본 논문에서는 무선 홈네트워킹 시스템으로 대두되고 있는 Wireless LAN(802.11b), HomeRF, Bluetooth 성능을 간섭이 고려되지 않는 경우의 실내 무선 환경하에서 시스템의 변조 방식만을 비교 분석하였다. 무선 홈네트워킹 시스템의 채널 수 및 주파수 대역은 동일하며 실내 무선 환경을 라이시안 페이딩 환경으로 고려하였을 경우, 직접파 대 반사파 전력비(K)가 6[dB]인 라이시안 페이딩 환경하에서 오율 $10^{-3}$을 기준으로 비교하여 보면, DPSK 방식이 4FSK와 GFSK 보다 4[dB], DQPSK와는 11[dB] 그리고 2FSK 보다 28[dB] 정도 우수하였다. 또한 GFSK와 4FSK가 0.4[dB] 차이를 두고 일정하게 분포함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 VHLS 광학판 기반의 새로운 다시점 3D 디스플레이 시스템을 제시하였다. 즉, VHLS 광학판을 체적 홀로그램의 각 다중화 기록 특성을 이용하여 다시점 영상의 방향벡터를 회절격자 형태로 기록한 일종의 광방향 변조기로 제작한 다음, 제작된 VHLS을 LCD 공간광변조기에 부착되어 패널에 입력되는 다시점의 스테레오 영상을 각 시점에 해당하는 특정방향으로 분리해 줌으로써 다시점 3D 디스플레이 시스템을 실현하였다. 또한, 본 논문에서는 VHLS 광학판의 원리와 특성을 분석한 다음 상용 포토폴리머를 이용하여 최적화된 4시점의 VHLS 광학판을 설계 제작하고 이를 이용하여 4시점의 스테레오스코픽 3D 디스플레이 시스템을 구현하였다. 그리고 적응적 변위 추정 알고리즘으로 합성된 4시점의 테스트 영상을 이용한 광학실험을 통해 VHLS 기반의 다시점 3D 디스플레이 시스템의 구현 가능성을 제시하였다.
본 논문에서는 IEEE 1394 카메라, Intel Xeon 서버 시스템, Microsoft DirectShow기술을 이용하는 웹 기반의 실시간 입체 동영상 통신을 위한 3차원 입출력 시스템을 제안하고 그 구성요소인 스테레오 카메라 시스템, 3D 디스플레이 시스템, 신호처리 시스템을 최적화하기 위한 조건들을 분석하였다. 즉, 웹 기반의 다시점 3차원 디스플레이 응용에 적합하도록 각 구성요소의 편수 조건에 맞추어 입출력 장치를 선택하고 이들을 조합하여 하나의 3차원 입체영상통신 시스템을 구성하였다. 그리고 제안된 시스템은 Visual C++.Net 환경에서 DirectX 9.1 SDK를 사용하여 최적화 구현하였다. 실험결과 서버 시스템에서 자연스럽고 임장감 있는 다시점의 실시간 3차원 입체 동영상을 관찰할 수 있었고 또한, 클라이언트 시스템에서도 전송된 영상들에 대하여 디스플레이를 통해 3차원 입체 영상을 관찰함으로써 웹 기반의 실시간 인격 3차원 입체 동영상 통신 시스템의 실질적인 응용 가능성을 제시하였다.
Recently a construction industry introduces information that brings about many advantages in the early planning phase, design phase and construction phase. Especially it replaces 2D, 3D systems(usually using explanation of drawing information) ai 4D CAD(offering a sort of 4D-having relation of construction schedule and 3D drawing information). Nevertheless a 4D has these benefits, it has limits which are not only usually using 3D modeling but also limit of making full use of practical affairs because of a lack of connecting varietals of progress of work. To solve these uppermost limits, this research is presenting unified systems to use in risk management which are efficient management of space and non-space information, space analysis, making full use of data base, introducing GIS system of easy interaction.
본 연구는 금년 초에 착수한 과학기술종합지식 경영시스템(R&D KMS) 개발 사업을 소개한 것이다. 본 사업은 과학기술부 지원 하에 국내 다수의 과학기술연구소와 개발사업체등이 공동으로 과학기술 연구개발 종사자와 유관기관들 간에 과학기술 지식공유 및 R&D 관리효율성을 위하여 추진된 것이다. 개발된 R&D KMS는 과학기술 지식포털, 지식저장검색시스템, 연구관이시스템 및 R&D그룹웨어 등의 4까지 부문으로 구성된다. 3개년 동안 개발된 이 시스템은 연구개발종사자, 소속기관의 연구개발관리부서는 물론 정부의 과제관리기관의 연구개발활동 및 과제관리를 효율적으로 추진하는 기반이 될 것이다.
