병렬처리 컴퓨터는 하드웨어, 소프트웨어적인 두 가지 측면에서 동시에 만족되어질 때 최적의 성능 향상을 가져올 수 있다. 본 연구는 다양한 토폴로지를 제공하고 가격대 성능비가 좋은 트랜스퓨터상에서 자료간 종속 관계에 있는 병렬 코드를 수행하는 방법들을 소프트웨어적인 기법을 통해 알아보고 종속 관계에 있는 자료 처리 시 프로세서 수의 증가를 통한 속도향상을 실험하였다. 그 결과 본 논문에서 제시한 코드로 자료의 교환량을 최소화하기 위한 기법인 경우 프로세서의 수가 2개 일 때 cost-effective임을 제시하였다. 따라서 트랜스퓨터에서 효율적인 병렬 처리를 위해서는 각 node의 토폴로지, 자료분산 모델, processor의 개수들이 반드시 고려되어야 한다.
UHD 영상 콘텐츠는 FHD 영상에 비해 생생하고 더 좋은 고화질의 영상을 제공하지만 영상정보의 데이터 양은 4K UHD 경우 4 배 이상이다. 이러한 초대용량의 UHD 영상을 기존의 병렬/분산 처리를 이용하여 비디오 코딩 한다면 UHD 의 초대용량 특성으로 인하여 연산량 부하가 발생하게 된다. 따라서 UHD 영상은 기존의 분산처리 방식이 아닌 초대용량 데이터를 빠르게 처리 할 수 있는 새로운 분산 처리기술이 필요하다. 본 논문은 UHD 콘텐츠를 빠르게 트랜스코딩 할 수 있는 클라우드 기반 UHD 영상 트랜스코딩 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 UHD 영상 트랜스코딩 시스템은 다음 3 가지 패킷 분석기, 분산 트랜스코더, 스트림 합성기로 구성된다. 패킷 분석기는 입력 영상을 분석하여 오디오와 비디오 스트림을 분할하고 비디오 스트림은 분산처리를 할 수 있도록 영상 패킷을 분할한다. 분산 트랜스코더는 클라우드 환경을 이용하여 분할된 영상 패킷들을 분산 디코드 및 인코드 처리한다. 스트림 합성기는 트랜스코딩이 완료된 비디오 스트림과 패킷 분석기에서 획득하였던 오디오 스트림을 합성하는 기능을 한다. 제시하는 방안을 적용하여 클라우드 기반 영상 트랜스 코딩 시스템을 구현하였으며, 구현된 시스템은 대용량의 UHD 영상을 빠른 속도로 트랜스코딩이 가능하다.
본 논문에서는 단일 채널에서 동작하는 무선인식 시스템에서 다수의 트랜스폰더가 접근할 때 데이터 충돌을 방지 할 수 있는 명령 코드 충족 알고리즘을 제안하였다. 기존에 사용되고 있는 시간 영역 방법에서는 무조건 충돌을 발생시키지만, 명령 코드 충족 알고리즘은 명령 코드를 충족해야만 데이터를 송신할 수 있게 구현함으로써 데이터 충돌을 방지하였다. 만약 트랜스폰더에서 데이터를 송신하는 중 또 다른 트랜스폰더가 데이터를 송신한다 면 인식거리의 차이에 의해서 데이터 도착속도가 틀려짐을 이용하여 원하는 데이터만 수신할 수 있게 하였다. 제안된 명령 코드 충족 알고리즘을 적용하기 위하여 13.56MHz대역의 무선인식 시스템을 제작하여 1비트 데이터 전송 시간인 14$\mu\textrm{s}$ 차이를 확보함으로써 데이터 충돌 방지하고 그로인한 데이터 손실이 방지됨을 실험을 통하여 입증하였다.
본 논문은 PC서버상에 있는 여러 개의 데이터 스트림으로 구성된 프리젠테이션을 이동 단말기에서 재생하고자 할 때, 프리젠테이션 내에 있는 스트림들의 특성을 파악한 후에 스트림 선정 정책에 의해 스트림을 선정하여 트랜스코딩 (Transcoding)을 하고자 한다. 이는 트랜스코딩 작업을 프리젠테이션내의 모든 스트림에 적용하는 방법보다 이동단말기에서 프리젠테이션을 보다 빠르게 재생 할 수 있다는 장점 때문이다. 따라서 본 논문은 프리젠테이션의 요구 대역폭을 네트워크 대역폭 보다 낮추면서, 이동 단말기에서 프리젠테이션이 재생되기까지의 최초 지연시간을 최소화시킬 수 있는 EPOB(End Point of Over Bandwidth)기반의 트랜스코딩 스트림 선정 정책을 제시 한 것이다.
본 논문에서는 RFID를 위한 읽기 전용 CMOS 트랜스폰더를 one-chip으로 설계하였다. 리더에서 공급되는 자기장으로부터 트랜스폰더 칩의 전원을 공급하기 위한 전파정류기를 NMOS 트랜지스터를 사용하여 설계하였으며, 데이터 저장 소자로는 64비트의 ROM을 사용하였다. 메모리에 저장되어 있는 ID 코드는 Manchester 코딩되어 front-end 임피던스 변조 방식으로 리더에 전송된다. 임피던스 변조를 위한 감폭회로로는 리더와 트랜스폰더 사이의 거리가 변해도 일정한 감폭율을 갖는 새로운 감폭회로를 사용하였다. 설계된 회로는 0.65㎛ 2-poly, 2-metal CMOS 공정을 사용하여 IC로 제작되었다. 칩 면적은 0.9㎜×0.4㎜이다. 측정 결과 설계된 트랜스폰더 IC는 인식거리 내에서 약 20∼25%의 일정한 감폭율을 보이며, 125㎑의 RF에 대해 3.9kbps의 데이터 전송속도를 보인다. 트랜스폰더 칩의 전력소모는 읽기 모드시 약 100㎼이다. 인식거리는 약 7㎝이다.
