• 제목/요약/키워드: Simulation Education

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계층적 센서 네트워크에서 균등한 에너지 소비를 위한 클러스터링 기법에 관한 연구 (A Study on clustering method for Banlancing Energy Consumption in Hierarchical Sensor Network)

  • 김요섭;홍영표;조영일;김진수;은종원;이종용;이상훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3472-3480
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    • 2010
  • 에너지 효율성이 중요한 무선 센서 네트워크에서 클러스터링 기술은 클러스터 헤드 노드가 클러스터 멤버 노드의 데이터를 병합하여 싱크노드로 전송함으로써 센서노드와 싱크노드 사이의 통신 횟수를 줄여 에너지 효율을 얻는다. 본 논문에서는 분산형 클러스터링 라우팅 기법 중 대표적 프로토콜인 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)와 HEED(Hybrid, Energy-Efficient Distributed Clustering Approach)의 클러스링 기법에 대하여 분석하고 이를 토대로 데드노드의 최대 지연 발생과 네트워크 라이프 타임을 증가하기 위한 새로운 에너지 효율적 클러스터링 기법을 제안한다. 제안 방식은 클러스터 헤드가 각 멤버노드의 잔여에너지 정보와 싱크노드와의 위치 정보를 기반으로 최적의 전송 효율을 위한 노드를 선출 하고, 선출된 노드는 이후 데이터 전송과정에서 클러스터 헤드로부터 데이터를 전송받아 싱크노드로 전송하는 방식으로, 네트워크를 형성하는 개별 노드의 에너지 소비를 균등하게 하여 네트워크의 전체 수명을 증가시키는데 본 연구의 목적이 있다. 제안한 방식의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션을 통해 기존의 클러스터링 기법과 비교 분석하였다. 그 결과, 기존의 기법에 비해 네트워크의 생명주기가 약 5~10% 향상되는 것을 확인 할 수 있었다.

대학수학능력시험 직업탐구영역 공업계열 출제 문항에 관한 고찰 (Consideration on industry department test of vocational education area in college scholastic ability test)

  • 함승연
    • 대한공업교육학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.23-46
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    • 2007
  • 이 연구는 지금까지 출제된 공업계열 과목의 수능 문항을 대상으로 하여, 내용 영역 및 행동 영역 별로 문항을 분류 추출하고 각 영역 별로 고루 출제되고 있는지를 분석하여, 출제 경향 및 문제점을 파악하고 참신한 문항 개발 사례를 분석하여 공업계열 문항 개발에의 시사점을 제시하는데 그 목적이 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위하여 내용 영역 별로 문항을 분류하여 분석하고, 행동 영역 별로 예시 문항을 추출하여 분석하였으며, 참신한 문항 개발 사례를 선정하였다. 이를 통하여 얻은 주요 결론은 다음과 같다. 첫째, 내용 영역별 문항 분류를 통하여 출제 경향을 분석한 결과 비교적 중영역 별로 고르게 출제되었다. 둘째, 공업 입문은 입문적 성격이 강한 이론 과목의 특성이 있고 공업의 전반적인 내용을 포괄하고 있어 다른 과목에 비하여 비교적 시사적인 내용이 많이 출제되었는데, 교육과정과 관련된 시사적인 문항을 출제하였어도 당초 의도와는 전혀 다르게 문항에 제시된 정보만으로도 문제를 해결할 수 있는 문항이 많이 출제되었다. 셋째, 행동 영역의 하위 영역별로 예시 문항을 추출하여 분석한 결과 다양한 소재를 활용한 타당하고 참신한 문항이 많이 출제되었다. 이 연구를 수행하면서 나타난 문제점과 연구 결과를 토대로 앞으로 공업계열 수능 문항을 개발하는데 있어서 몇 가지 제언을 하면 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서는 공업계열 모든 과목을 대상으로 하지 않고 공업 입문 과목에 한정하여 분석하였기 때문에, 기초 제도, 정보 기술 기초, 프로그래밍 등의 과목에 대한 후속 분석이 필요하다. 둘째, 행동 영역 별로 하위 영역을 통합하여 새로운 하위 영역을 지속적으로 개발하고, 하위 영역 분류 및 내용에 대한 타당성 검증 연구가 수행된다면 보다 참신하고 좋은 문항을 개발하는데 도움이 될 것이다.