국내 BIM기술은 건축공사를 중심으로 적용되고 있으나, 최근 정부에서 인프라시설물 BIM적용 의무화를 검토하고 있으므로 토목공사까지 급속히 확대 적용될 것으로 예상된다. 인프라시설물은 광범위한 수평적 공간에서 공정이 진행되므로 BIM기술의 적용은 설계단계의 간섭관리보다는 시공단계의 공정관리 등 사업관리 전반에서 더욱 활용성을 갖게 된다. 4D CAD시스템은 시공단계의 공정관리에 적용되는 대표적인 BIM기술이나 실무적으로 활용할 수 있는 기능의 부족으로 실제 프로젝트에 적용되는 사례는 제한적이다. 본 연구에서는 상용화된 대표적인 4종류의 4D CAD시스템의 기능을 비교분석하여 프로젝트 특성별 선택 기준을 제공하고 실무적 활용성을 갖기 위해 개선되어야 할 기능을 분석하였다. 기능 분석결과로서 시스템별 장단점을 제시하였으며 시스템별 특성 분석으로 사용자의 활용 편리성을 제시하였다. 또한 토목시설물에 적용 가능한 기능 개선을 위하여 선형 4D시뮬레이션 방법론을 개발하여 인프라 시설물의 시공단계 BIM으로 활용성을 높일 수 있는 방안을 제시하였다. 철도 및 도로시설 공사에서 토공, 교량, 터널 등의 대부분 공정들은 수평적 공간에서 거리 축에 따라 작업이 진행된다. 따라서 단순히 기존 Gantt chart 방식의 4D 표현방법보다는 거리 축에 따라 공정이 표현되는 선형 4D 시뮬레이션 방법이 보다 실무적으로 도움이 될 수 있다.
본 논문에서는 임펄스 라디오 기반의 D-ATR UWB (Differential-Average Transmitted Reference Ultra Wide Band) 시스템을 제안한다. 기존의 TR (Transmitted Reference), ATR (Average TR) 등의 TR-UWB 시스템은 송신기에서 참조 신호를 추가로 전송하므로 데이터 전송률이 절반으로 감소하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 제안된 시스템의 송신기는 일반적인 D-TR (Differential-TR) 시스템과 같이 차동부호 방식을 사용한다. 또한, 제안된 D-ATR 시스템의 수신기는 일반적인 ATR 시스템과 유사하게 시스템의 비트오율 성능을 향상시키기 위해 수신된 참조 신호들을 재귀적으로 평균 취하여 자기상관에 사용되는 참조 템플릿의 신호대잡음비를 향상시킬 수 있는 구조로 설계된다. IEEE 802.15.4a UWB 다중경로 채널 모델에서 모의실험 결과, 제안된 D-ATR 시스템은 일반적인 D-TR 시스템에 비해 비트오율 성능이 크게 향상되는 것을 확인하였다.
Toen 방식을 사용하는 거리 측정시스템의 잡음 및 간섭에 대한 열화 도를 분석한다. 위성 링크상의 잡음 및 다중 변조 방식에 의한 전송 신호간 간섭들로 인하여 위상차 측정에 열호가 발생하며, 열화 도는 ranging 측정 시스템의 잡음 대역폭에 의존한다. Ranging 측정 모드에서는 잡음 대역폭 8Hz, 4Hz 그리고 1Hz에 대하여 0.3dB 열화가 방샐하였으며, ranging 및 원격 측정 데이터 전송 모드에서는 대역폭에 따라 6.4dB, 4.2dB, 4dB가 발생하였다.
4D CAD에 의한 건설공사 공정관리시스템은 가상건설기법의 그래픽에 의한 계획일정위주 공정관리에 중점을 두고 있으므로 실제 현장상황의 판단에 의한 진도관리가 어려운부분이 있다. 본 연구는 4D CAD기반의 공정관리에 현장 웹카메라를 갖춘 Telepresence 기법을 이용한 원격현장 실시간 진도관리 모니터링체계를 연동하는 공정관기시스템 개발을 시도하고 있다. 개발된 시스템은 철도시설공사에 적용하여 활용성을 검증하였으며, 4D CAD에 의한 계획 공정현황과 웹카메라에 의한 실시간 실제현장 영상을 비교하여 시각적 진도관리를 가능하게 할 수 있다.
본 연구는 4D시스템에서 공사일정과 도면의 3D 객체정보를 간편히 연계할 수 있는 방법론 개발을 시도하고 있다. 일반적으로 기존의 방법론에서 이들 정보의 연계는 외부 공정관리 소프트웨어에서 공사일정을 분석하고, CAD 도구에 의해 3D 객체를 생성한 후, 4D시스템에 결과정보를 보내어 연계하는 방식이며, 이러한 방식은 4D시스템 테에서 이들 정보들을 개발 공정마다 재 연결을 해야 하므로 많은 불편함을 야기하고 있다. 본 연구에서는 이러한 불편함을 감소하기 위해 4D시스템내부에서 자체적으로 일정과 3D객체정보를 생성시켜 4D 정보로 활용함으로써, 초기정보입력과정을 단순화하는 방법론을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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