Park, Hang-Bok;Kim, Young-Jin;Kim, Hark-Rho;Lee, Ji-Bok
Nuclear Engineering and Technology
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제20권4호
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pp.233-240
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1988
KMRR은 잉여반응도 및 출력분포조절을 위하여 Hafnium관을 사용한다. 현재 노심해석은 핵연료집합체 단위로 균질화된 5군 군정수를 이용하여 중성자 확산코드인 VENTURE을 이용한다. Hafnium관내에 핵연료가 들어있는 특수한 조정 집합체에 대해서도 이러한 균질화된 군정수를 사용한 중성자 확산계산이 적용될 수 있는가를 조사하였다. 비교계산은 중성자 수송코드인 TWOTRAN을 사용하여 잉여반응도 및 출력 준위에 대해 수행하였다. 계산결과 현재의 균질화된 군정수를 사용하는 중성자 확산계산이 큰 오차없이 적용할 수 있는 것으로 나타났다.
대기로 방출된 방사성 물질의 대기 확산 형태를 파스킬의 대기안정도에 따른 모델인 타원형 근사화 모델로 가정하고 인체가 받을 수 있는 감마선에 의한 피폭선량률을 계산하였다. 이 결과를 대기 확산 기본 모델인 가우스플룸 모델을 적용하여 계산한 결과 및 이미 발표된 원형 근사화 모델에 의한 결과와 비교하여 보았다. 제시한 타원형 근사화 모델을 이용하여 피폭선량을 계산한 결과는 가우스플룸 모델의 결과와 비슷하고, 원형 근사화 모델의 경우보다 오차가 적었으며, 동시에 기본 모델인 가우스 플룸 모델과 비교할 때 1/40 정도의 계산 시간이 걸렸다.
이 논문에서는 DS 스펙트럼 확산방식에서 협대역 간섭신호를 추정하고 제거하여 DS자체가 가지는 간섭억압능력의 성능을 개선할 수 있도록 새로운 필터구조를 제안하였고 제안한 필터구조가 가지는 간섭제거성능을 거친 신호를 사용하여 만들어지므로 수신신소에서 때주어 필터에 가한 경우 간섭제거 필터에 의해 얻고자하는 신호의 왜곡을 줄일 수 있다. 그리고 필터의 계수를 보정하는 과정에 사용되는 오차신호에는 아직 덜 제거되고 남은 간섭신호의 상관성이 존재할 수 있으므로 이 오차신호에 선형예측기를 적용하여 간섭신호의 상관량이 제거된 오차신호를 탭계수 보정에 사용하므로써 적응필터의 성능을 향상시킬 수 있다. 시뮬레이션 과정에서는 처리이득(췹수)을 7과 15 두가지 경우로 하고 간섭제거 필터의 탭계수의 수는 16, 전송대역의 5%를 간섭대역으로 하고 신호대 간섭비를 -10dB로 하여 시행한 결과, 간섭억압능력과 BER성능면에서 약 1~3dB의 SNR 향상을 얻을 수 있다.
암호화(encryption)된 정보는 랜멈한 형태이기 때문에 공격자에 의해 기밀 정보가 누출될 위협이 있다. 한편, 화상 심충암호(image steganography)는 화상 내에 기밀 정보를 몰래 숨겨서 전송하는 것으로 제3자는 기밀 정보의 폰재 사실을 알 수 없기 때문에 공격의 위협을 줄일 수 있게 된다. 화상 심충암호에서 기밀 정보는 잡음의 형태로 화상의 화소값을 변경하여 숨기게 된다 이와 같이 농담화상(gray image)에 기밀 정보 를 숨기는 경우에는 잡음으로 인한 화질 열화를 초래한다. 따라서, 농담화상에 디더링(dithering)을 수행하는 과정에서 기밀 정보를 숨기는 방식이 고안되었다 오차 확산법을 이용한 기존의 방식은 고정된 간격마다 기밀 정보를 합성함에 따라 일정한 패턴이 생기는 문제점이 있다 이러한 문제를 해결하고 기존의 방법을 향상시키기 위하여 본 논문에서는 런 길이(run length)를 이용하여 변환점에 기밀 정보를 합성하거나 원래의 디더값과 오차가 가장 적은 위치에 기밀 정보를 합성하는 새로운 방법을 제안하고, 그 성능을 컴퓨터 시율레이 션올 통하여 평가하였다.