전송신뢰성의 향상을 위해 STBC에 컨볼루션 코드를 연계한 시스템의 성능분석 (Performance Analysis of STBC System Combined with Convolution Code fot Improvement of Transmission Reliability)

  • 신현준;강철규;오창헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1068-1074
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    • 2011
  • 본 논문에서는 고속 무선 데이터 전송에서 높은 데이터 전송의 신뢰성을 얻기 위해 MIMO(multi-input multi-output) 기술 중 하나인 시공간 블록 코드(STBC: space-time block codes)와 채널코딩 중 하나인 컨볼루션 코드(convolution code)를 연계한 시스템을 제안한다. 또한 이 시스템은 전송한 데이터를 복원하며 높은 시스템 이득을 가지기 위해 수정된 비터비 알고리즘을 사용한다. 제안한 시스템은 시공간 블록 코드와 컨볼루션 코드를 연계하였기 때문에 시스템의 복잡도는 다소 높지만 STBC의 최대 다이버시티 이득과 컨볼루션 코드의 높은 부호화 이득을 동시에 얻을 수 있는 큰 장점이 있다. 수정된 비터비 알고리즘은 기존의 비터비 알고리즘과 달리 브랜치 매트릭스를 구하기 위해 해밍 거리를 사용하지 않고 수신 심볼과 레퍼런스 심볼 사이의 유클리디안 거리를 사용한다. 제안한 시스템을 시뮬레이션 한 결과 기존의 시스템보다 7.5 dB(STBC 2Tx-2Rx $BER=10^{-3}$ )의 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다. 이 결과를 통해 STBC와 컨볼루션 코드를 연계할 때 본 논문에서 제안한 알고리즘을 사용하면 향상된 전송 신뢰성과 전송 효율로 데이터를 전송 할 수 있다.

중등학교 가정과 교사의 ICT 활용수업의 실태와 인지도 (ICT Utilization and Recognition by Home Economics Teachers in Secondary schools)

  • 김미영;김경애;위은하
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.63-80
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    • 2004
  • 본 연구는 중등학교 가정과 교사들을 대상으로 하여 7차 교육과정에서 권장하는 ICT 활용의 수업 실태와 그 인지도를 알아보고, ICT 활용 교수ㆍ학습 방법이 가정과 수업에 보다 효율적이고 적정하게 활용될 수 있기 위해 개발이 요구되는 단원과 자료유형을 파악하는데 그 목적이 있다. 조사대상자는 전국에 소재한 중등학교 교사 372명이었다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. ICT 활용 수업을 하는 이유로는 학습자의 학업 성취도를 높이기 위하여 전개 단계에서 제시형 자료를 가장 많이 적용하는 정보 안내 유형의 수업을 진행하는 것으로 나타났다. 2. 자신들의 ICT활용 능력에 대한 인지도는 홈페이지와 관련된 영역을 제외한, E-mail 송수신 능력 프리젠테이션 작성 능력, 인터넷의 활용 능력에 대한 인지도가 높았으며, 정보화 능력에 있어서 교육경력 10년 미만인 집단의 정보화 능력에 대한 인지도가 더 높은 것으로 나타났다. 3. ICT 활용 수업에 대한 인식은 수업의 흥미를 높이는데 가장 효과적이며, 73%의 교사가 ICT 활용 수업이 가정과 수업의 질을 향상시킬 것으로 기대하고, 교육 경력이 짧은 교사의 기대도가 더 높은 것으로 나타났다. 4. ICT 활용 수업을 위해 우선적으로 개발이 요구되는 단원(자료유형)으로는 중학교 2학년의 '옷 만들기와 재활용(데이터베이스)' 중학교 1학년의 '조리의 기초와 실제(데이타베이스)' '청소년의 영양(시뮬레이션 프로그램)', '성과 이성교제' 단원으로 나타났다.

