본 논문에서는 근거리 및 광역 무선 데이터 통신 상호 연동을 통한 실시간 원격 감시 시스템을 설계 제안하였다. 근거리 망은 소출력 무선 통신용 모듈을 사용하였고 광역망은 CDMA Cellular System의 Packet Data Service를 이용하여 구현하였다. Sensor Unit에서 수집된 데이터는 Data logger를 경유하여 Host computer로 전송되어 인터넷 망을 통하여 윈격 감시 제어 된다.
각종 정보기기들을 공유하여 일원적으로 통합 관리할 수 있는 광대역 정보망의 기술이 요구되고 있다. 이 기술은 여러 채널로 나누어 전송하기 때문에 Computer Network 뿐만 아니라, 화상회의, 원격조정, 원격검침, 2-way CATV 등으로 응용되고 있다 본 논문은 MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network)의 핵심 기술로서 FA, OA의 근간이 되며 ISDN의 Subnet가 되는 광대역 지역 정보망의 기술 및 응용 사례를 소개한 것이다.
Capability of material fixation in forest was noticed since COP3, but now it was difficult to understand material fixation in wide area. In this study, we attempted to estimate and test the amount of carbon, nitrogen, and phosphorus fixed by forest from satellite images. First, we classified into tree species and estimated the number of trees in the forest by species, area, and digital numbers. We inspected to apply it in wide area. Next, we compared the amount of carbon, nitrogen, and phosphorus with NDVI and each band of satellite images.
A wide-area protection intelligent technique has been used to improve a reliability in power systems and to prevent a blackout. Nowadays, voltage and current phasor estimation has been executed by GPS-based synchronized PMU, which has become an important way of wide-area blackout protection for the prevention of expending faults in power systems. As this technique has the difficulties in collecting and sharing of information, there have been used a FNET method for the wide-area intelligent protection. This technique is very useful for the prediction of the inception fault and for the prevention of fault propagation with accurate monitoring frequency and frequency deviation. It consists of FDRs and IMS. It is well known that FNET can detect the dynamic behavior of system and obtain the real-time frequency information. Therefore, FDRs must adopt a optimal frequency estimation method that is robust to noise and fault. In this paper, we present comparative studies for the frequency estimation method using IRDWT(improved recursive discrete wavelet transform), for the frequency estimation method using FRDWT(fast recursive discrete wavelet transform). we used the Republic of Korea 345kV power system modeling data by EMTP-RV. The user-defined arbitrary waveforms were used in order to evaluate the performance of the proposed two kinds of RDWT. Also, the frequency variation data in various range, both large range and small range, were used for simulation. The simulation results showed that the proposed frequency estimation technique using FRDWT can be the optimal frequency measurement method applied to FDRs.
LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술은 사물인터넷을 위한 M2M(Machine to Machine) 네트워킹 기술이다. 이 기술의 목적은 저전력, 장거리, 저속 통신을 지원하는 것이며 대표적으로 LoRaWAN(Long Range Wide Area Network)가 있다. LoRaWAN를 이용하여 사물들 간의 정보를 교환하기 위해서는 다양한 환경에 대하여 링크의 성능을 알아야 하는데 실증적인 환경을 기반으로 한 성능 분석 연구는 활발하게 진행되고 있지 않다. 따라서 본 논문은 실내, 실외 환경에서 링크 품질에 영향을 끼칠 수 있는 다양한 변수에 대하여 LoRaWAN의 물리적 통신 기술인 LoRa(Long Range) 링크의 성능을 실증적으로 평가한다. 이를 위해 물리적인 성능 모니터링 시스템을 설계하고 구현하였으며, 이후 통신 실험 환경을 실내, 실외 기반으로 구성하였으며 설정 파라미터 및 거리에 따른 SNR(Signal to Noise Ratio), RSSI(Received Signal Strength Indication), PDR(Packet Delivery Ratio)의 성능을 평가하였다.
