• Smart Structures and Systems
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• 제22권4호
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• pp.481-493
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• 2018

Ultrasonic guided waves have attracted increasing attention for non-destructive testing (NDT) and structural health monitoring (SHM) of bridge cables. They offer advantages like single measurement, wide coverage of acoustical field, and long-range propagation capability. To design defect detection systems, it is essential to understand how guided waves propagate in cables and how to select the optimal excitation frequency and mode. However, certain cable characteristics such as multiple wires, anchorage, and polyethylene (PE) sheath increase the complexity in analyzing the guided wave propagation. In this study, guided wave modes for multi-wire bridge cables are identified by using a semi-analytical finite element (SAFE) technique to obtain relevant dispersion curves. Numerical results indicated that the number of guided wave modes increases, the length of the flat region with a low frequency of L(0,1) mode becomes shorter, and the cutoff frequency for high order longitudinal wave modes becomes lower, as the number of steel wires in a cable increases. These findings were used in design of transducers for defect detection and selection of the optimal wave mode and frequency for subsequent experiments. A magnetostrictive transducer system was used to excite and detect the guided waves. The applicability of the proposed approach for detecting and locating wire breakages was demonstrated for a cable with 37 wires. The present ultrasonic guided wave method has been found to be very responsive to the number of brokenwires and is thus capable of detecting defects with varying sizes.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권3호
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• pp.301-310
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• 2017

양자점 셀룰라 오토마타(QCA: quantum-dot cellular automata)는 나노 크기의 셀을 이용하여 다양한 연산을 수행하며, 매우 빠른 연산속도와 적은 전력손실로 차세대 기술로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 QCA 상에서 새로운 유니버셜 게이트(universal gate)를 제안한다. 또한, 유니버셜 게이트를 이용하여 시공간 효율성 측면에서 우수한 XOR 게이트를 제안한다. 유니버셜 게이트는 자기 자신으로 모든 기본 논리 게이트를 만들어 낼 수 있는 게이트이다. 한편, 제안된 유니버셜 게이트는 기본 셀과 회전된 셀을 활용하여 설계한다. 제안된 유니버셜 게이트의 회전된 셀은 3-입력 다수결게이트 구조의 중앙부에 위치한다. 3-입력 다수결 게이트를 이용하여 XOR 게이트를 설계할 때는 5개 이상의 3-입력 다수결 게이트가 사용되지만, 본 논문에서는 3개의 유니버셜 게이트를 사용하여 XOR 게이트를 제안한다. 제안하는 XOR 게이트는 기존의 XOR 게이트보다 사용된 게이트 수가 줄었으며 설계 면적이나 소요 클럭면에서 우수함을 확인할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권4호
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• pp.289-307
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• 2010

The problem of model selection arises in a number of contexts, such as subset selection in linear regression, estimation of structures in graphical models, and signal denoising. This paper studies non-asymptotic model selection for the general case of arbitrary (random or deterministic) design matrices and arbitrary nonzero entries of the signal. In this regard, it generalizes the notion of incoherence in the existing literature on model selection and introduces two fundamental measures of coherence-termed as the worst-case coherence and the average coherence-among the columns of a design matrix. It utilizes these two measures of coherence to provide an in-depth analysis of a simple, model-order agnostic one-step thresholding (OST) algorithm for model selection and proves that OST is feasible for exact as well as partial model selection as long as the design matrix obeys an easily verifiable property, which is termed as the coherence property. One of the key insights offered by the ensuing analysis in this regard is that OST can successfully carry out model selection even when methods based on convex optimization such as the lasso fail due to the rank deficiency of the submatrices of the design matrix. In addition, the paper establishes that if the design matrix has reasonably small worst-case and average coherence then OST performs near-optimally when either (i) the energy of any nonzero entry of the signal is close to the average signal energy per nonzero entry or (ii) the signal-to-noise ratio in the measurement system is not too high. Finally, two other key contributions of the paper are that (i) it provides bounds on the average coherence of Gaussian matrices and Gabor frames, and (ii) it extends the results on model selection using OST to low-complexity, model-order agnostic recovery of sparse signals with arbitrary nonzero entries. In particular, this part of the analysis in the paper implies that an Alltop Gabor frame together with OST can successfully carry out model selection and recovery of sparse signals irrespective of the phases of the nonzero entries even if the number of nonzero entries scales almost linearly with the number of rows of the Alltop Gabor frame.

