권호 표지

전자공학회논문지 (Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers) (Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)

  • 월간
  • /
  • 2287-5026(pISSN)
  • /
  • 2288-159X(eISSN)

Aim & Scope

The objective of the Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers (called Journal of IEIE) is to provide an international forum for the publication and dissemination of original research results that contribute to the understanding of the fields of electrical, electronics, and computer engineering and science. The scope of the Journal is divided into the following six areas according to the subject: Telecommunication Semiconductor & device Computer & information Signal processing Systems & control Industrial electronics

http://www.theieie.org KSCI KCI

제50권11호

  1. 천승만;최주연;박종태 3
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.003 PDF KSCI
    스마트 헬스케어 서비스에서 환자의 응급 상황을 정확하게 응급 감지하고 신속히 알리는 것이 매우 중요하다. 이러한 응급 상황의 감지 및 통보는 대부분 의료진들에 의해 수행되고 있다. 하지만 현재 의료진의 수가 제한되어 있기 때문에 실시간으로 동시에 많은 사람들을 진단하기 어렵다. 본 논문에서는 스마트 헬스케어 서비스를 위한 사용자 맞춤형 응급 정책을 활용한 응급 생체 데이터의 관리 구조 및 방법론을 제시한다. 제안된 시스템은 3단계로 구성된다. 1단계에서는 생체 데이터는 무선 신체망으로부터 수집 기능을 수행하고, 2단계는 사용자 맞춤형 응급 정책을 기반으로 생체 데이터의 응급 상태를 감지 기능을 수행하며, 마지막으로, 3단계에서는 건강 상태 정보를 포한한 응급 메시지를 국제 메시지 표준인 IEEE 11073 PHD와 HL7 CDA간 변환하여 의료진에게 자동적으로 전송하는 기능을 수행하게 된다. 이를 통해, 무선 신체망에서 수집된 개인 생체 데이터의 응급 상태는 사용자 맞춤형 정책을 이용하여 자동 감지되며, 응급 상황이 감지지면, 의료 시스템으로 신속하게 응급 통보 및 응급 데이터를 통보함으로써 환자에게 신속한 응급 구조 서비스를 제공할 수 있게 된다. 마지막으로, 제안된 시스템 구조의 서비스와 기능들을 구현을 통해 입증하였다.
  2. 이동현;성원진 12
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.012 PDF KSCI
    셀룰러 이동통신 시스템의 용량과 커버리지를 향상시키기 위한 많은 연구 결과들이 시스템에 적용되었지만, 셀 경계에서의 심각한 성능 열화는 여전히 단말 전송률의 더 나은 향상을 가로막는 주요한 요인으로 남아있다. 3GPP (Third Generation Partnership Project)의 LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) 표준에서는 협력적 전송 (CoMP, coordinated-multipoint transmission reception)과 ICIC (inter-cell interference coordination)와 같은 진보된 기술들이 셀 경계 성능 열화 문제를 해결하기 위해 소개되었다. 본 논문에서는 다수개의 빔 방향 패턴 (BDP, beam direction pattern)을 활용하여 셀 경계 단말들의 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다. 다수개의 빔 방향 패턴은 기지국에 설치된 복수 계층 안테나 어레이를 사용해 구현될 수 있다. 고정된 빔 패턴을 갖는 기존의 3섹터 안테나와 비교해서, 제안하는 방식은 다수개의 BDP들이 시간상에서 회전하면서 신호를 전송하게 된다. 이를 통해 셀 또는 섹터 경계에 위치하는 특정 단말들이 기지국으로부터 전체 전송 시간에 걸쳐 나쁜 성능의 신호를 수신하게 되는 상황을 억제함으로써, 해당 단말들의 수신 신호 품질을 향상시킬 수 있다. 성능 평가 결과는 제안하는 방식이 기존 3섹터 전송 방식에 비해 평균 단말 전송률 측면에서 하위 5% 단말에서 약 171% 향상된 성능을 나타냄을 보여준다.
