Preemption) 제어전략을 적용하지 않고, 긴급차량의 교차로 진입 및 통과여부와 관계없이 일반적인 신호로 운영되고 있다. 본 연구에서는 국내외 긴급차량 Preemption 제어 전략을 검토하고. 이를 국내 교통상황을 대상으로 시뮬레이션을 통해 평가하여 교통상황에 따른 효과의 변동성을 분석하였다. 그리고 실제 현장자료를 기반으로 평가하여 국내 적용성 평가를 실시하였다. 분석결과 긴급차량 preemption 제어가 긴급차량의 운영에 긍정적인 영향을 주나 v/c가 증가 할 수록 이와 같은 효과는 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 일반차량의 경우는 preemption 제어로 인하여 지체가 증가하고 통행속도가 감소하였으나 네트워크 전체적으로는 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 그러므로 교통상황에 따라 개선효과의 차이는 존재하지만, preemption 제어 알고리즘을 국내에 도입한다면 사회적으로 긍정적인 효과가 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 시스템의 전달계에 있어서 추정임펄스응답신호의 정도평가법으로서 새로운 방법 을 제안한다. 이 방법의 효과에 대해서는 종래부터 이용되어온 방법들과의 논의와 컴퓨터 시뮬레이션실 험 결과를 비교하여 기술하고 있다. 추정임펄스응답의 정도는 다음의 절차에 의해 평가하고 있다. 전달 계의 입력신호는 컴퓨터가 발생하는 화이트노이즈로서 구동시키고, 그 전달계의 응답신호는 전달계를 통한 입력신호를 측정한다. 이 때 전달계에서 추정응답신호를 얻기 위하여 추정임펄스응답신호와 구동 입력신호인 화이트노이즈를 콘볼루션 계산을 행한다. 추정응답신호인 계산한 응답신호와 측정한 응답신 호는 각 샘플링 시간에 있어서 차의 신호의 파워의 합을 측정한 응답신호의 샘플값을 제곱한 신호의 합 에 대해 비를 계산한다. 이 비율이 음향전달계의 추정임펄스응답신호의 정도평가법에 사용된다.
상호변조왜곡은 원신호의 S/N도 악화시키고 인접채널에도 간섭 영향을 미친다. 상호변조왜곡은 전력증폭기의 비선형 특성에 의해서 주로 발생된다. 비선형 특성을 갖는 전력증폭기가 메모리 효과를 갖는다면 전력증폭기에서 발생되는 상호변조왜곡은 다양하고 복잡한 형태로 발생된다. 상호변조왜곡을 개선하는 방법으로 전치왜곡기가 주로 사용된다. 전치왜곡기의 성능을 충분하게 활용하기 위해서는 전력증폭기가 갖는 메모리 효과를 줄여야 한다. 본 논문에서는 전력증폭기에서 발생하는 메모리 효과를 줄이기 위한 바이어스 회로의 설계 방법에 대해서 기술하였다. 메모리 효과를 줄이기 위해서 바이어스 회로는 신호에 대해서는 높은 임피던스를 가져야 하며, 포락선(변조신호)에 대해서는 낮은 임피던스를 가져야 한다. 더불어 신호의 2차 고조파에 대해서도 낮은 임피던스를 가져야 한다. 메모리 효과를 고려해서 설계한 바이어스 회로의 성능을 확인해 보기 위해서 170 ~ 220MHz에서 동작하는 전력증폭기를 설계 및 구현하였다. 전력증폭기에 적용한 바이어스 회로는 동작주파수 대역에서 큰 임피던스를 가지며, 포락선 신호와 신호의 2차 고조파에서는 낮은 임피던스를 갖는다. 성능 측정결과 비대칭적으로 발생되는 상호변조왜곡 성분이 3.7dB 개선됨을 알 수 있었다.
이 연구는 회전교차로의 운영효과를 다루고 있다. 연구의 목적은 보행신호 운영에 따른 회전교차로의 운영효과를 분석하는데 있다. 이를 위해 교통시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 사용하였다. 이 연구에서는 보행신호 운영(7개), 교차로 유형(2개), 보행교통량(8개) 및 진입교통량(15개)에 따른 1,680개의 시나리오를 분석하였다. 주요 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 4지 1차로 회전교차로는 유형 2, 4지 2차로 회전교차로는 유형 6이 다른 유형에 비해 운영효과가 좋은 것으로 평가되었다. 둘째, 보행신호 운영의 평균 지체가 비신호 횡단보도에 비해 낮은 것으로 분석되었다. 마지막으로, 4지 1차로는 표준 횡단보도가 2단 횡단보도에 비해 평균지체가 8.18% 감소하였다. 반면, 4지 2차로는 2단 횡단보도가 표준 횡단보도에 비해 36.53% 감소 효과가 있는 것으로 평가되었다.
다양하게 복합된 소리 및 음성신호를 FPGA의 마이크로 입력받아서 신호를 분류하고 분석하여 이상 신호를 감지할 수 있는 많은 시스템이 있으나, 효율적이며 효과적으로 이상 신호를 감지하는 시스템을 구현하는데 있어서는 많은 문제점들을 가지고 있다. 따라서 이 문제를 해결하고 감지율을 높이기 위하여 본 연구에서 제안된 방법에서는 소리 신호가 입력되는 마이크 센서를 사용하여 FIFO(First-in First-out) 구조에 적용하고, 통계학적으로 분산과 변동계수를 적용한 알고리즘을 기반으로 이상 신호를 효과적으로 분류하고, 효율적으로 감지 여부를 출력하는 시스템을 제안하고 구현하였다. 제안된 알고리즘을 적용한 시스템을 통하여 100회 이상의 실험을 반복한 결과 96.3%의 감지율을 보였다.
