결정질 탄산칼슘(CaCO3)은 방해석(calcite), 아라고나이트(aragonite), 바테라이트(vaterite) 세 동질이상체로 다양한 지질 및 수중 환경에서 흔하게 발생한다. 또한, 탄산칼슘 광물은 기능성 재료로 사용될 수 있어 공학적인 용도로 많은 관심을 받고 있다. 자연계와 공학적인 세팅에서 생성되는 탄산칼슘의 형성 및 그 반응을 이해하고 다양한 생약 및 생의학 물질로 활용하기 위한 탄산칼슘 광물 형성에 대한 실험적 모사 방법(즉, 합성법)에 관한 연구가 활발히 진행되어왔다. 합성법에서 물을 용매로 탄산칼슘 결정 형성을 유도하는 방식(수용액-기반 합성법)은 자연계에서 발생하는 탄산염광물 형성 조건과 유사하므로 지질학 연구에서도 그 의미성이 매우 크다. 본 리뷰 논문에서는 문헌에서 보고되는 수용액-기반 탄산칼슘 합성법을 탄산칼슘 동질이상체 별로 분류한다. 또한, 여러 합성법에서 나타나는 결정의 형상 및 구조적 특성을 동질이상체 별로 분류하고 결정화 메커니즘을 통해 그 특성들을 토론하고자 한다.
생물체의 활동 특히 미생물의 활동은 직·간접적으로 전 지구적으로 분포하는 퇴적물 및 암석 내부 광물의 형성 및 변형에 영향을 주고, 일부는 특징적인 생물기원구조를 형성한다. 특히, 특징적인 생물기원구조에 분포하는 광물은 기존에 알려진 무기적 과정을 통하여 형성되기 어려운 환경에서 형성되기도 하고, 무기적 과정을 통하여 형성된 광물과는 다른 물성 및 특성을 나타낸다. 이러한 생물체의 영향을 받아 형성된 생물기원구조에 대해 연구·분석하는 것은 새로운 광물 형성 메커니즘을 규명하는데 필수적이라 할 수 있다. 따라서 본 논문은 심해저 망간각 및 해저열수분출공 지역 미생물 매트 시료를 예로 들어, 주사전자현미경 분석을 통한 자연환경에 분포하는 생물기원구조 관찰에 대해 소개하고 분석방법, 장점 및 활용에 대해 설명하고자 한다.
높은 방향성 소음환경하에서 DIFAR (Directional Frequency Analysis and Recording) 소노부이 (sonobuoy)와 같이 채널의 자유도가 낮은 시스템에서 넓은 빔폭과 낮은 신호 대 잡음비를 갖는 일반 빔형성 기법을 이용하여 음원의 방위 정보를 획득하는 것은 비효율적이다. 본 논문에서는 높은 방향성 소음환경에서 DIFAR 수신센서와 같이 센서의 수가 극히 제한된 경우에 적응 빔형성 기법을 응용하여 적용성을 검증하였다. 일반 빔형성 기법과 적응 빔형성 기법들은 모의된 방향성 신호에 의해 비교 평가되었으며, 최종적으로 실 신호를 적용하여 성능을 검증하였다.
해빈과 배후지 사이에 일직선으로 놓여 있는 해안단애의 형성에 관해 수치모의를 수행하였다. 폭풍해일이 내습하는 경우 해빈경사가 급하면 급할수록 더 큰 해안단애를 형성한다는 것을 알았다. 평균수위의 상승이 또한 해안단애 형성을 가속화시킨다. 게다가 입사파고의 연안방향의 분포는 연안방향의 일정하지 않은 해안단애 형성을 가져오는 하나의 요인이겠다. 그러므로 본 연구는 사빈에 있는 해안단애의 형성과 침식을 예측하는데 이용할 수 있겠다.
