• 제목/요약/키워드: 신호 천이

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철도신호시스템의 안전 설계를 위한 개선된 안전성 적용 조건 도출 방법 (An Improved Method of Developing Safety-Related Application Conditions for Safety Design of Railway Signalling Systems)

  • 백영구;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.31-45
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    • 2017
  • 철도 분야에서의 최근 수년간의 사고 통계에 의하면, 관련 기술 발전과 안전정보 관리시스템의 구축으로 사고발생 빈도가 현저히 줄고 있다. 그럼에도 불구하고 운영 및 유지보수에서의 오류와 안전설계에서의 결함으로 인한 사고는 지속적으로 발생하고 있다. 이에 따라 철도사고를 예방하기 위해, 철도차량 개발 시 안전성을 고려하는 설계 및 제작을 위한 지침이 작성되었고, 이와 더불어 안전 설계에 대한 독립적인 안전성평가의 수행에 대한 요구가 제시되었다. 이를 충족시키기 위해 철도시스템 개발업체는 안전성 활동 산출물인 Safety Case를 작성해야 한다. 이에 따라 Safety Case의 주요 항목 중 하나인 안전성 적용조건 (SRAC: Safety-Related Application Conditions)의 도출 및 관리에 대한 중요성이 커지고 있다. 지금까지 보고된 SRAC에 관한 연구 결과에서는 도출 절차의 간략성과 설계단계에서의 특정 안전성 활동 분석 방법에만 초점을 맞추고 있다. 이러한 방법은SRAC 항목 들을 빠르게 도출 할 수 있는 장점이 있지만, 안전성 측면에서 고려되어야 할 중요한 항목들이 누락될 위험이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 시스템 수명주기 전반에 걸쳐 안전성 설계 및 안전성 평가 활동을 수행하고 이를 기반으로 SRAC의 도출방법의 개선 방안을 제안한다. 이렇게 함으로써 SRAC를 보다 체계적으로 도출 및 관리를 수행할 수 있는데, 특히 설계 초기단계에서부터 SRAC를 고려함으로써 안전성 요구사항을 최대한 반영한 안전설계가 가능하다. 또한 철도신호시스템에 대한 적용사례 연구를 통하여 본 논문에서 제시하는 방법이 시스템 수명주기 전체에 걸쳐 SRAC를 고려함으로써 중요한 안전성 관련 항목들의 누락이 줄어들 수 있음을 보여준다.

초음파 캐비테이션에 의한 기포군에서의 음향특성 변화관찰 (Observation of Acoustic Characteristic Change in bubble cloud by Ultrasonic Cavitation)

  • 노시철;김주영;최흥호
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.351-356
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    • 2012
  • 초음파 캐비테이션 현상이란 강한 초음파 조사 조건에서 매질(주로 유체) 내에서 미세기포를 발생시키고, 천이시키는 물리적 현상을 의미한다. 본 연구에서는 초음파 캐비테이션 발생량의 정량적 평가를 위하여 초음파 조사조건에 따른 기포군의 초음파 음향 특성변화를 관찰하였다. 중심 주파수가 500 kHz. 1.1 MHz인 곡면형 단일 초음파 변환기를 이용하여 캐비테이션 현상을 발생시켰으며, 형성되는 기포군을 가로지르는 2.25 MHz 간섭 초음파를 송/수신하여 분석하였다. 본 연구에서는 캐비테이션 발생량 평가를 위한 파라미터로 투과하는 파의 중심주파수 변화 및 감쇠 특성, 전파시간을 제시하였으며, 캐비테이션 발생 조건(조사 강도 및 여기 신호, 중심주파수)에 따른 변화를 관찰하였다. 획득된 간섭 초음파 수신신호를 분석한 결과, 중심 주파수의 변화의 경우 상관계수는 낮지만 조사 강도에 따른 상관관계를 확인할 수 있었으며, 특정 조사 조건에서 주목할 만한 급격한 중심 주파수 변화가 관찰되었다. 조사조건에 따른 간섭 초음파의 감쇠 추세는 모든 조건에서 높은 상관관계를 보였으며, 캐비테이션 발생형태에 영향을 받지 않는 것으로 확인되었다. 조사조건에 따른 전파 시간의 변화는 관찰되지 않았다. 차후 다양한 조사조건에 대한 평가를 통하여 보다 정량적인 캐비테이션 발생량 평가가 가능할 것으로 판단되며, 이러한 정량적 평가는 고강도 초음파 치료에서 발생할 수 있는 현상에 대한 기초 연구로서 활용 가능할 것으로 사료된다.