본 논문은 직교방식(quadrature) 디지털 고주파기억장치의 다중신호 재생성 효과를 기술하였다. 대부분의 고주파기억장치는 단일 신호를 저장한 후 재생성을 잘하지만 다중신호를 저장한 후 재생성할 경우에는 스프리어스 신호가 크게 나타난다. 직교방식 디지털 고주파기억장치는 I채널과 Q채널로 구성되어 있으며 다중신호 재생성시 스프리어스 신호를 크게 줄일 수 있다. 스프리어스 신호크기는 고주파기억장치에서 저장하는 데이터의 비트 수에 따라 달라지며, 본 논문에서는 다중신호에 대해서 고주파기억장치의 저장데이터의 비트 수에 따라 스프리어스 신호의 크기를 구해서 고주파기억장치의 용도에 따른 신호 재생성 비트 수를 구하였다. 본 연구 결과 4 비트 직교방식 디지털 고주파 기억장치는 -20dB 이하의 스프리어스 출력을 얻을 수 있어서 전자전 장비의 신호분석과 재밍장치 개발에 크게 기할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 신호원에 대한 사전 정보 없이 혼합된 신호로부터 잡음 신호만을 선택적으로 제거할 수 있는 새로운 형태의 능동 소음 제거기(Active noise canceller)를 제안한다. 음성신호와 같은 독특성을 갖는 신호의 분리에 효과적으로 사용되는 동적 재귀 신경망 (Dynamic recurrent neural network)을 원하는 신호원에 섞인 잡음신호를 분리하여 선택적으로 제거하기 위한 능동소음제거기의 전처리기로 미용한다. 능동 소음 제거기는 분리된 잡음 신호에 대한 역 위상 신호를 적응적으로 발생함으로써 특정 위치에서 원하는 신호만을 선택적으로 남길 수 있도록 한다. 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션에서는 제안된 시스템이 선택적인 소음제거에 효과적임을 보인다.
본 연구에서는 신호원에 대한 사전 정보 없이 혼합된 신호로부터 잡음 신호만을 선택적으로 제거할 수 있는 새로운 형태의 능동 소음 제거기(Active noise canceller)를 제안한다. 음성신호와 같은 동특성을 갖는 신호의 분리에 효과적으로 사용되는 동적 재귀 신경망(Dynamic recurrent neural network)을 원하는 신호원에 섞인 잡음신호를 분리하여 선택적으로 제거하기 위한 능동 소음 제거기의 전처리기로 이용한다. 능동 소음 제거기는 분리된 잡음 신호에 대한 역위상 신호를 적응적으로 발생함으로써 특정 위치에서 원하는 신호만을 선택적으로 남길 수 있도록 한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템이 선택적인 소음제거에 효과적임을 보인다.
Alternative binary offset carrier (AltBOC) 신호는 기존의 phase shift keying (PSK) 신호와 주파수 대역을 공유한다는 특성을 지니고 있기에, 효율적으로 주파수 대역을 이용할 수 있다는 장점이 있으나, AltBOC 신호의 자기상관함수에 존재하는 주변 첨두로 (side-peak) 인해 AltBOC 신호의 주파수 공유 특성을 효과적으로 이용할 수 없다는 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 AltBOC 신호의 주파수 공유 특성을 극대화하고자 자기상관함수에 존재하는 주변 첨두 제거 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 기법을 이용하여 신호 추적을 수행할 경우, 주변 첨두 제거 효과에 의해 기존 자기상관함수를 이용하는 기법에 비해 향상된 추적 오류 표준편차를 (tracking error standard deviation: TESD) 보이고, 이에 따라 AltBOC 신호의 주파수 공유 특성을 효과적으로 이용할 수 있음을 보인다.
본 논문에서는 모바일 환경에서 유비쿼터스 건강 관리시스템 구현을 위한 실시간 심전도 신호 전송방안을 제시한다. 심전도 신호 전송은 그 데이터량의 과다함으로 인해 실시간 전송에 제한이 필요하다. 평균 10% 정도의 특이 파형을 갖는 부정맥 심전도 신호에서 R파의 왜곡에 따른 특이 파형 검출 알고리즘에 기반한 실시간 심전도 모니터링 방안을 제안함으로써 많은 시간 동안 심전도 신호를 관찰 및 분석해야 하는 의료진에게 비용과 시간 측면에서 상당히 큰 효과를 볼 수 있다. 전위와 첨도의 문턱 값을 점진적으로 조정할 수 있도록 하여 특이 파형 관찰을 임의로 모니터링 함으로써 전송 데이터량 축소 효과와 함께 특이 파형 신호 판독의 유의 수준을 임의로 제고할 수 있도록 하기 위한 효과를 갖는다. 부정맥 심전도에서 특이 파형을 검출하는 제안 알고리즘을 모바일 연동 환경의 클라이언트에서 구현하고 실시간 심전도 신호 모니터링이 가능한 유비쿼터스 건강관리시스템에 적용 가능 하도록 하였다. 이는 이동성을 보장하면서 지속적인 실시간 모니터링을 가능토록 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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