Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제37권4호
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pp.425-430
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2013
수중통신은 지상통신에 비하여 통신채널의 강건성과 고속데이터 전송 측면에서 상당한 제약 요인을 가지고 있다. 공기 중에서 RF 통신은 장거리 전송에도 높은 데이터 전송률을 보이지만, 수중에서는 매질의 전도특성으로 인하여 전파에너지의 심각한 감쇠현상이 발생하여 통신이 어려운 실정이다. 현재 수중에서 수 십 킬로미터 이상의 장거리 통신이 가능한 음향파 통신 모뎀이 개발되어 사용되고 있지만 낮은 전송율과 높은 전력 소모, 느린 전송속도가 문제로 거론되고 있다. 이 문제를 보완할 수 있는 방안으로 빛을 이용한 근거리 수중무선통신이 대안으로 연구되고 있다. 본 논문에서는 가시광 파장영역에서 수중통신 채널 특성을 분석하였다. 자유공간 광무선 통신과 비교하여 수중 가시광 통신기술의 가능성을 제시하고, LED 기반 트랜시버와 CMOS 센서를 통신시스템에 장착하여 수중이미지 전송을 위한 광무선 통신 시스템을 시연하였다.
유비쿼터스홈은 댁내 뿐 아니라 휴대폰, 노트북 및 사무실 PC 등 댁외 개인기기를 포함하는 논리적인 영역을 포함한다. 이러한 기기 간에는 NAT, 방화벽 등 기기 간 네트워킹을 제한하는 요소가 존재한다. 또한 댁내에는 IP, IEEE1394, PLC, 블루투스, ZigBee, UWB, IrDA 등 물리적 전송 특성 및 프로토콜이 상이하여 상호 연동이 불가한 이종 네트워크 내에 다양한 기기가 공존하고 있다. 사용자가 원하는 서비스를 제공하기 위하여 각 기기 간 서비스 및 자원의 자유로운 조합이 필수적인 유비쿼터스홈 환경에서는 댁내외 이종 기기 간 자유로운 서비스 연동이 필수적으로 보장되어야 한다. 본 논문에서는 유비쿼터스홈에서 기기 간 seamless 통신을 제공하는 가상 오버레이 네트워크를 기반으로 댁내외 이종 기기 간 서비스의 자유로운 광고, 검색 및 엑세스를 제공하는 네트워킹 모델을 제시한다.
본 논문에서는 온도변화에 둔감한 전기적 특성을 가지는 원격무선통신시스템용 듀플렉서 모듈을 제안하였다. 지상에서 자유공간을 비행하는 유도탄에 유도정보를 송신하기 위한 시스템에서의 듀플렉서 모듈은 높은 내전력 특성뿐만 아니라, 낮은 삽입손실, 높은 송수신대역 상호격리도, 고조파 성분 억제 기능이 요구된다. 제안된 듀플렉서 모듈은 하나의 안테나 포트로 연결되는 송신대역 대역통과필터와 수신대역 대역통과필터, 송신측 출력전력을 점검하는 평면형 커플러, 전력증폭기 및 동축 공동 공진기의 고조파 성분들을 감쇠하기 위한 저역통과필터로 구성된다. 온도변화에 따른 주파수 편이량을 최소로 설계하기 위해 공진기의 재질과 치수를 3D EM 시뮬레이션을 통해 결정하였다. 제작품의 측정결과와 시뮬레이션 결과가 잘 부합하였고, 유도무기체계뿐만 아니라, 소형 기지국시스템과 같은 민수분야에도 적용이 가능하리라 판단된다.
본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TM(transverse magnetic) 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM(point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 최소값을 가지는 변곡점들의 대부분의 반사전력은 입사각 이외의 다른 방향으로 산란된다. 전반적으로, 자유공간상에서의 반사 및 투과전력을 제외하고는 2중 유전체층의 비유전율이 증가할수록 반사전력은 증가하였고, 투과전력은 상대적으로 각각 감소하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.
Calcium has been associated with improved cold tolerance in many crops. The aim of this study was to investigate the changes in leaf cell $Ca^{2+}$ distribution and cell organelle ultrastructure of loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) plants in response to cold stress at $-3^{\circ}C$, using transmission electron microscopy (TEM). Two loquat accessions, Zaozhong 6 (a commercial cultivar) and oakleaf loquat (a wild relative) were used. Cold tolerance, as measured by leaf browning rate, was higher in oakleaf plants, and calcium treatment improved cold tolerance in both species. Cold stress first induced inward transport of $Ca^{2+}$ from the intracellular space. Then, the imported $Ca^{2+}$ was aggregated around the chloroplast membrane, finally entering the chloroplast. This pattern of $Ca^{2+}$ distribution in leaf cells occurred earlier in Zaozhong 6 than in the wild loquat. With increasing time of cold exposure, the chloroplast membranes of Zaozhong 6 leaves were damaged, blurred and even disappeared, while those of wild oakleaf loquat leaves maintained their structure longer. In Zaozhong 6, cold stress induced a clear cavity between poorly structured granal thylakoids and vesicles appearing inside the chloroplast, while in oakleaf leaves cold stress had little effect on the ultrastructure of chloroplasts (although chloroplast membranes looked blurred). Loquat leaves accumulated free calcium ions around chloroplasts in response to cold stress, with earlier calcium accumulation occurring in the cold-sensitive cultivar Zaozhong 6 than in wild oakleaf loquat. These results demonstrate that these two loquat species have differences in both cold tolerance and calcium accumulation dynamics.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제39권4호
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pp.473-477
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2015
본 논문에서는 인광물질을 포함하는 조명용 백색 LED를 이용한 가시광 통신 시스템의 변조 대역폭을 늘리기 위한 등화기를 설계하고 실험적으로 결과를 보였다. 등화기의 성능을 분석하기 위한 해석적 방법으로 회로 시뮬레이터인 PSpice를 이용하였다. 등화기는 저항과 커패시터를 이용한 수동필터와 증폭기를 이용한 능동필터의 조합으로 구성하였다. 등화기를 수신단에 적용함으로써 3.5 MHz 부근의 인광성 백색 LED 변조 대역폭이 청색 광학필터를 사용하지 않고도 25 MHz 까지 확장되었다. 상용화된 라운드형 백색 LED 1개와 PIN형 광 다이오드 1개를 이용하여 구현한 가시광 통신 시스템에서 진폭편이변조 방식으로 변조된 LED의 가시광 신호는 1미터 거리에서 35 Mbit/s 데이터 전송률을 보였다. 이때의 비트 에러율은 $7.6{\times}10^{-4}$이었으며 이는 순방향 오류 정정의 한계인 $3.8{\times}10^{-3}$ 이하를 만족하였다.
