• 대한기계학회논문집A
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• 제37권8호
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• pp.975-981
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• 2013

강건 최적화 기법은 설계 초기 단계부터 설계변수의 변동이 목적함수에 미치는 효과를 최소화할 수 있는 유일한 방법이다. 강건 최적화의 정식화를 위해서는 분산을 정확히 예측하고 확률제한조건을 정식화하는 것이 가장 중요한 과정이 된다. 분산 및 확률제한조건을 예측하고 정식화하기 위한 방법으로 공정능력지수 및 식스시그마 기법과 같은 여러 가지 방법이 적용되고 있으나, 실제 공정에서 널리 적용되는 불량률을 이용한 확률제한조건 처리 기법에 대한 연구는 아직까지 전무한 상태이다. 본 연구에서는 자동차 로워암의 무게와 최대응력의 평균과 표준편차에 대한 설계영역을 탐색하고, 이후 로워암의 강건 최적화를 수행하였다. 변동을 예측하기 위한 표준편차의 계산은 2 차 테일러 전개를 통해 수치적인 정확도를 기하였다. 강건 최적화는 설계변수의 불연속성을 고려하기 위하여 최적화 과정에서 미분 정보를 적용하지 않은 심플렉스 알고리즘을 적용하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권12호
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• pp.1412-1419
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• 2016

인지 무선 센서 네트워크 (CRSNs)에서 보조 사용자가 (SUs) 주 사용자 (PUs)에 간섭을 주지 않고 기회주의적 방식으로 라이선스 대역을 사용할 수 있다. SUs가 스펙트럼 센싱을 통해 PU의 존재 여부를 확인할 수 있다. 그리고 센싱 시간은 스펙트럼 센싱의 중요한 파라미터이다. 센싱 시간은 센싱 성능과 스루풋 간의 균형을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 다른 관점에서 이 균형을 탐구하기를 통해 스펙트럼 센싱을 위한 새로운 기법을 제안한다: a) PU의 검출 (SSPD)과 b)스루풋(SSST)을 극대화을 위한 스펙트럼 센싱이다. 제안한 기법에서 현재 프레임의 첫 번째 센싱 결과에 따라 동적인 두 번째 스펙트럼 센싱을 수행한다. CRSNs에서 에너지 제약을 때문에 네트워크 에너지 효율도 센싱 시간의 최적화를 통해 최대화된다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 SSPD과 SSST가 각각의 에너지 효율과 스루풋의 성능을 향상시킬 수 있음을 검증하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제39권1호
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• pp.66-75
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• 2002

IEEE 802.11a에 의해 규정되어진 데이터 전송속도 12Mbps, 부호화 율 1/2, 구속장이 7인 무선 LAN용 비터비 디코더의 이론적인 성능분석을 위해서 Cramer법칙을 이용하여 전달함수를 구하고 가산성 백색 가우시안 잡음 환경하에서 각 구속장 별 첫 번째 사건에서의 에러 확률과 비트 에러 확률을 구하였다. 설계과정에서는 4 비트 연성판정을 위해 입력 심볼을 16단계로 양자화 하였으며, 역 추적을 위한 방식으로 메모리를 사용하는 대신 레지스터 교환방식을 사용함으로써 다수결 결정이 가능한 구조를 제시하였다. 구현과정에서는 12Mbps 고속의 데이터를 처리하기 위해 파이프 라인을 적용한 병렬구조를 갖는 비터비 디코더와 가산성 백색 가우시안 잡음 설계를 FPGA 칩을 사용하여 구현하여 실시간 환경에서 성능검증을 하였다.

• Composites Research
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• 제26권1호
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• pp.29-35
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• 2013

복합재료 샌드위치 구조는 굽힘 강성을 향상시키고 복합재 적층판에 비해 30% 이상의 무게를 절감할 수 있다. 그러나 일반 금속에 비해 제작과정에서 발생되는 재료물성의 불확실성이 많이 내재되어 있으므로 신뢰성 기반 확률론적 설계방법이 요구된다. 본 논문에서는 안전계수를 이용한 고전적인 설계 방법이 구조물의 안전을 보장하지 않는다는 확률론적 증거를 제시하기 위하여 단순화된 복합재 샌드위치 동체에 대해 PMS(Probabilistic Margin of Safety)를 계산하였다. 이 과정에서 CMCS(Crude Monte-Carlo Simulation)에 의해 계산된 확률밀도함수를 이용하였다. 더 나아가 신뢰성 기반 최적설계를 수행하고 효율적인 계산을 위해 RBDO-MPDF(RBDO by Moving PDF) 방법을 제시하였다. 본 논문의 결과는 구조물의 신뢰성을 보장하기 위한 개선된 설계 방법과 효율적인 신뢰성 기반 최적설계 방법 연구에 유용할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1596-1606
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• 2010

본 논문에서는 산재-부분-제한영역 파장 변환 방식의 파장분할다중화 광통신망의 불통 확률을 정확하게 계산할 수 있는 수학적 성능분석 모형을 제안하고, 이를 기반으로 파장 변환기를 효율적으로 배치하는 파장 변환기 배치 알고리듬을 제시한다. 제안하는 성능분석 모형은 파장 변환기의 제한된 파장 변환 영역으로 발생하는 영역 불통(Range Blocking)과 파장 변환기의 개수 제약으로 발생하는 용량 불통(Capacity Blocking)을 이론적으로 도출하는 최초의 성능분석 모형이다. 유럽 광통신망에서 수행한 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 성능분석 모형이 광통신망의 불통확률을 정확히 예측함을 보인다. 또한, 기존에 알려진 산재 파장 변환 방식, 부분 파장 변환 방식, 또는 제한영역 파장 변환 방식들과 비교할 때, 이들을 효율적으로 결합한 산재-부분-제한영역 파장 변환 방식이 최소의 파장 변환 비용으로 주어진 광통신망의 불통 성능을 달성할 수 있음을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권2호
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• pp.162-168
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• 2012

