본 연구는 지표면 부근의 함수율이 아주 작은 불포화대중 휘발성 유기화합물가스의 이동에서 토양흡착으로 인해 발생하는 지연현상을 수학적으로 정식화하였으며, 이의 적합성을 검토하기 위하여 모델토양으로 glass bead 또는 규사를 채운 칼럼실험을 수행하여 지연계수를 적용한 이론계산과 기존의 지연식을 적용하여 구한 계산결과와 비교하였다. 그 결과 불포화 다공대중에서의 TCE가스의 이동현상은 가스로 부터 토양으로의 흡착을 고려한 지연계수를 적용한 계산결과가 기존의 지연계수를 적용한 계산 결과보다 실험결과를 잘 재현함을 알 수 있었다.
빠르고 정확한 결과를 얻기 위해서 타이밍 수준에서의 회로 해석이 이루어지며, 게이트와 연결선에서의 신호 지연 해석은 회로의 설계 검증을 위하여 필수적이다. 본 논문에서는 CMOS 회로 게이트에서의 지연 시간과 연결선의 지연 해석을 위한 초기 천이 시간을 동시에 계산할 수 있는 방법을 제시한다. 회로 연결선의 유효 커패시턴스 개념을 이용하여 게이트의 지연 시간과 게이트에서의 구동 저항을 고려한 연결선 선형 전압원의 천이 시간을 계산한다. 게이트 지연과 연결선 선형 전압원의 천이 시간을 구하는 과정은 예비 특성화된 게이트 타이밍 데이터를 이용하여 반복적인 연산과정을 통하여 동시에 구하게 된다. 기존의 게이트 지연 계산 알고리즘은 연결선 선형 전압원의 천이 시간을 위해 별도의 게이트 특성 데이터를 필요로 하였으나, 본 논문에서 제시하는 방법은 계산 과정 중에 생성된 데이터를 이용함으로써 현재의 예비 특성화 방법을 수정하지 않고서도 효율적인 타이밍 수준의 게이트 및 연결선 지연 시간 예측이 가능하도록 하였다.
본 논문에서는 허위 경로 문제를 해결하고 지연 시간 정보를 추출해내는 지연 시간 부울법을 이용하여 조합 회로에서 증가적 지연 시간 검사를 수행할 수 있는 방법을 제시한다. 내부 출력단에서 대치되는 내부 입력단의 히스토리를 작성하고 외부 출력단의 활성화 경로를 검사하여 최대 지연 시간을 구한다. 이때 외부 출력단의 히스토리를 참조하여 변형된 지연 시간을 적용시켜 다시 외부 출력단의 최대 지연 시간을 구할 수 있다. 이 방법으로 일단 외부 출력단의 근지연항의 합을 구하면 내부 회로의 지연 시간이 변하더라도 이미 구해 놓은 외부 출력단의 근지연항의 합으로써 빠르고 효율적으로 최대 지연 시간과 입력값을 추출해 낼 수 있다. 회로의 구조가 변경되었을 때 전체 회로를 다시 계산해야 할 필요는 없다. 전체 회로를 검사하여 변경된 구조의 영향을 받아서 다시 계산해야 할 필요가 있는 게이트를 선택하고 이 선택된 게이트만을 계산하여 부분적인 지연 시간 분석을 행할 수 있다. 이러한 증가적 지연 시간 분석은 회로의 지연 시간의 변화 뿐만 아니라 회로 구조의 변화를 고려하였고, 기존의 지연 시간 분석에 비해 회로 설계시 성능 시험 단계에서 생기는 시행 착오의 비용을 줄일 수 있다.