  3. 이범수;김도훈;이충용 21
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.021 PDF KSCI
    본 논문에서는 반이중 다중 홉 네트워크에서 스펙트럼 효율성 성능을 향상시킬 수 있는 적응 변조 기반의 증분형 홉 선택 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 제안 하는 기법은 다중 홉 네트워크에서 동작하므로 넓은 네트워크 커버리지를 보장하면서도 반이중 방식에 따른 추가 시간 슬롯 사용의 빈도를 낮추어서 스펙트럼 효율성 손실을 막아준다. 우리는 본 논문에서는 제안하는 기법의 평균 스펙트럼 효율성 성능을 나카가미-m 채널에서 분석하였다. 모의실험 결과는 제안하는 기법의 우수성과 분석 된 성능의 정확함을 보여준다.
  4. 김영민;김동출;임종수 28
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.028 PDF KSCI
    Krylov-Schur 반복법을 활용하여 2-차원 사각 도파관에서 나타나는 고유특성을 밝혔다. 고유 행렬 방정식은 삼각형 그물 요소의 접선을 기저벡터로 사용한 FEM(유한요소법)으로 구성하였다. 우선 Arnoldi 분해법을 이용하여 이 방정식에 대한 상위 Hessenberg 행렬을 구하였다. 그리고 QR 알골리즘을 통하여 이것을 삼각형 대각 행렬인 Shur 형태로 변형하였다. 수렴 조건에 부합된 몇몇 고유 값들이 삼각형 대각 행렬의 대각 요소에 나타났다. 이들에 대응하는 고유 모드들을 역-반복법으로 구하였다. 수렴조건에 부합되는 고유 값들은 Shur 행렬의 대각선 선두 부분으로 재배열시켰다. 이들은 나머지 고유값 및 고유모드의 쌍을 구하는 반복 과정에서 변형되지 않도록 배제되었다. 이 과정이 연속하여 서너 번 반복되었는데, 그 결과 충분한 신뢰도를 갖는 주요한 몇 개의 TM 및 TE 고유 쌍들이 구하여졌다.
  5. 김기래 36
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.036 PDF KSCI
    본 논문에서는 덤벨형 결함 접지면 구조를 갖는 복합 좌-우향(CRLH) 전송선로를 이용하여 초광대역 대역통과 여파기를 설계하였다. 결함 접지면 구조와 마이크로스트립 인터디지털 캐패시터를 이용하여 CRLH 전송선로를 구현하고 이것을 이용하여 필터를 설계하였다. CRLH 전송선로는 저역통과와 고역통과 필터의 복합적인 특성을 나타내는데, 그것들의 차단주파수를 잘 조절함으로써 초광대역의 대역통과 필터의 특성을 얻을 수 있다. UWB 필터 특성을 얻기 위해 1, 2, 4, 8 셀을 갖는 CRLH 전송선로에 대해 시물레이션하였고, 본 논문에서는 결과를 검증하기 위해 4 셀 구조의 UWB 필터를 설계 제작하였다. 측정된 결과는 시뮬레이션 결과와 일치하며 5GHz 중심주파수에서 88%의 넓은 대역폭을 갖는다.
  6. 문세호;채상훈;손영수 43
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.043 PDF KSCI
    실리콘 태양전지 제조에 기판으로 사용되는 156 mm 실리콘 웨이퍼의 제작 공정에 적용하기 위한 오존수 세정 메커니즘에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 생산 공정에 있어서 제품 불량 및 성능 저하를 유발하는 웨이퍼 표면 오염원을 분석하였으며, 이를 제거하기 위한 오존 세정공정에 대하여 실험하였다. 이 기술을 적용한 결과 미세입자는 94% 이상 제거 되었으며, 잔류 유기물도 45% 이상 더 제거되는 것으로 나타났다.
  7. 이원호;박희민;임종석 50
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.050 PDF KSCI
    본 논문은 하나 이상의 다양한 길이의 패킷을 동시에 복호할 수 있는 고 처리율 병렬 터보 복호기의 설계를 보인다. 터보 복호기의 병렬 구조는 반복 복호로 인한 긴 디코딩 시간을 절감시키며, 입/출력의 이중 버퍼 구조 설계는 패킷들의 연속적인 복호를 가능하게 함으로써 복호기의 처리율을 향상시킨다. 병렬 터보 복호기는 가장 긴 길이의 패킷을 복호할 수 있도록 설계되기 때문에, 이보다 짧은 길이의 패킷의 복호 시에는 사용하지 않는 PE(Processing Element)가 존재한다. 본 논문의 아이디어는 이 유휴 PE들을 연속적으로 이어지는 다음 패킷의 복호에 즉시 이용함으로써, 복호기 내의 PE 사용 효율을 높이고 처리율을 향상시키는 데 있다. 이를 위하여 여러 패킷의 복호를 동시에 가능하게 하는 제어가 필요하며, 본 논문에서는 이러한 제어 방법을 기술한다. 제안한 방법을 적용하여, 32개의 PE를 사용하면서 최대 6144비트 길이의 패킷을 복호 할 수 있는 병렬 터보 복호기를 구현하였으며, 기존 터보 복호기와 비교하여 약 16% 의 면적 증가가 있었으나, 짧은 패킷의 경우 기존 복호기에 비해 최대 28배의 높은 처리율 향상 효과를 보였다.