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1991~2004년 동아시아에서 관측한 일산화탄소의 지역적 배경 농도 (Regional Background Levels of Carbon Monoxide Observed in East Asia during 1991~2004)

  • 김학성;정용승
    • 한국지구과학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.643-652
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    • 2006
  • 동아시아에서 일산화탄소의 지역적 배경 농도 수준을 분석하기 위해, 1991년부터 2004년까지 장기간 중국 Waliguan(WLG), 몽골이아의 Ulaan Uul(UUM), 한국의 태안반도(TAP), 일본의 Ryori(RYO)에서 관측한 일산화탄소 농도를 분석하였다. 연평균 일산화탄소 농도는 $WLG(135{\pm}22ppb),\;UUM(155{\pm}26ppb),\;RYO(171{\pm}36ppb),\;TAP(233{\pm}41ppb)$ 순서로 높은 농도를 보이고 있었다. WLG를 제외하고 전체적으로 봄철에 높고 여름철에 낮은 계절 변동의 특징은 동아시아 다른 지점들에서도 공통적으로 나타나고 있다. TAP는 WLG, UUM, RYO와 비교하여 전체 계절에 높은 일산화탄소 농도를 보이고 있으며 히스토그램에서 넓은 농도 분포를 보이는데 동아시아 대륙, 특히 중국의 가까운 풍하측에 위치하고 있어 광역적 대기 오염의 영향이 크기 때문이다. TAP는 중국 동부 지역을 경유하는 RPC가 봄, 가을, 겨울에서 높은 농도를 나타내었고, 여름철에는 저위도 북태평양으로부터의 OBG에 의해 낮은 일산화탄소 농도를 갖고 있는 해양성 기단의 영향을 받고 있다. NOAA 위성 영상과 GEOS-CHEM 모델 시뮬레이션은 중국 남동부 연안으로부터 황해를 거쳐 한반도와 동해로 확산하고 있는 광역적 대기오염 이동 사례를 확인하고 있다.

V2V 환경에서 LTE 기반 사이드링크 시스템의 새로운 LMMSE 채널 보간 기법에 대한 성능 분석 (Performance Analysis of New LMMSE Channel Interpolation Scheme Based on the LTE Sidelink System in V2V Environments)

  • 추명훈;문상미;권순호;이지혜;배사라;김한종;김철성;김대진;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권10호
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    • pp.15-23
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    • 2016
  • V2X(Vehicle-to-Everything) 통신은 다양한 텔레매틱스(telematics)와 인포테인먼트(infotainment) 서비스를 제공하기 위해 신뢰성이 있으며 견고한 네트워크가 요구된다. 이를 위해, 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 V2X 통신에 대한 표준화를 진행하고 있다. 신뢰성 있는 통신을 위해서는, 정확한 채널 추정이 우선적으로 이루어져야 한다. 그러나 차량은 속도가 매우 빠르기 때문에 시간에 따라 무선 채널이 빠르게 변하므로 채널을 정확히 추정하기 힘들다. 본 논문에서는 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 환경에서 LTE(Long Term Evolution) 기반 사이드링크 시스템의 새로운 LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error) 채널 보간 기법을 제안한다. 제안한 기법인 RDE(Reduced Decision Error)는 파일럿 심볼에서 LMMSE를 이용하여 채널 추정을 하고, 데이터 심볼에서 Smoothing 후 LMMSE 채널 보간 기법을 적용한다. 이후 시간영역과 주파수영역에서 평균을 취하여 전체 채널 주파수 응답을 얻어낼 수 있다. 이때, 수신단의 등화기로 LMMSE를 이용하여 결정 오차에 의한 오차 전파를 줄일 수 있다. 그러므로, 신뢰성 있는 데이터 검출이 가능하다. 모의실험 결과, 제안한 기법이 NMSE(Normalized Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate) 측면에서 기존 기법보다 전체적으로 성능이 향상된 것을 볼 수 있다.