시 최적화 제어기구의 설계방법에 관한 비교연구

  • 이양범
    • 전기의세계
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    • 제29권3호
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    • pp.170-176
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    • 1980
  • 이 논문은 제어신호가 이상적인 포화특성을 갖은 제작조건하의 시불변, 선형 제어계의 시최적화 제어기구의 설계이론을 비교 연구하는데 목적을 두었다. 어떤 초기상태에 있는 계를 특정된 최종상태로, 최단시간내에 이행시켜 가는데 요구되는 제어기구의 설계문제는 여러해 동안 흥미있는 연구과제로 학계에 등장되었고 이러한 문제를 처리하는데에는 여러가지의 설계방법이 제안되어 왔다. 이 논문에서는 이러한 최적화 제어기구의 설계 이론중, 상태천이법에 의한 방법, 최대원리의 적용에 의한 방법 및 동적 프로그래밍기법에 의한 방법들을 서로 비교하여 2차계의 시최적화 설계사례에 이들을 적용시킴으로써 그 설계법상의 문제점을 비교 검토하여 보려는데 목적을 두었다. 설계사례 2차계는 시불변, 선형인 것으로 가정하였으며, 초기상태벡터 및 최종상태벡터는 모두 특정된 값으로 지정되고 제어신호는 이상적인 포화특성으로 제약받으며 스윗칭 시간이 유한크기가 아닌 정규형인 경우에 한정시켜 다루었다. 어느 설계이론을 적용시키나 시최적화를 위한 제어측은 단속제어방식으로 결과되었으나, 시최적화 문제의 특수성때문에 최대원리 및 동적 프로그래밍기법의 적용사례에서는 자연경계조건 및 Transversality 조건 등이 스윗칭시간 또는 최종시간을 직접 결정하여 주는 관건은 되지 못하였으며 계통의 상태방정식 또는 보조상태방정식을 구속제약된 양단상태량을 만족하도록 최적에어측을 적용하여 풀므로써 스윗칭시간과 최종시간이 얻어진다. 따라서 어느 한가지 방법의 적용만으로는 수학적인 처리상의 애로는 피할길이 없었으며 Hamiltonian함수의 변화성질을 보조적으로 활용하여 가면 이러한 번거로움이 덜하여 지긴하나, 다루는 계통의 차수가 높을 수록 이러한 수치해를 얻기위한 번거로움은 여간한 험로가 아닌 것으로 생각된다. 결론적으로 이러한 시최적화문제의 설계에는 몇가지의 혼용적용이 바람직하다고 결론된다. 이의 개발에 박차를 가하지 않을 수 없는 것이다.고, 우선 여기서는 당면문제로서 대처하지 않으면 안될 자동주파수제어문제및 계통의 경제운용문제만에 한정하여, 이것을 우리나라의 현상과 관련시켜 개설하고, 이들의 자동화에 관한 기본적인 문제를 간단히 적어 보겠다. 가능하다. 제작완료된 ASIC은 기능시험을 완료했으며 실제 line-of-sight(LOS) 시스템 구현에 적용중이다. 시대를 살아 갈 회원들이다. '컨텐츠의 시대'가 개막되는 것이며, 신세기통신과 SK텔레콤은 선의의 경쟁 과 협력을 통해 이동인터넷 서비스의 컨텐츠를 개발해 나가게 될 것이다. 3배가 높았다. 효소 활성에 필수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의 회수 및 재사용이 가능하게 해준다.해준다.다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의 감염조건 하에서는 $0.6\times10^6$cell/mL의 early exponential시기의 세포밀도에서 72시간 배양하였을 대 최대 발현양을 나타내었다. 나타내었다. $\beta$4 integrin의

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부분응답 채널에 대한 블라인드 등화기의 성능분석 (On the Performance Analysis of Blind Equalization for Parial Response Channels)