하향링크 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템의 경우 순환전치 구간은 지연확산만을 고려하면 되지만 상향링크 OFDMA 시스템에서는 지연확산과 함께 상향링크 신호의 타이밍 오차를 고려한 보호구간이 필요하다. 특히 셀 반경이 큰 셀에서 초기 액세스를 하는 경우, 핸드오버를 하는 경우, 오래 동안 단말이 기지국과 데이터를 주고받지 않은 경우에는 타이밍 오차가 매우 클 수 있으며 매우 큰 보호구간이 요구될 수 있다. 상향링크 OFDMA 시스템에서 작은 크기의 순환전치 구간을 유지하기 위해서는 시스템의 순환전치 구간은 그대로 둔 체 큰 타이밍 오차가 발생할 수 있는 단말의 보호구간만 증대시키는 방법이 필요하다. 이 논문에서는 상항링크 OFDMA 시스템의 보호구간을 사용자 개별적으로 확장하는 방법을 제안한다.
최근 수중 음향 통신의 필요성과 음성 및 고해상도 영상 데이터와 같은 다양한 데이터 전송의 요구가 증가되고 있다. 수중 음향 통신 시스템의 성능은 수중채널의 특성에 영향을 받으며, 특히 잔향 및 다중경로 (Multi-path)로 인한 지연확산은 데이터 전송 시 인접심벌간의 간섭 (Inter Symbol Interference : ISI)을 발생시켜 통신의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 수중 채널에서 지연 확산에 강한 성능을 나타내는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기법을 연구하였다. 또한 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)이 높은 경우 발생하는 성능저하를 극복하기 위해 클리핑 기법을 적용하였다. 실제 수중 채널을 모의하는 모델 및 수조에서의 실험을 이용하여 수중 음향 통신의 성능을 확인하였다. 그 결과 클리핑 기법을 이용한 다중 반송파가 가장 낮은 비트 오차율을 나타내였으며, 단일 반송파를 이용한 전송이 가장 높은 비트 오차율을 나타내었다.
특정곡선을 고려한 ELM을 이송-확산방정식에 적용하여 그 결과를 Eulerian 기법(Stone-Brian, QUICKEST)과 비교하였다. 이송항의 계산을 위해서는 Lagrangian 보간법과 Cubic spline 보간법을 이용하였고 확산항의 계산에 있어서는 Crank-Nicholson 방법을 이용하였다. 수치모형의 적용결과는 다음과 같다. (1) Gaussian hill에의 적용:Lagrangian 보간법을 사용하여 계산한 경우가 가장 정확한 결과를 보였다. Cubic spline 보간법을 사용한 경우와 QUICKEST 방법의 경우에는 Peclet수가 50인 경우에 감쇠현상을 보였다. Stone-Brian방법은 Peclet수 10,50에서 위상오차가 발생하였다. (2) Advanced front에의 적용: 모든 방법이 Peclet수 1,4에서 정확한 결과를 얻었다. Peclet수가 50인 경우에 Lagrangian 보간법을 사용하여 계산한 경우와 Stone-Brian 방법은 증폭오차가 발생하였고 Cubic spline 보간법을 사용한 경우와 QUICKEST 방법의 경우는 수치진동 현상을 보였다.