수중에서 음원까지의 거리를 추정하는 방법들이 연구되어 왔다. 그 가운데 초점 빔 형성기를 사용한 거리 추정 기법은 낮은 신호대 잡음비를 갖는 환경에서 우수한 성능을 갖는 것으고 알려져 있으나 다중 음원 환경에서는 성능 저하가 초래된다. 이에 본 논문에서는 두 개의 초점 빔 형성기를 사용하여 거리를 추정하는 방법을 제안하였다. 또한 표본화 주파수가 낮으면 초점 빔 형성기를 정확하게 원하는 위치로 지향할 수 없기 때문에 빔 패턴의 왜곡이 발생하게 되고, 그 결과 거리 추정 기법의 성능 저하를 초래한다. 그리고 이 논문에서는 표본화 주파수가 초점 빔 형성기를 이용하는 거리 추정 기법에 미치는 영향에 대해서도 고찰하도록 한다. 시뮬레이션을 통해 연구된 내용들을 검증하였다.
6LoWPAN 단위의 네트워크 이동성을 지원하는 6LoWPAN Mobile Router 들이 중첩된 네트워크를 형성하였을 때, 6LoWPAN 노드와 CN 간의 통신을 할 경우 패킷 전달을 위한 경로 최적화가 이루어지지 않는다. 특히 NEMO 프로토콜이 적용된 6LoWPAN 네트워크의 중첩된 레벨이 증가하는 경우 패킷 전달을 위한 루트가 더욱 복잡해지고 오버헤드가 커지는 문제가 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 MANEMO 기술을 6LoWPAN 환경에 맞게 적용하여 중첩된 6LoWPAN 네트워크를 형성하지 않고 6LoWPAN Mobile Router 간에 Ad-hoc 네트워크를 형성하여 직접적인 통신이 가능하도록 네트워크를 구성함으로써 NEMO 환경에서의 터널링 오버 헤드 문제를 줄이고 통신 경로를 최적화하여 패킷 전송 지연을 최소화할 수 있는 방안을 제시한다.
본 연구의 목적은 지형요소의 GIS Database 구축을 위한 전산화된 지형분류도 제작방안을 제시하는 것이다. 지형요소 전산화는 지형요소의 분류, 지형요소의 코드화, 범례화, 심볼의 제작, 마지막으로 지도화의 과정을 통하여 완성된다. 지형분류는 지형요소의 공간적 분포와 형태, 지형형성과 발달에 영향을 미치는 자연환경체계와 지형형성기구의 역할을 고려하며, 동적인 지형형성과정과 이 과정을 통해 물질관계를 파악할 수 있도록 하였다. 지형분류도는 1: 25,000 축적에 표현 가능한 지형요소를 나타낼 수 있도록 고려하였다. 지형요소들의 지도화 되었을 때는 시.공간적인 관계를 통해 지형환경체계가 인식되도록 하였다. 지형요소들은 GIS에서 Layer단위로 입력되어야 하기 때문에 Data Feature의 성격을 점.선.면으로 분류하여 지형요소의 형상을 범례로 만들었다. 지형요소 범례는 지형의 형태, 물질 그리고 성인을 고려하여 지형요소를 상징화할 수 있도록 설계하였다.
주파수 분할 통신 환경에서 어레이 안테나를 사용하는 송신 빔 형성 알고리듬을 제안하였다. 제안한 방법은 상향링크에서 각 사용자의 방향과 스펙트럼을 추정하고 이로부터 하향링크 주파수에 맞춰 간섭신호의 공간 공분산 행렬을 구성한다. 이 공분산 행렬과 원하는 사용자의 방향 벡터를 이용하여 빔 형성 가중치를 계산한다. 성능을 고찰하기 위해 Rayleigh 페이딩 환경에서 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 데이터 궤환을 필요로 하지 않으며, 비트 오차율 측면에서도 향상된 성능을 나타내었다.
지금까지 수중음향 시스템에서 jammer 신호를 제거하는 방법에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나, 기존의 빔형성 기법은 간섭 신호원(interference source)이 움직일 경우 그 성능이 현저히 떨어지는 문제점을 갖고 있다. 이러한 현상은 수중 음향 시스템이 간섭 신호원의 움직임에 대하여 즉각적으로 null의 위치를 변화시키지 못하기 때문에 발생하게 된다. 이를 해결하기 위해서는 시간에 따라 위치가 변하는 jammer 환경에 대하여 대응할 수 있는 새로운 알고리즘이 필요하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문에서는 가변 망각인자를 갖는 적응 빔형성 기법을 제안하고, 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안된 알고리즘이 기존의 적응 빔형성 기법에 비하여 출력 SINR(signal to interference plus noise ratio)의 측면에서 성능 향상을 가짐을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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