  • 이상경;이재천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권4C호
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    • pp.413-423
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    • 2003
  • 현재 블라인드 등화기법으로 가장 많이 사용되고 있으며 비선형 비용함수를 이용하는 CMA 등화기의 경우 closed form 형태의 최적 해를 구하는 것이 어렵기 때문에 그 동안 이론적인 성능 분석에 많은 어려움이 있었다. 그런데 최근 Zeng은 가우시안 잡음 하에서 FIR 선형 채널을 가정하였을 때 이론적인 CMA 등화기의 최적해 의 한계범위를 구하고 이를 기반으로 MSE 한계범위를 제시한 주목할 만한 결과를 발표하였다. 이러한 방법을 통하여 MSE 관점에서 CMA 등화기의 성능을 최적해인 LMS (또는 Wiener) 등화기의 성능과 이론적으로 비교 분석하는 것이 가능해진다. 본 논문에서는 이러한 Zeng의 결과를 이용하여 다음의 연구를 수행하였다. 첫째, HDD, digital VCR등의 고밀도 magnetic 기록/재생 등 부분 응답 신호 방식에 CMA 등화기를 적용하였을 때 채널의 간섭량에 따른 CMA 등화기의 MSE 한계범위를 이론적으로 계산하였고 이를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 둘째, 부분 응답 신호방식에 CMA 등화기를 그대로 사용 할 경우 부분 응답 전달 함수?l 영점들 (zeros) 이 단위 원 위에 있어 채널왜곡의 보상 시 첨가 잡음의 증폭을 초래하여 등화기의 성능이 저하되는 문제가 발생하여 이를 개선하기 위한 Modified CMA 등화기가 제안된 바 있는데, 이 등화기에 대해서도 이론 및 시뮬레이션을 통한 성능 분석을 수행하였다. 최종적으로 CMA 와 Modified CMA 등화기의 성능 분석 결과들을 비교 성능하였다.

SysML 기반 모델링 및 시뮬레이션 기법을 통한 기능안전 설계 대안들의 평가 및 결정 방법 (Evaluation and Determination of System Design Alternatives Utilizing a SysML-Based M&S Method for Achieving Functional Safety)

  • 정호전;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.574-582
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    • 2018
  • 철도, 자동차, 항공 등의 시스템에서는 시스템의 고장이 사고로 이어져 심각한 인명피해와 경제적 손실로 직결되는 경우가 많기 때문에 시스템 안전의 확보가 매우 중요하다. 기존 연구들에서는 구성품 수준의 정보를 활용해서 고장 분석 및 안전조치를 도출하고 이를 통해 고장이 발생했을 때 피해를 경감시키기 위한 안전설계가 주로 수행되었다. 그러나 기능안전 개념에 의한 설계는 위험원 식별 및 평가 그리고 안전기능을 생성한 후 안전 설계를 통해 안전 목표를 달성하고자 하는 것이다. 따라서 시스템의 기능수준에서 고장의 현재 빈도를 수용 가능한 목표수준으로 빈도를 낮출 수 있는 안전기능을 결정하고 이를 설계에 반영하기 위한 방법에 대한 연구가 필요하다. 이를 달성하기 위하여 본 연구에서는 먼저 시스템모델링 언어인 SysML을 활용하여 안전기능 들에 대해 고장빈도를 반영하기 위한 고장 모델링 방법을 연구하였다. 그리고 나서 생성된 SysML 고장모델 대안들의 시뮬레이션을 통해 각 안전기능 들이 달성할 수 있는 고장빈도의 감축능력을 평가해서 안전목표를 충족하는 대안을 결정하는 방법을 제시하였다. 사례 연구로서 대표적인 안전중시 시스템인 철도신호시스템에 적용하여 유용성을 확인하였다. 철도신호시스템의 안전기능 형태의 설계 대안들에 대해 안전 목표를 충족하는 지를 M&S를 통해 비교평가 하였다. 본 연구의 결과는 시스템의 개념설계 단계에서부터 적용 가능한 방법으로 안전기능을 수행하기 위한 다양한 설계대안 들 중에서 적절한 것을 선택함으로써 안전 목표를 충족하는 시스템의 안전 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

능동 발진 안테나를 이용한 소형 도플러 센서 (Compact Doppler Sensor Using Oscillator Type Active Antenna)

  • 윤기호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.49-56
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    • 2011
  • 본 논문에서는 고주파 발진회로의 공진기를 패치 안테나로 사용하는 능동발진 안테나를 2.4GHz 대역에서 제안하여 소형 무선도플러 센서로서 이동체의 거리나 속도 등을 측정할 수 있게 하였다. 이동체의 움직임은 고주파 발진 주파수의 천이를 발생시키며 이를 검출하는 회로를 통해 제안된 구조의 동작을 확인하였다. 설계 제작된 무선 도플러 센서는 직경이 30mm, 높이 4.2mm 정도로 매우 작은 원형디스크 형태를 갖으며, 안테나는 2.373GHz에서 약 130도의 빔폭과 전방향 방사특성을 나타내었다. 센서의 감도 측정결과, 1m 떨어져 움직이고 있는 도체판에 대해 최소 190mV의 도플러 신호 전압을 얻었고, 센서의 자유낙하 실험으로부터 지표상의 4.5m 지점에서 부터 지표면까지 전압크기가 선형적으로 증가하였다.