유무선 인터넷 환경에서 TCP와 SCTP의 성능 비교 (Performance Comparison of TCP and SCTP in Wired and Wireless Internet Environment)

  • ;서태정;이용진
    • 대한공업교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.287-299
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    • 2008
  • HTTP는 월드 와이드 웹에서 가장 널리 사용되는 프로토콜의 하나로 신뢰성을 제공하기 위해 전송 계층 프로토콜로 TCP를 사용한다. HTTP는 개별적인 파일 요청에 대해 분리된 TCP 연결을 사용하기 때문에 파일 수신에 있어서 불필요한 오버헤드인 헤드-오브-라인 (head-of-line) 블로킹을 유발시킨다. 웹 응용은 일반적으로 전송되는 크기가 작기 때문에 무선 환경에서는 TCP로 인한 핸드오버의 지연이 증가한다. 이에 비해 최근에 제안된 SCTP(stream control transmission protocol)는 멀티-스트리밍과 멀티-호밍과 같은 매력적인 기능을 갖고 있다. SCTP의 이러한 기능들은 TCP의 헤드-오브-라인 블로킹을 제거하고, 무선 환경에서 TCP의 핸드오버 지연을 줄이는 것으로 기대되고 있다. 평균 응답 시간은 대부분의 웹 응용에 있어서 중요한 측정 요소이다. 본 논문에서는 NS-2 시뮬레이터를 이용하여 유무선 인터넷 환경에서 SCTP와 TCP의 평균 응답 시간을 비교하였다. 이를 위해, 유선 환경에서는 패킷 손실률, 대역폭, RTT(Round Trip Time) 및 웹 객체의 개수의 변화에 따른 평균 응답 시간이 비교되었고, 무선 환경에서는 이동속도 및 반경의 크기에 따른 평균 응답 시간과 패킷 손실률이 비교되었다. 시뮬레이션 결과는 SCTP가 TCP의 평균 응답 시간을 감소시키는 것으로 나타났다.

중공 원통형 구조물의 전달소음 감소 방안 연구 (Investigation of the Noise Reduction in the Hollow Cylinder Structure)

  • 이상원;이종길;조치영
    • 대한공업교육학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.115-130
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    • 2011
  • 수중을 운동하는 원통형 구조물의 끝단에서 앞쪽으로 전달되는 구조 소음은 배열 센서의 감도에 많은 영향을 미치게 된다. 이러한 전달 소음을 효과적으로 차단하고자 두 개의 소음차단 링을 직경이 500mm이고 길이가 840mm인 구조물의 원통 끝면에서 120mm, 240mm 지점에 각각 설치하고 소음 주파수별 저감 특성을 분석하였다. 두 개의 소음차단 링을 설치한 결과 센서가 받는 최대 응력이 약 10.1 % 감소함을 알 수 있었다. 외부 소음 주파수를 100Hz에서 6kHz까지 입력하고 두 개의 소음차단 링의 존재 유무에 따른 소음저감 예측곡선을 6차 다항식을 이용하여 예측하였는데 주파수 4kHz~6kHz 대역에서는 소음차단 링의 설치로 인하여 약 20dB 내외의 소음 저감 효과가 있음을 알 수 있었다. 외부 음원 주파수가 각각 200Hz, 500Hz, 900Hz 일 때 원통형 구조물의 표면에 발생하는 음압 레벨을 수치 해석한 결과 두 개의 소음 차단 링이 설치된 후에는 최고음압을 나타내는 부위가 점차 원통 우측 끝면으로 옮겨감을 알 수 있었다. 곡면 배열센서의 설치 특성은 원통 주위를 따라 배열되는 것을 생각한다면 이러한 형태의 소음차단 링은 매우 효과적으로 소음 감소를 이룰 수 있을 것으로 판단된다.