본 논문은 태양광 혹은 인공광이 존재하는 외부 환경에서 광필터를 적용한 실험적 실외 광무선 데이터 통신 시스템을 제안한다. 광잡음의 효과적인 차단을 위해 마이크로루버 필름을 사용한 광필터를 광다이오드에 직접 적용하였으며 잡음광이 광다이오드에 정면으로 입사하지 않는다는 가정하에 입사각 30도를 초과하는 잡음광을 차단하도록 설계하였다. 제안하는 시스템을 낮시간 실외에서 데이터 전송을 통해 검증하였는데 지정한 입사각 혹은 그 이상의 입사 잡음광에 대해 거의 완벽하게 차단할 수 있었으며 전송된 패킷데이터의 90%이상을 성공적으로 수신하였다. 본 제안 시스템은 향후 실외 자유공간 광무선 데이터 전송에 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.
디지털 비디오 압축 기술은 대역폭과 저장 공간이 제한되는 멀티미디어 데이터의 효율적인 전송과 저장을 가능하게 하는 중요한 역할을 해왔다. JVT가 제안한 새로운 비디오 코딩 표준인 H.264/AVC는 압축 성능에 있어서 이전의 표준들을 훨씬 능가하고 있다. 특히 비디오 및 이미지 압축 응용에서 가변길이 부호는 중요한 역할을 한다. H.264/AVC 표준은 엔트로피 코딩 방식으로서 CAVLC를 채택하였다. H.264/AVC의 CAVLC는 많은 메모리 액세스를 필요로 한다. 이는 메모리 액세스시에 상당한 전력을 소비하기 때문에 DMB와 비디오 폰 서비스와 같은 응용을 위해서는 심각한 문제가 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해, 산술연산에 근거한 메모리 사용없는 coeff_token, level 및 run_before 디코딩을 구현하고, total_zero 가변길이 디코딩시에만 필요한 메모리의 70%만 사용하여 구현하는 가변길이 디코딩 기법을 제안한다.
본 연구에서는 사용자의 시점을 인지하고 이에 대응하는 원격지의 스테레오 영상을 획득하여 제공함으로서, 공간적 한계를 탈피하여 원격지를 관찰할 수 있는 시스템을 제공하고자 한다. 시스템 구성을 위하여 인간의 시점 변화에 가장 큰 요인이 되는 좌,우 움직임과 머리의 회전 등의 신체적 동작을 고려하여 설계하였다. 따라서 본 시스템은 크게 사용자의 시선을 분석하기 위한 연산, 3차원 영상획득과 제공을 위한 시스템 제어 및 데이터 전송을 위한 네트워크 통신 등으로 구현되어, 사용자가 동일한 공간에서 특정 대상을 관찰하는 것처럼 자유롭게 동작하며 원격지의 대상을 관찰하더라도 시점에 대응하는 스테레오 영상을 획득하고 3차원 영상으로 제공함으로서 직접적인 관찰과 동일한 시각 효과를 제공하는 시스템을 구현하였다.
지능형 사물인터넷 (AIoT)의 핵심 응용 분야인 스마트시티는 안전, 보안, 의료 분야에서 위치 추적 및 위치 기반의 다양한 서비스를 제공한다. 위치 기반 서비스를 구현하기 위해서 실내 측위 시스템 (IPS)이 필요하며, WiFi, UWB, BLE 등의 무선통신 기술이 적용되고 있다. 저전력으로 데이터 송수신이 가능한 BLE는 저비용으로 센서, 비콘 등의 다양한 사물인터넷 소형 장치에 적용될 수 있어서 실내 측위를 위한 가장 적합한 무선통신 기술 중 하나이다. BLE는 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 이용하여 거리를 추정하는데, 다중 경로 페이딩(fading)의 영향으로 인한 신호 강도 변화로 인해서 수 미터 수준의 오차가 발생하게 된다. 본 논문에서는 근접 서비스를 제공하기 위한 BLE 실내 측위 시스템에 적용할 수 있는 경로 손실 모델을 연구하고, 자유공간 경로손실 계수의 최적화로 송·수신 장치 사이의 거리 오차를 줄일 수 있다는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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