본 논문에서는 무선 액세스 네트워크를 위한 광 CDMA 라우팅 방식을 새롭게 제안한다. 제안시스템에서는 기지국에서 수신한 무선신호가 1차로 CDMA 신호로 변환된 후, 라우팅하고자 하는 이동교환국의 어드레스인 PN 부호에 의하여 광 CDM 송신기(OCT)에서 광 CDMA가 수행되어 다중된다. 라우팅할 이동교환국과 광 CDM 수신기(OCR)가 소재한 이동교환국이 일치할 경우 이중확산부호로 역확산을 수행하여 무선신호를 재생한다. 그리고 라우팅할 이동교환국과 OCR이 소재한 이동교환국이 다를 경우 이동교환국에서 역확산을 수행하여 확산된 무선신호를 재생하여 레이저다이오드에 의해 광전변환한 후 이동교환국으로 라우팅하게 된다. 이동교환국에서 재생한 무선신호의 신호 대 간섭 및 잡음의 비(SINR)와 라우팅 오차율을 이론적으로 해석한 후 수치계산 결과 및 토의를 통하여 제안 시스템의 유효성을 명확히 하고자 한다.
오염물질의 이동 현상을 모의하기 위하여, 감쇠항이 있는 3차원 이송-확산 방정식의 수치모형이 개발되었다. 개발된 모형은 유한차분 모형으로서 시간단계의 가중치 ${\alpha}$를 포함하는 음해법(implicit finite difference method)과, 반복법인 Gauss-Seidel SOR(successive over relaxation)이 사용되었다. 모형은 보다 단순화된 가정 하에서 존재하는 두 가지의 해석적인 해와 비교되었다. 그 결과 Peclet number가 5~20 이하에서는 수치 분산의 영향이 크지 않았고 작은 오차범위 내에서 해석적인 해와 동일하였다. 또한 가중치 ${\alpha}$의 변화에 대한 모형의 거동은 Crank-Nicolson 모형(${\alpha}$=0.5)이 fully-implicit 모형(${\alpha}$=1)보다 해석적인 해에 접근함을 보여주었다. 모형의 검증과 실효성 제고를 위하여, mass balance를 검토하였다. 즉, 이송, 확산 및 감쇠항 각각에 대한 질량 이동을 산출하였으며, 그 결과 질량 이동의 계산 오차는 약 3% 이내였다. 본 모형은 감쇠 과정이 수반되는 3차원 이송-확산의 농도분포와 질량이동을 산출할 수 있으며 다양한 경계조건을 설정함으로서 현장조건을 반영할 수 있다. 그러나본 모형은 고정격자를 기반으로하는 유한차분 모형이므로 Peclet number가 비교적 작게 나타날 수 있는 토양 및 지하수계의 오염물질 이동 등의 문제에서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.
Galileo 시스템은 통신 물리계층으로 직접수열/대역확산(direct sequence/spread spectrum, DS/SS) 시스템을 사용한다. DS/SS 시스템은 수신신호로부터 정보를 복원하기 위해 수신신호의 확산신호와 수신기에서 발생한 확산신호의 동기를 정확하게 결정하고, 유지해야 한다. 이를 위해 DS/SS 시스템은 획득과 추적 단계를 수행해 동기를 맞춘다. 이상적인 환경에서 최적 부호추적기는 EL-DLL이다(delay lock loop with early minus late discriminator). EL-DLL은 정확한 동기시점을 기준으로 확산신호의 상관함수가 정확히 대칭인 특징을 이용해 추적을 수행한다. 그러나 다중경로 신호가 수신되었을 때 상관함수의 대칭성이 왜곡되며, 이로 인해 추적이 완료되어 동기시점을 결정한 후에도 일정한 동기오차가 존재한다. 이처럼 추적기가 동기시점을 결정한 후에도 잔존하는 동기오차를 추적편이라 한다. 이상적인 환경에서 Galileo BOC(1,1) 신호로 변조된 확산신호는 정확한 동기시점에서 최고 값이 나타나며, 이 시점을 기준으로 반 칩(chip) 이른 상관시간 옵셋과 늦은 상관시간 옵셋에서 극소 값을 갖는다. 이때 다중경로신호는 항상 가시신호에 비해 늦게 수신되기 때문에 정확한 동기시점을 기준으로 반 칩 이른 상관 시간 옵셋 주변의 상관 값은 다중경로신호에 의해 크게 왜곡되지 않는 특징을 갖는다. 본 논문은 이 특징을 바탕으로 Galileo BOC(1,1)에 알맞은 추적편이 완화기법을 제안하고, 기존 기법과 제안한 기법의 추적편이 특성을 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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