GPS의 이상 현상에 대한 대비 및 독자 항법 시스템을 구축하기 위해 유럽의 갈릴레오, 일본의 QZSS 등 세계선진각국의 GPS에 독립적인 위성항법시스템을 구축하고 있으며 GPS의 백업 용도로 지상항법 시스템인 Loran의 현대화 작업 등이 진행되고 있다. 국내에서도 독자항법에 대한필요성이 거론되었고 국내는 해상 및 국내 전 지역을 커버할 수 있는 신호 영역을 가진 DGPS신호의 대체항법 및 시각동기 인프라로서의 활용성에 대해 언급된 바 있다. GPS 보정 정보를 방송하는 DGPS 신호는 중파 대역으로 지표를 따라 전파되는 특성이 있다. 지표를 따라 전파되는 지표파는 지형의 전도율과 고도에 의해 전파의 전달시 추가지연(ASF)이 발생하고 이 추가지연은 항법 및 시각동기에 오차를 유발하게 된다. 지상항법시스템인 Loran은 중파를 이용하여 항법을 하고 있으며 DGPS 신호를 이용해 측위를 하기 위해서는 국내에 거의 연구사례가 없었으므로 유사 특성을 가진 중파를 이용한 Loran의 검증된 지연모델을 분석하고 이를 DGPS신호에 적용하는 것이 효율적일 것이다. 이에 본 논문에서는 중파의 검증된 지연모델을 분석하고 이를 국내 기술로 구현하여 DGPS 신호의 측위 가능성을 제안하고자 한다.
본 논문에서는 ground bounce 영향과 지연고장 검출을 함께 고려한 효율적인 보드레벨 연결선 테스트 생성 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 1149.1의 연결선 테스트, ground bounce 영향에 의한 바운더리 스캔의 오동작 방지, 그리고 연결선의 지연고장 검출 능력을 포함한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 기존의 기법에 비해 연결선의 지연고장 검출능력을 새롭게 추가하였지만, 연결선 테스트에 필요한 총 테스트 패턴 수는 기존의 기법과 비교해서 큰 차이를 보이지 않음을 실험결과에서 확인할 수 있다.
스마트폰 키 애플리케이션이 널리 사용되면서, 이에 대한 중계 공격의 위협도 증가하고 있다. 중계공격은 공격자가 차량과 키 애플리케이션 사이에서 오고가는 신호를 중계하여 허용 범위 밖의 통신을 시스템이 유요한 것으로 판단하게 하는 공격이다. 본 논문에서는 중계 공격을 막기 위해, 추가 지연시간을 탐지하여, 임계 지연 시간을 넘었을 경우 차량과 스마트키가 충분히 근접하지 않았다고 판단하여 차량 문 개폐 요청을 거부하는 시스템을 제안하였다. 또한 실제 환경에서의 유동성을 고려하여 임계 지연 시간을 지속적으로 업데이트하는 적응 임계 지연 시간(Adaptive Delay Threshold) 기술을 제시하였다. 그리고 실제 임베디드 기기를 이용해 시스템을 구현하여 시스템의 실효성을 검증하였다.
연결선(interconnect) 사이의 간섭으로 발생하는 crosstalk 지연시간(delay)을 제거하기 위한 두 가지의 방법을 제안 한다. (1) 체계적인 코드를 생성해내는 방법으로 crosstalk 지연시간(delay) 유발 경우를 두 가지의 종류로 분류하여 각각에 대해 버스(bus) 비트 수의 증가에 따른 analytic 한 코드 생성 공식을 유도하였다; (2) 부-버스(sub-bus) 간에 발생하는 crosstalk 지연시간(delay)을 기존의 방법에 비해 보다 효율적으로 제거하는, 즉 추가적인 차단 라인 (또는 complement 비트 라인)를 감소시키는 방법을 제안 한다. 두 연구 결과는 연결선 상의 데이터 전송에 따른 신뢰성, 지연시간 및 전력 소모 증가를 유발하는 crosstalk를 차단하는 엔코딩 기법으로 유용하게 사용될 것으로 보인다.
본 논문에서는 전송시간의 변화가 큰 네트워크 환경에서 이레이저 코딩을 이용한 종단간, M개의 패킷으로 구성된 긴급 메시지의 전달 지연 단축 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 전송할 M개의 긴급 패킷들을 g개의 패킷으로 구성된 b개의 그룹으로 분할하고, 각 그룹에 대하여 r개의 리던던시 패킷이 추가된 이레이저 코딩을 수행한 후 전송한다. 각 그룹은 g+r개의 패킷 중에서 g개의 패킷이 도착하면 복구가 되며, 모든 그룹이 목적지에 도착하면, 전체의 긴급 메시지가 전달된다. 이레이저 코딩을 적용하게 되면 전달 지연은 단축이 되나, 추가적인 패킷 전송 및 코딩과 디코딩과정으로 인한 비용이 발생하게 되므로, 이러한 추가적인 전송비용을 고려하여 제안 기법의 최적 그룹 수 및 리던던시 패킷의 수에 대한 분석을 수행한다. 분석 결과로부터 제안된 기법은 전송시간의 변화가 큰 네트워크에서 큰 효과를 내며, 특히 긴급한 메시지의 전송이 필요할 때 유용함을 알 수 있다.