성분분리에 의한 CELP 보코더의 피치 검색시간 단축에 관한 연구 (On a Reduction of Pitch Searching Time by Separating the Speech Components in the CELP Vocoder)

  • 현진일;변경진;한기천;김종재;유하영;김재석;김대식;배명진
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제14권1E호
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    • pp.22-29
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    • 1995
  • 부호여기된 선형예측(CELP) 음성부호화기는 4.8 kbps 이하의 낮은 전송 비율에서도 좋은 성능을 갖는다. CELP형 부호기의 단점은 많은 계산량을 필요로 한다는 것이다. 본 논문에서, 우리는 복잡성을 줄이면서 CELP 보코더의 음질을 유지하는 새로운 피치 검색법을 제안하였다. 그 기본 개념을 피치를 검색하고자하는 신호에 대해 음소 성분 분리를 통해 예비피치주기를 사전에 파악하고 이를 예비피치에 대해서만 본격적인 피치 검색을 수행하는 것이다. 제안한 방법을 CELP 보코더에 적용하므로써, 피침검색에서 기존의 방법에 대해 약 90%의 복잡성이 감소되었다.

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검출기 필터를 이용한 화질의 향상 (Enhancement of Image Quality Using Detector Filter)

  • 임종남;김형태;김민혜;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.451-456
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    • 2016
  • 방사선 검사로 환자의 병을 진단하기 위해서는 방사선 피폭이 따르게 된다. 최소한의 피폭으로 병변을 진단하는 일반촬영에 이중 엑스선 에너지 기법의 임상적용 가능성을 SNR 및 화질 점수화의 지표로 조사하였다. 이중 엑스선 에너지 기법은 검출기로 사용되는 두 개의 Image Plate 사이에 0.5 mm 두께의 Cu와 Al 필터를 추가함으로써 구현하였다. 한 번의 엑스선 조사로 획득된 두 IP 영상을 Subtraction 및 Enhance Contrast 기법을 적용하여 획득하였다. Enhance 영상은 첫 번째 IP에서 획득한 First 영상보다 SNR이 우수한 것으로 측정되었다. 이 일반촬영의 이중 엑스선 에너지 기법은 피폭선량을 줄이면서 영상의 품질을 높일 수 있는 방법으로 임상에서 매우 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

이더넷 PON 기술 기반 FTTH 시스템 구현 (Implementation of FTTH System based on Ethernet PON Technology)

  • 박천관;전병천
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권2호
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    • pp.66-75
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    • 2006
  • 본 논문은 이더넷 PON 기술 기반 FTTH 시스템 구현에 관한 것이다 이 시스템은 OLT와 ONT로 구성되었다. OLT는 시스템 당 최대 24개의 기가비트 인터페이스를 지원하며, 향후 디지털 통신 방송 융합 서비스를 고려한 설계로 융통성과 확장성을 가지고 있다. OLT 시스템은 스위치 모듈, 가입자 모듈, 프로세서 모듈, 그리고 E-PON 링크 모듈로 이루어져 있으며, 리눅스 운영체제를 탑재하고 있다 ONT는 가입자 댁내에 실장되어 IP-TV 및 인터넷 서비스를 제공할 수 있으며, IP-TV 신호 전달 특성을 개선하기 위하여 IP-TV 전용 인터페이스를 가지고 있다 우리는 이 시스템을 통하여 E-PON MAC 성능을 측정하였으며, IP-TV용 가상링크와 데이터용 가상링크를 분리하여 ONT에서 트래픽별 QoS 제어 특성을 측정하였다.

DTV 필드테스트를 위한 통합 측정 및 분석 시스템 개발 (Development of an Integrated Measurement and Analysis System for DTV Field Test)

  • 김영민;서영우;목하균;권태훈;이상길
    • 방송공학회논문지
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    • 제10권4호통권29호
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    • pp.599-609
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    • 2005
  • DTV 필드테스트를 위해서는 다양한 계측장비와 운용장비를 통한 매우 많은 측정항목의 측정이 필요하다. 따라서 한 지역을 측정하는데 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 측정자의 숙련도에 따라 측정결과의 정확도와 신뢰도가 떨어질 수 있다. 또한, 매체에 따라서는 수 천 지점 이상의 측정을 하게 되는데 이들 측정결과에 대한 체계적인 관리가 절실하다 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 다양한 계측장비와 운용장비를 체계적으로 관리하고, 측정절차를 일반화하며 측정결과 데이터를 데이터베이스화하여 측정결과를 용이하게 파악할 수 있는 통합 측정 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 DTV 뿐만 아니라 DMB, DAB 등의 다른 디지털 신호 측정에도 활용할 수 있으며, 실제로 KBS에서 실시한 DTV 필드테스트에 적용하여 기존의 수동측정 시스템보다 정확성과 시간의 효율성 면에서 우수함을 증명하였다.