C4I 시스템 사용의 영향 요인에 관한 연구: 구조모형의 매개변수의 관점에서 (A Study of Influencing Factors Upon Using C4I Systems: The Perspective of Mediating Variables in a Structured Model)

  • 김종만;김인재
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제19권2호
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    • pp.73-94
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    • 2009
  • The general aspects for the future warfare shows that the concept of firepower and maneuver centric warfare has been replacing with that of information and knowledge centric warfare. Thus, some developed countries are now trying to establish the information systems to perform intelligent warfare and innovate defense operations. The C4I(Command, Control, Communication, Computers and Intelligence for the Warrior) systems make it possible to do modern and systematic war operations. The basic idea of this study is to investigate how TAM(Technology Acceptance Model) can explain the acceptance behavior in military organizations. Because TAM is inadequate in explaining the acceptance processes forcomplex technologies and strict organizations, a revised research model based upon TAM was developed in order to assess the usage of the C4I system. The purpose of this study is to investigate factors affecting the usage of C4I in the Korean Army. The research model, based upon TAM, was extended through a belief construct such as self-efficacy as one of mediating variables. The self-efficacy has been used as a mediating variable for technology acceptance, and the variable was included in the research model. The external variables were selected on the basis of previous research. The external variables can be classified into following: 1) technological, 2) organizational, and 3) environmental factors on the basis of TOE(Technology-Organization-Environment) framework. The technological factor includes the information quality and the task-technology fitness. The organizational factor includes the influence of senior colleagues. The environmental factor includes the education/train data. The external variables are considered very important for explaining the behavior patterns of information technology or systems. A structured questionnaire was developed and administrated to those who were using the C4I system. Total 329 data were used for statistical data analyses. A confirmatory factor analysis and structured equation model were used as main statistical methods. Model fitness Indexes for measurement and structured models were verified before all 18 hypotheses were tested. This study shows that the perceived usefulness and the self-efficacy played their roles more than the perceived ease of use did in TAM. In military organizations, the perceived usefulness showed its mediating effects between external variables and dependent variable, but the perceived ease of use did not. These results imply that the perceived usefulness can explain the acceptance processes better than the perceived ease of use in the army. The self-efficacy was also used as one of the three mediating variables, and showed its mediating effects in explaining the acceptance processes. Such results also show that the self-efficacy can be selected as one possible belief construct in TAM. The perceived usefulness was influenced by such factors as senior colleagues, the information quality, and the task-technology fitness. The self-efficacy was affected by education/train and task-technology fitness. The actual usage of C4I was influenced not by the perceived ease of use but by the perceived usefulness and selfefficacy. This study suggests the followings: (1) An extended TAM can be applied to such strict organizations as the army; (2) Three mediation variables are included in the research model and tested at real situations; and (3) Several other implications are discussed.

직교 및 준직교 시공간 블록 부호를 통한 2-사용자 X 채널에서의 간섭정렬 (Interference Alignment in 2-user X Channel System with Orthogonal and quasi-orthogonal Space-time Block Codes)

  • 모하이센이슬람;이샛별;모하이센마나르;엘아이디하템
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.1785-1796
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    • 2015
  • 본 논문에서는 각 단말에 2개 이상의 안테나의 간섭 정렬을 이용한 X채널에서 직교 및 준직교 시공간 블록 부호를 통하여 더 높은 다이버시티와 전력 이득을 달성하고자 했다. 제안한 방법으로 다이버시티 차수는 직교 시공간 블록 부호에서 최대에 도달한 반면, 준직교 시공간 블록 부호에서는 유효 채널 행렬의 비 직교성에 의해 약간의 성능 저하가 나타났다. 수신기의 유효 채널 행렬에서의 유리한 구조에 의해 단순 제로 포싱 수신기는 최대 다이버시티 차수를 달성하는 반면, 간섭 제거 수신기는 성능이 저하되었다. 기존의 방법과 비교했을 때, 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 같은 스펙트럼 효율을 얻으면서, 3-4개의 안테나의 각 단의 직교 시공간 블록 부호의 경우 각각 목표 비트 에러율 10-4에서 14dB와 16.5bB의 이득을 얻는 것을 증명하였다. 또한 4개의 안테나의 각 단의 준직교 시공간 블록 부호의 경우 같은 목표 비트 에러율에서 10dB의 이득을 얻었다.