• 한국조경학회지
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• 제36권3호
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• pp.85-95
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• 2008

본 연구는 중앙버스전용차로시행에 따라 등장한 중앙부 버스 정류장이 가지는 시각적 이미지와 선호도, 주변 환경과 의 관계성을 알아보기 위한 것이다. 이를 위해 중앙부 버스 정류장이 위치하는 대상지를 달리하여 그에 대한 경관평가를 시행하고 그 차이를 알아보았다. 중앙버스전용차로제가 시행되고 있는 서울시내 간선 도로 중 각기 다른 환경의 중앙부 버스 정류장을 대표할만한 간선도로 하정로, 한강로, 강남대로의 3곳을 선택하였으며， 대상지의 조건은 소폭가로， 도심 내 광폭가로, 도심 외곽부의 광폭가로였다. 각각의 대상지는 중앙부 버스 정류장이 있는 기존경관, 중앙부 버스 정류장에 수목을 식재한 경관, 중앙부 버스 정류장을 삭제한 경관으로 시뮬레이션하여 경관평가를 시행하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 중앙부 버스 정류장이 가지는 시각적 영향은 중앙부 버스 정류장이 위치하는 가로 환경의 시각적 복잡성 정도에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 시각적 복잡성이 낮은 지역에서는 중앙부 버스 정류장에 대한 선호도가 높았으나, 시각적 복잡성이 높은 지역에서는 중앙부 버스 정류장에 대한 선호도가 낮았다. 둘째, 중앙부 버스 정류장이 위치하는 지역적 환경에 상관없이 삭제경관보다는 중앙부 버스 정류장이 있는 기존경관과 중앙부 버스 정류장에 수목이 식재된 경관이 더 인상적인 것으로 나타났다. 셋째, 중앙부 버스 정류장에 수목이 있는 것이 없는 것보다 선호도가 높았으며, 심리적으로 편안함을 준 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과를 감안하면 추후 계획되는 중앙부 버스 정류장에서는 인상적인 가로경관의 조성과 경관미 추구를 위해 수목을 식재하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.659-665
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• 2017

본 논문에서는 MIMO(multiple input multiple output) 시스템을 위한 저복잡도 FFT(fast Fourier transform) 프로세서의 설계 및 구현 결과를 제시하였다. 무선랜을 이용한 다양한 멀티미디어 서비스 등을 이용하기 위해 높은 채널 용량과 Gbps급 전송이 가능한 시스템에 대한 요구와 함께 IEEE 802.11ac 규격이 채택되었다. MIMO-OFDM (orthogonal frequency duplex multiplexing) 기술을 사용하는 IEEE 802.11ac 규격의 무선랜 시스템은 최대 8개의 안테나 구성 및 20-160 MHz 대역폭을 지원해야한다. 따라서, 제안된 FFT 프로세서는 8채널 64, 128, 256, 512 point 가변길이를 지원한다. 또한, 비단순 승산기의 수를 감소시키기 위해서 MRMDC(mixed-radix multipath delay commutator) 구조를 적용하였고, 이로 인해 제안된 FFT 프로세서는 기존 FFT 프로세서에 비해 현저히 낮은 복잡도로 구현 가능하다. 구현 결과, 제안된 FFT processor는 기존 방식인 radix-2 SDF 구조 대비 gate count가 50 % 감소 가능하였고, 8 채널 MR-2/2/2/4/2/4/2 MDC 구조와 8채널 MR-2/2/2/8/8 MDC 구조 대비 logic gate 수를 각각 18 %와 17 % 감소 가능함이 확인되었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.22-28
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• 2007

일반적으로 대역확산기술은 원하는 전송신호에서 요구되는 최소 나이퀴스트 대역과 관련하여 신호 대역의 인위적인 확산하는 것으로 인식된다. 대역확산은 재밍, 간섭 등의 탄력성, 신호전력의 감소 등 여러목적으로 사용된다. 본 논문에서는 대역확산은 작은 안테나, 송신 EIRP 증가없이 수신신호의 에너지를 증가시키고 링크버짓의 제한을 만족시키기 위함이다. 실제로 많은 이동환경 시나리오에서 DVB-S2 표준의 낮은 대역폭당 전송효율 형태의 전송형태에도 링크버짓을 만족시키지 못할 수 있다. 대역확산기술은 송신단의 전력제한환경하에 기존의 DVB-S2의 새로운 전송형태의 추가없이 시스템성능을 만족시킬수 있는 기법이다. 이러한 목표를 위해 대역확산기술의 설계는 스펙트럼 형상, 물리계층 성능, 링크버짓, 하드웨어 재사용, 강인성, 복잡도, 존재하는 사용 모듈과의 호환성등이 고려된다. 제한된 기법의 구현은 현재 DVB-S2 를 완전히 만족시키는 것이 가능해진다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.55-64
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• 2013