컴퓨팅 장비가 네트워크에 수용되었을 때 이들이 가지는 서비스의 탐색과 위치 정보를 제공하는 프로토콜인 IETF의 SLP의 기능을 광역화하고, 이동통신을 위한 유무선 네트워크를 수용하며, WIF에서 추진하는 서비스의 분산화 경향을 지원할 수 있도록 개선하기 위하여 Liaison Agent와 Forwarding Agent를 추가하고 이들 사이의 정보 교환을 위한 LAAdvert 메시지를 정의한다. LA 엔티티는 광역망에 존재하는 서비스의 위치를 확인해주며, FA 엔티티는 서비스 정보를 전달해주는 역할을 담당한다. 나머지 메시지 즉, SrvRqst, SrvRply, AttrRqst, AttrRply, DAAdvert, SrvReg, SrvAck, SrvDeReg의 사용은 동일하며 하며, 광역 서비스 망에서도 동일한 방식으로 활용한다. 개선된 프로토콜의 동작을 페트리넷으로 모델링하고, 페트리넷의 실행을 통하여 데드락과 라이브락의 문제가 없음을 확인한다.
5세대 이동통신 시스템은 4세대 LTE 시스템의 용량 대비 1000배의 용량 증대를 목표로 한다. 이를 달성하기 위해 많은 수의 소형셀을 활용하는 heterogeneous network 기술이 차세대 이동통신 기술로 각광받고 있다. 5세대 이동통신 시스템에서는 고정형 기지국과 이동형 기지국이 기하급수적으로 늘어날 것으로 예상되는데, 이러한 기지국을 모두 유선으로 연결하는 것은 비용 측면에서 합리적이지 않고, 이동형 기지국을 지원하기 위해서는 유선으로 백홀 링크를 지원하는 것보다 효율적인 무선 백홀망 시스템의 구축이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 배경을 바탕으로 고정 및 이동 액세스 포인트와 무선 백홀 스위치를 기반으로 한 5세대 이동통신 초광역 무선 백홀망 시스템을 제안, 초광역 무선 백홀망의 link budget을 분석하고 대형 어레이 안테나를 활용한 빔 기반 초광역 무선 백홀망 시스템의 성능을 시뮬레이터 분석을 통해 검증을 진행하였다. 초광역 무선 백홀망 link budget 분석을 통해 1 nJ/Gbps의 에너지 효율의 달성 가능성을 확인하고, 전송 시뮬레이터를 통해 무선 백홀 스위치를 중심으로 $10km^2$의 면적에 이동 액세스 포인트가 여러 위치에 존재할 때 사이드로브를 제어함으로써 빔 간 간섭을 줄일 경우 빔 당 1 W의 전송 전력을 통해 평균 주파수 효율을 5 bps/Hz 이상 달성 가능함을 확인하였다.
신재생에너지 발전, 스마트팜 통합관제 등 현장데이터의 모니터링 시스템은 PC, 서버 기반에서 모바일 퍼스트 중심으로 발전하고 있으며, IoT 기술의 발전으로 다양한 무선통신 및 응용 서비스들이 출현하였다. 저전력 광역통신망은 저전력, 저용량, 저속 데이터 전송에 최적화된 서비스로 현장에서 수집된 데이터는 지정 저장 서버나 클라우드 기반 데이터 플랫폼으로 전송되며, 이를 통해 데이터 모니터링이 가능하다. 본 논문에서는 단일 디바이스로 현장 데이터를 수집하고 저전력 광역통신망을 이용하여 무선통신 사업자 클라우드 데이터 플랫폼으로 전송하는 IoT 중계기와 이를 활용한 현장 모니터링 앱을 설계 및 구현하였다. 이를 활용하면 보다 모니터링 시스템 구성이 간단하고, 구축 및 운영 비용이 저렴하며 효과적인 데이터 축적이 가능하다.
항공기상청은 국가항행계획(National ATM Reformation and Enhancement Plan, NARAE)을 지원하기 위해 NARAE-Weather 프로젝트를 통한 궤적기반 항공기상 서비스를 개발 중에 있다. 특히, 기상자료는 표준화된 형식의 디지털 데이터를 제공하므로 항공기상 데이터와 항공교통 정보와 통합하는 것이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 수치모델 자료의 구조화를 통해 기상 정보와 비행 궤적 정보의 데이터 통합을 위한 접근 방식을 제안하였다. 구조 변환된 자료를 활용한 추출결과는 성능 측면에서 원본자료에서 추출한 결과보다 우수한 결과를 보였으며, 해당 연구를 통해 항공 운항의 안전성과 효율성을 향상시키는데 도움이 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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