경로 지연 고장의 테스트 패턴은 두 개의 패턴을 가진 쌍패턴으로 이루어져 있다. 따라서 가중 무작위 패턴 생성 방법을 이용하여 지연 고장 테스트를 하기 위해서는 기존의 고착 고장을 위한 방법과는 다른 새로운 가중치 생성 방법이 적용되어야 한다. 결정론적 테스트 패턴을 이용하여 가중치를 계산할 때는 테스트 패턴의 집합을 패턴간의 해밍 거리가 너무 크지 않도록 분할하여 주는 것이 일반적이나 지연 고장 테스트에 있어서는 이 분할 방법이 너무 만은 가중치 집합을 생성하게 될 수도 있을 뿐만 아니라 부정확한 가중치를 계산하게 될 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 결정론적 테스트 패턴의 분할 없이 가중치를 계산하여 고장 시뮬레이션을 생성하는 실험을 해 보았다. ISCAS 89 벤치마크 회로에 대한 실험 결과는 본 논문에서 제시한 경로 지연 고장을 위한 가중치 생성 방법의 효율성을 보여준다.
최근에 지연 계산 함수형 언어를 자바 프로그램으로 변환함으로써 지연 계산 함수형 언어 프로그램에 대해 코드 이동성을 제공하려는 연구가 있었다. 이러한 연구들은 자바와 지연 계산형 함수형 언어의 추상 기계가 가지는 구조적 유사성에 바탕을 두고 있다. 지연 계산 함수형 언어에 대한 추상 기계인 STGM(Spineless Tagless G-machine)과 자바 언어에 대한 추상 기계인 JVM(Java Virtual Machine)은 기억장소 재활용 체계와 스택 기계 구조를 가진다는 점에서 공통된 특징을 가지고 있다. 그러나 현재가지의 지연 계산 함수형 언어로부터 자바로의 변환 구조는 이와 같은 추상 기계 구조상의 공통점을 충분히 이용하지 못하였다. 본 논문에서는 STGM의 계산 모델을 eval-apply 모델로 새로이 정의함으로써 STGM과 JVM의 공통점을 충분히 이용하는 새로운 변환 구도를 제안한다. 새로이 제안된 변환 구도에서는 자바 스택(Java Virtual Machine Stack)을 사용하여 함수 계산을 수행하도록 함으로써 스택 시뮬레이션으로 인해 나타나는 자바에서의 배열 접근 부담을 제거하였다. 본 논문의 변환 구도에 의해 자바로 변환된 벤치마크 프로그램들은 기존의 변환 구도에 의해 변환된 경우보다 JDK 1.3에서 빠르게 동작한다.
시간 지연이 있는 시스템에서의 최적 제어 이득은 시간 지연이 없는 시스템에서 설계된 최적 제어 이득과 지연 시간에 대하여 계산된 상태천이 함수의 곱의 형태로 나타난다. 따라서 시간 지연이 없는 시스템에 대하여 PID제어기의 영점들을 플랜트의 최대 극점에 근접하도록 가중치 요소 Q와 R을 선택하여 최적 제어 이득을 구하고, 시간 지연이 있는 2차 시스템에서의 상태천이 함수를 계산하여 시간 지연이 있는 시스템에서의 강인한 최적 PID 제어기 설계가 가능하도록 하였다.
WFQ(Weighted Fair Queuing)은 지연이나 공평성의 특성에 있어서 이상적인 트래픽 스케줄링 알고리즘으로 간주되었다. N세션에 서비스를 제공하는 WFQ 스케줄러의 스케줄링 연산은 각 패킷 전송 시간당 O(n)의 계산 복잡도를 가지며, 구현 또한 복잡하다. Self-Clocked Fair Queuing과 같은 WFQ 알고리즘의 구현을 간단히 하고자 하는 노력은 지연범위나 특성에 영향을 주게 되어 다양한 트래픽이 제공되는 경우 각 트래픽의 공평성을 지원해주지 못한다. 그러므로 지연이나 지연 변이 측면에서 공평성을 지원하고 구현상의 계산 복잡도를 줄인 스케줄링 알고리즘이 필요하게 되었다. ATM 다중화기의 셀 스케줄링 알고리즘 역시, ATM의 특성상 다양한 특성의 서비스를 제공하기 위해서, 다양한 특성의 트래픽에 대한 공평성을 제공하는 새로운 알고리즘의 연구가 필요하다. 이 논문에서는 ATM 스위치 내의 다중화기에서 사용되는 새로운 셀 스케줄링 알고리즘을 제안하고 실험을 통해 이 알고리즘의 성능을 검증하고자 한다. 이 알고리즘은 여러 개의 우선 순위 큐를 갖고, 각 우선순위 큐마다 스케줄링 연산이 O(1)의 계산 복잡도를 갖는 Parallel Priority Queuing 알고리즘이다.