의료시설은 일반건축물 보다 공사의 복잡성이 높고, 정부규제가 엄격하여 공사 단계에서의 설계변경과 하자보수들이 많이 발생한다. 본 연구에서는 의료시설의 중점 관리공사와 요인들을 도출하고 분석하여, 설계단계와 공사단계에서 관리가 잘 되지 않는 공사들을 분석하였다. 그리고 2013년 현재 진행되고 있는 의료시설 공사 관리자들의 인식을 조사하여, 개선 가능성이 큰 공사를 도출하였다. 먼저, 중점 관리요인들을 건축과 설비, 그리고 전기의 세 분야로 분류하여 도출하였다. 다음으로, 1) 공사 진행단계에서 설계변경이 많이 발생하고, 2) 하자보수들이 많이 발생하고 소요비용이 큰 중점 관리공사와 요인들을 분석하였다. 마지막으로, 진행 중인 의료시설 공사 관리자들이 중요하게 생각하지 않는 공사를 조사하였다. 설계변경과 하자보수가 많지만, 중요하게 생각하고 있지 않다면 개선 가능성이 클 것이기 때문이다. 설계단계에서는 마감공사, 벽체공사, 창호공사, 사무 자동화 및 통신기능 공사, 조명공사, 그리고 공사 관리단계에서는 폐기물 공사, 사무자동화 통신기능, 창호공사, 오염관리, 배관공사로 분석되었다. 본 연구의 결과인 설계변경과 하자보수가 많은 공사, 그리고 개선 가능성이 큰 공사의 관리를 실시 설계단계와 공사 관리단계에서부터 집중 관리하여야 할 것이다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.74-82
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• 2015

전자장치의 복잡도 증가와 전원 전압 감소 추세에 따라, 내부 또는 외부에서 발생되는 노이즈에 대한 칩 또는 모듈의 전자기 내성 평가는 필수적이다. 칩 레벨 EMS 표준 시험방법으로 IEC 62132-4의 Direct Power Injection(DPI) 방법이 있지만, 실제 칩 내성은 모듈 상 보드 PDN 구조에 영향 받는다. 이 논문에서는 PLL의 내성을 평가하고 보드의 PDN 구조에 따른 잡음 전달 특성을 비교하였다. 여러 PDN을 만들기 위해 다양한 값의 커패시터들과 LDO 사용 유무 조건이 적용되었다. IC의 전자기 요구사항과 IC 및 보드로 구성된 모듈의 전자기 요구사항 간 불일치를 평가하기 위해, PDN들에 따른 노이즈 전달 특성을 분석하는 것은 강건한 EM 특성을 갖도록 설계하는데 중요한 정보를 줄 수 있음을 보였다. DPI 측정 결과는 LDO 사용에 따라 PLL 저주파 영역의 내성이 크게 개선되었음을 보여주며, DPI에 따른 PLL의 주파수 변화를 TEM cell 스펙트럼 측정으로도 확인 할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권9호
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• pp.25-32
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• 2009

최근 네트워크-온-칩(Network-on-chip)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데 반도체 칩 복잡도 증가와 고성능에 대한 요구로 인해 기존 구리 기반의 상호연결(Copper-based interconnects)을 사용할 경우 성능, 전력, 대역폭 등에 대한 설계 한계에 곧 직면할 것으로 보인다. 이 문제에 대한 대안으로 전기적인 상호연결(Electrical Interconnects, EIs)과 광학적 상호연결(Optical Interconnects, OIs)을 상호 보완적으로 사용하는 방법이 제안되고 있다. 이러한 연구 방향의 일환으로, 본 논문에서 광학적 상호연결은 지연 시간을 감안하여 임계 경로에, 전기적인 상호연결은 비 임계 경로에 적용하며, 두 상호연결을 혼용하여 사용하기 위한 효율적인 하이브리드 스위치 구조와 라우팅 최적화 방법을 제안한다. 모의실험 결과 제안한 알고리즘과 구조를 적용할 경우 전기적인 상호연결만을 사용 할 경우보다 최대 25%의 속도 향상과 38%의 소비 전력 감소를 나타냈다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권1호
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• pp.50-58
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• 2003

$GF(2^m)$상의 공개키 암호 시스템에서 $AB^2$ 연산은 효율적이고 기본적인 연산으로 잘 알려져 있다. 나눗셈/역원은 기본이 되는 연산으로, 내부적으로 $AB^2$ 연산을 반복적으로 수행함으로써 계산이 된다. 본 논문에서는 $GF(2^m)$상에서$AB^2$ 연산을 수행하는데 필요한 새로운 알고리즘과 그에 따른 병렬 입/출력 및 시리얼 입/출력 구조를 제안한다. 제안된 알고리즘은 최상위 비트 우선 구조를 기반으로 하고, 구조는 기존의 구조에 비해 낮은 하드웨어 복잡도와 적은 지연을 가진다 이는 역원과 나눗셈 연산을 위한 기본 구조로 사용될 수 있으며 암호 프로세서 칩 디자인의 기본 구조로 이용될 수 있고, 또한 단순성, 규칙성과 병렬성으로 인해 VLSI 구현에 적합하다.