IEEE1149.1 바운다리스캔은 칩과 칩간의 연결선상에서 발생가능한 지연고장을 점검 할 수 없게 설계되어있다. 칩에서 패턴을 주입하는 UpdateDR과 연결선을 통해서 전달된 결과 값을 관측하는 captureDR간의 간격이 ITCK가 되도록 UPdaeDR을 변경하는 기술보다 동작속도 및 추가영역면에서 최적임을 보여준다.
0.18$\mu\textrm{m}$ 표준 셀 라이브러리로 구현할 때 2.69㎱의 임계 경로 지연을 가지는 SIMD구조의 포화 덧셈기를 설계하였다. 기존의 설계에서 임계 경로를 구성하는 CLA를, 8비트까지만 자리올림(Carry)이 전파될 때 정확한 계산을 보장하는 근사 덧셈기의 형태로 설계한 결과, 임계 경로 시간 지연을 약 22% 감소시킬 수 있었다. 파이프라인 구조 프로세서에서 사용될 포화 덧셈기의 근사계산이 실패하는 경우에는, 추가적인 2개의 클록주기 동안 재 계산을 수행하게 된다.
본 논문에서는 한국형 디지털 서명 표준인 KCDSA에서 사용할 목적으로 개발된 국내 해쉬 함수 표준인 HAS-160 알고리즘을 VLSI 설계하였다. 하나의 단계연산을 하나의 클럭에 동작하고 단계연산의 핵심이 되는 4개의 직렬 2/sup 3/ 모듈러 가산기를 CSA(Carry Save Adder)로 구현하여 캐리 전파시간을 최소로 하고 HAS-160 해쉬 알고리즘의 특징인 메시지 추가생성을 사전에 계산하여 지연시간을 줄이는 설계를 하였다. 설계된 해쉬 프로세서를 0.25 urn CMOS 스탠다드 셀 라이브러리에서 합성한 결과 총 게이트 수는 약 21,000개이고 최대 지연 시간은 5.71 ns로 최대 동작주파수 약 175 MHz서 약 1,093 Mbps의 성능을 얻을 수 있었다.
기존의 데이터 마이닝 방법들은 기본적으로 지식 발견의 대상이 되는 데이터 집합이 마이닝 작업 시작 이전에 명확히 정의되는 것으로 가정하며 이러한 가정은 고정적으로 정의된 특정 데이터 집합에 내재된 정보 추출이 데이터 마이닝의 목적이 될 때 유효하다. 또한, 기존의 데이터 마이닝 방법들은 대용량의 데이터 집합에 대한 마이닝 결과를 얻는데 있어서 상당한 처리 시간을 요구한다. 따라서, 새로운 트랜잭션 데이터가 지속적으로 추가되는 데이터 스트림에서 추가된 트랜잭션의 정보들을 포함하는 최신의 마이닝 결과를 최대한 빠른 시간 안에 얻기를 기대하는 실시간 처리 환경에서는 기존의 데이터 마이닝 방법을 적용하는 것이 거의 불가능하다. 이러한 목적에 부합하기 위해서 본 논문에서는 새로운 데이터 마이닝 개념인 개방 데이터 마이닝을 제안한다. 개방 데이터 마이닝에서는 새로운 트랜잭션이 발생함에 따라 이전에 발생한 트랜잭션들에 대한 마이닝 결과가 새롭게 갱신되며 따라서 확장된 전체 트랜잭션 집합에 대한 마이닝 결과를 빠르게 얻을 수 있다. 이러한 방법을 효과적으로 구현하기 위해서는 새롭게 출현한 항목에 대한 지연추가와 이전 데이터 집합에 출현한 항목들 중에서 중요하지 않는 항목에 대한 전지작업이 병행되어야 한다. 논문에서 제안하는 알고리즘은 알고리즘의 특성을 파악하기 위한 일련의 다양한 실험을 통해서 검증된다.
본 연구는 기존의 폭발볼트와는 달리 작동에 필요한 전원의 공급 없이 수행하면서, 또한 지연기능까지 포함한 비전기식 지연형 폭발볼트에 관한 것이다. 즉 비전기식 작동방법을 이용하여 전원 공급 장치를 없앨 수 있기 때문에 분리장치의 소형화가 가능해졌고, 이를 위하여 기존 폭발볼트의 작동 메카니즘과는 다른 새로운 개념의 메카니즘을 적용하였고, 또한 지연기능을 추가하기 위하여 작동메카니즘 개발과 별도로 지연장치를 개발하였다. 전원을 사용하지 않고 작동하는 착화장치를 설계하기 위하여 폭발볼트가 결합된 비행체에서 발생하는 공기의 저항력을 이용하였다. 고속으로 비행하는 발사체의 속도를 줄이고 안전한 착륙을 위한 낙하 시스템의 설계에 고려될 수 있는 장치라고 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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