미세 선 폭을 갖는 반도체 칩에서 관찰할 수 있는 crosstalk 효과는 배선 회로 사이에 존재하는 결합 커패시턴스에 의한 현상이다. 칩 전체에 대한 타이밍 분석의 정확도는 칩을 구성하는 셀과 배선에 대한 지연시간 예측 자료의 정확도에 의해서 결정된다. 본 논문에서는 결합 커패시턴스에 의한 crosstalk 효과를 반영하여 지연시간을 정확하고 효율적으로 계산할 수 있는 CMOS 셀 구동 모델과 관련 알고리즘을 제안하고 있다. 제안한 모델과 알고리즘을 지연시간 계산 프로그램에 구현하고, 칩 레이아웃에서 추출한 벤치마크회로에 대한 지연시간 예측에 적용하였다. Victim에 영향을 주는 Aggressor를 $0\~10$개까지 연결하여 각각의 경우에 대한 셀 및 배선의 지연시간을 HSPICE와 비교한 결과 $1\%$ 내외의 오차를 보이는 우수한 정확도를 확인하였다.
무선 멀티홉 네트워크에서 멀티미디어 트래픽의 QoS(Quality of Service) 지원을 위하여 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 기반의 동적 우선순위 할당 기법이 다수 제안되었다. 해당 기법들은 각 홉에서의 최소한의 전송 지연 보장을 위하여 클래스별 예상 지연 시간을 계산한다. 하지만 각 클래스별 예상 지연 시간의 계산은 무선 채널에서의 간섭, 충돌 및 링크 품질에 영향을 받기 때문에 정확한 예측이 어렵다. 본 논문에서는 EDCA 기반의 동적 우선순위 할당을 위한 정교한 클래스별 지연 시간 예측 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 무선 채널의 링크 품질과 전송 패킷의 크기를 고려하여 좀더 실제와 유사한 지연 시간을 예측할 수 있다. 실험을 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 정확성이 높으며 이를 통해 동적 우선순위 할당 기법의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
단일주파수 수신기를 사용하는 저궤도위성의 전리층 보정을 수행하기 위해선 지상기반 전리층 보정 모델에 변환 계수를 적용해야 한다. 전리층 변환 계수는 3차원 전리층 분포를 제공하는 NeQuick 모델을 이용하여 계산할 수 있다. 본 연구에서는 2015년 한 해 NeQuick G 모델을 이용하여 전리층 변환 계수를 계산한 후, 저궤도위성 관측값과 IGS 지상 전리층지도의 비율로 계산된 전리층 변환계수와 비교하였다. NeQuick G의 전리층 변환 계수를 IGS 전리층지도에 적용한 후, 저궤도위성에서 관측된 전리층 지연과 비교하여 정확도를 분석하였다. 또한, NeQuick G 변환 계수를 IGS 전리층 지도에 적용하여 계산한 전리층 지연 오차와 NeQuick G 모델만을 이용하여 계산한 전리층 지연 오차를 비교분석하였다. 추가적으로 위도 및 태양활동에 따른 전리층 지연오차를 분석하였다. 2015년 한 해 NeQuick G 모델로 계산된 평균 전리층 변환 계수는 0.269로 나타났으며, IGS 전리층 지도에 NeQuick G 변환 계수를 적용한 전리층 지연 오차는 NeQuick G 모델만으로 계산된 전리층 지연 오차보다 23.7% 더 작았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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