This paper considers the scenario in which a set of nodes share a common channel. Some nodes have a rechargeable battery and the others are plugged to a reliable power supply and, thus, have no energy limitations. We consider two source-destination pairs and apply the concept of cognitive radio communication in sharing the common channel. Specifically, we give high-priority to the energy-constrained source-destination pair, i.e., primary pair, and low-priority to the pair which is free from such constraint, i.e., secondary pair. In contrast to the traditional notion of cognitive radio, in which the secondary transmitter is required to relinquish the channel as soon as the primary is detected, the secondary transmitter not only utilizes the idle slots of primary pair but also transmits along with the primary transmitter with probability p. This is possible because we consider the general multi-packet reception model. Given the requirement on the primary pair's throughput, the probability p is chosen to maximize the secondary pair's throughput. To this end, we obtain two-dimensional maximum stable throughput region which describes the theoretical limit on rates that we can push into the network while maintaining the queues in the network to be stable. The result is obtained for both cases in which the capacity of the battery at the primary node is infinite and also finite.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.375-386
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• 2016

Most existing studies on broadcast services in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems have focused on how to allocate the transmission power to the subcarriers. However, because a broadcasting system must guarantee quality of service to all users, the performance of the broadcast service dominantly depends on the channel state of the user who has the lowest received signal-to-noise ratio among users. To reduce the effect of the worst user on the system performance, we propose a joint delivery scheme of unicast and broadcast transmissions in OFDM systems with broadcast and unicast best-effort users. In the proposed joint delivery scheme, the BS delivers the broadcast information using both the broadcast and unicast subcarriers at the same time in order to improve the performance of the broadcast service. The object of the proposed scheme is to minimize the outage probability of the broadcast service while maximizing the sum-rate of best-effort users. For the proposed joint delivery scheme, we develop an adaptive power and subcarrier allocation algorithm under the constraint of total transmission power. This paper shows that the optimal power allocation over each subcarrier in the proposed scheme has a multi-level water filling form. Because the power allocation and the subcarrier assignment problems should be jointly solved, we develop an iterative algorithm to find the optimal solution. Numerical results show that the proposed joint delivery scheme with adaptive power and subcarrier allocation outperforms the conventional scheme in terms of the outage probability of the broadcast service and the sum-rate of best-effort users.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.189-192
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• 2000

This paper proposes a fuzzy-based random access controller with a superimposed frame structure (F$^2$RAC) fur voice/data-integrated wireless networks. F$^2$RAC adopts mini-slot technique for reducing contention cost, and these mini-slots of which number may dynamically vary from one frame to the next as a function of the traffic load are further partitioned into two regions for access requests coming from voice and data traffic with their respective QoS requirements. And F$^2$RAC is designed to properly determine the access regions and permission probabilities for enhancing the data packet delay while ensuring the voice packet dropping probability constraint. It mainly consists of the estimator with Pseudo-Bayesian algorithm and fuzzy logic controller with Sugeno-type of fuzzy rules. Simulation results prove that F$^2$RAC can guarantee QoS requirement of voice and provide the highest throughput efficiency and the smallest data packet delay amongst the different alternatives including PRMA［1］, IPRMA［2］, and SIR［3］.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.2179-2183
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• 2009

As urbanization is progressed, the network for distributing water in a basin become complex due to the spatial expansion and parameter uncertainties of water supply systems. When a long range water supply plan is determined, the total construction and operation cost has to be evaluated with the system components and parameter uncertainties as many as possible. In this paper, the robust optimization approach of Bertsimas and Sim is applied in a hypothetical system to find a solution which remains feasible under the possible parameter uncertainties having the correlation effect between the uncertain coefficients. The system components to supply, treatment, and transport water are included in the developed water supply system and construction and expansion of the system is allowed for a long-range period. In this approach, the tradeoff between system robustness and total cost of the system is evaluated in terms of the degree of conservatism which can be converted to the probability of constraint violation. As a result, the degree of conservatism increases, the total cost is increased due to the installation of large capacity of treatment and transportation systems. The applied robust optimization technique can be used to determine a long-range water supply plan with the consideration of system failure.

• 한국경영과학회지
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• 제18권1호
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• pp.119-126
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• 1993

We study a manufacturing process that is quite common in semiconductor wafer fabrication of semiconductor chip production. A machine is used to process a job consisting of J wafers. Each job requires a setup, and the i$_{th}$ setup for a job is sucessful with probability P$_{i}$. The setup is prone to failure, which results in the loss of expensive wafers. Therefore, a tiral run is first conducted on a small batch. If the set up is successful, the test is passed and the balance of the job can be processed. If the setup is unsuccessful, the exposed wafers are lost to scrap and the mask is realigned. The process then repeats on the balance of the job. We call this as send-ahead policy and consider general policies in which the number of wafers that are sent shead depend on the cost of the raw wafer, the sequence of success probabilities, and the balance of the job. We model this process and determine the expected number of good wafers per job,the expected time to process a job, and the long run average throughput. An algorithm to minimize the cost per good wafer subject to a demand constraint is provided.d.d.