본 논문에서는 기존의 직교 변조 방식의 대역폭 효율 개선을 위한 정 진폭 다중 트랜스 이진 직교변조 방식을 제안한다. 기존의 일반적인 직교 변조 방식은 대역폭 효율이 지나치게 떨어져서 대용량 데이터의 전송방식에는 적합하지 않다. 따라서 다중 트랜스 이진 직교 변조 방식을 사용하여 대역폭 효율을 향상시키고 잉여 비트를 사용하여 신호를 부호화하여 정 진폭을 유지한 정 진폭 다중 트랜스 이진 직교 변조 방식을 제안한다. 또한 본 논문에서는 제안된 정 진폭 다중 트랜스 이진 직교 변조 방식을 기존의 직교 변조 방식, 정 진폭 다중 트랜스 직교 변조방식과 그 성능을 비교한다. 제안된 변조 방식은 기존의 방식에 비해 대역폭 효율이 매우 증가함을 알 수 있으며 고속의 데이터 율을 제공하는 디지털 무선 통신 시스템으로 사용될 수 있다.
본 논문은 멀티미디어 데이터 스트림들을 이동단말기에서 연출(play)하기 위해 스트림의 특성을 파악한 후 변환 시킬 스트림을 선정하여 트랜스코딩하는 스케줄링 기법을 제시하였다. 이것은 연출될 모든 스트림들을 트랜스코딩하는 것보다 선정정책에 의해 특정 스트림을 선택하여 트랜스코딩하는 것이 최초 재생 지연 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 논문은 멀티미디어 데이터 스트림들의 요구 대역폭을 네트워크 대역폭 보다 낮추면서, 이동 단말기에서 멀티미디어 데이터 스트림들이 재생되기까지의 최초 재생 지연시간을 최소화시킬 수 있는 방법으로 EPOB(End Point of Over Bandwidth) 기반의 트랜스코딩 스트림 선정 정책을 제안하였다.
Underwater acoustic transducers are widely used for SONAR application, whose important design parameters are shapes. materials, dimensions and supporting structures. Practical design method of transducers consists of manufacturing, experiments and modifications so that it requires much time and expenses. In this study, an analytical method was developed for the Tonpilz type transducers using the commercial finite element analysis code ATILA which can solve the electro-mechanical coupling problems. A finite element model was established including the transducer elements such as ceramic stack, head mass, tail mass, tensile bolt, and molding layers. The proposed model was verified and modified by comparing the in-air and in-water test results of prototypes. The developed analysis method will be effectively used for the sensitivity analysis of design parameters in transducer design process.
코드 분할 다중 접속 기법은 주파수 선택적 페이딩에 강인하고 높은 주파수 재사용 효율 특성으로 인해 열악한 수중 환경에서의 유망한 매체 접속 제어 기법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 최근 수중 매체 접속 제어기법의 성능 분석이 모의실험을 통해서 뿐만 아니라 해상 및 저수지에서의 실제 실험을 통해 이뤄지고 있다. 이에 본 논문에서는 수중 코드 분할 다중 접속 기법의 순방향 링크에 대한 트랜스시버를 설계한다. 수조 실험을 통해 코드 분할 다중 접속 기법의 수중 환경 적용 가능성을 검증하며, 수조 실험으로 얻어진 결과를 바탕으로 개선된 성능의 트랜스시버를 설계하고 모의실험과 저수지 실험을 통해 성능 개선을 확인한다. 사용자 데이터는 월시 부호를 사용하여 다중화되며, PN 획득 과정을 통해 위상 오류 정정 및 PN 부호 역확산을 수행한다. 또한 성능 향상을 위해 인터리빙 기법과 높은 오류 정정 효율을 가지는 채널 부호화 기법을 사용한다. 결과적으로 두 개의 다중화 데이터는 모두 오류 없이 복원되었으며, 세 개, 네 개의 다중화 데이터는 15% 이하의 오류율로 복원되었다.
코드 분할 다중 접속 기법은 주파수 선택적 페이딩에 강인할 뿐만 아니라 주파수 재사용 효율이 좋으므로 열악한 수중 환경에서의 유망한 매체 접속 제어 기법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다이버시티 기법을 적용한 수중 코드 분할 다중 접속 기법의 순방향 및 역방향 링크 트랜스시버를 설계한다. 사용자 데이터는 월시 부호를 사용하여 다중화되며, 유사 잡음 부호 획득 과정을 통해 위상 오류 정정 및 유사 잡음 부호 역확산을 수행한다. 수중 음향 채널의 다중 경로 페이딩에 의한 트랜스시버 성능 감소를 최소화하기 위해 동일 이득 합성 및 최대비 합성의 다이버시티 기법을 적용한다. 다이버시티 기법으로 인한 트랜스시버의 성능 개선을 확인하기 위해 평균 수심 40 m의 문경시 경천호에서 두 개의 송신기와 두 개의 수신기를 활용하여 460 m 거리에서 저수지 실험을 수행하였으며, 결과적으로 순방향 및 역방향 링크 모두 사용자 데이터가 오류 없이 복원되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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