  8. 서준협;박인항;장해종;배기열;강진구 58
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.058 PDF KSCI
    본 논문에서는 광채널을 이용한 디스플레이포트 송수신 구조를 제안한다. 디스플레이포트의 전기적 채널을 광 채널로 바꾸어 장거리에서 고속 데이터 전송을 할 수 있는 메인 채널과, 광통신을 사용해 양방향 보조 채널을 구성하기 위한 구조를 제안하고 구현하였다. 더 나아가 보조채널을 이용하여 HPD 신호를 전송하는 방법을 제안하였으며, 이는 HPD 신호전송에 독립적으로 하나의 광 채널을 할당하여 사용하는 방법을 개선한 것이다. 광통신에 사용되는 전력을 최소화를 목적으로 메인링크에 사용되는 광송신부 전원을 제어하는 방법을 제안하고, 이를 적용하는 방법과 개선 할 수 있는 방법도 제시하였다. 설계된 시스템은 Verilog HDL로 설계 되었으며, 보조채널 송 수신기의 제어회로는 FPGA을 사용하여 합성한 결과 651개의 ALUTs와 511개의 registers를 사용하였으며, 324개의 Block Memory bits를 사용하였다. 최대 동작 속도는 250MHz이다. 제안한 전원제어를 적용하면 절전모드 동작 시, 메인 링크 송신 광모듈에서 740mW의 전원소비를 감소시킬 수 있다.
  9. 황인경;김대윤;송민규 64
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.064 PDF KSCI
    본 논문에서는 10-bit 해상도의 Two-Step Single-Slope A/D 변환기를 이용한 고속 CMOS Image Sensor(CIS)를 제안하였다. 제안하는 A/D 변환기는 5-bit coarse ADC 와 6-bit fine ADC 로 구성되어 있으며, 기존의 Single-Slope A/D 변환기보다 10배 이상의 변환속도를 나타내었다. 또한 고속 동작에서 적은 노이즈 특성을 갖기 위해 Digital Correlated Double Sampling(D-CDS) 회로를 제안하였다. 설계된 A/D 변환기는 0.13um 1-poly 4-metal CIS 공정으로 제작되었으며 QVGA($320{\times}240$)급 해상도를 갖는다. 제작된 칩의 유효면적은 $5mm{\times}3mm$ 이며 3.3V 전원전압에서 약 35mW의 전력소모를 나타내었다. 변환속도는 10us 이었으며, 프레임율은 220 frames/s으로 측정되었다.
  10. 임지훈;위재경;송인채 70
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.070 PDF KSCI
    본 논문에서는 새로운 기법의 PWM 발생기를 이용한 저면적, 고효율 SMPS를 제안한다. 제안된 회로에서 PWM의 duty ratio는 pseudo relaxation-oscillation technique를 이용한 PWM 발생기의 내부 커패시터 전압 기울기를 제어하는 방식으로 결정된다. 기존의 SMPS들에 비해, 제안된 제어 방식은 loop bandwidth 보상을 위해 기존의 아날로그 제어방식의 SMPS에서 요구되는 필터회로나 디지털 제어방식의 SMPS에서 요구되는 디지털 compensator가 필요 없기 때문에 단순한 구조로 구성된다. 또한, 제안된 회로는 PWM 발생기의 내부 캐패시터 용량 변화를 통해 1MHz~10MHz까지 스위칭 주파수를 사용자가 선택할 수 있다. 시뮬레이션 수행결과 제안된 SMPS는 10MHz 스위칭 주파수를 선택했을 때 내부회로에서 소모되는 전류는 최대 2.7mA, 파워 Trail을 제외한 전체 시스템의 전류 소모는 15mA였다. 또한, 제안된 SMPS는 시뮬레이션으로 3.3V출력에서 9mV의 최대 리플 전압이 발생하였다. 본 논문에서는 동부하이텍 BCD $0.35{\mu}m$ 공정 파라미터를 이용한 시뮬레이션 및 칩 테스트를 통해 제안된 회로를 검증하였다.
  11. 정용민;정윤호;이성주;김재석 78
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.078 PDF KSCI
    본 논문은 전 병렬구조를 기반으로 고속으로 동작하며 다중 모드를 지원하는 quasi-cyclic (QC) low-density parity-check(LDPC) 복호기를 제안한다. 제안하는 QC-LDPC 복호기는 고속 throughput을 지원하기 위하여 전 병렬구조를 기반으로 설계되었다. 전 병렬구조를 사용함에 따라 발생하는 인터커넥션의 복잡도 문제는 broadcasting 기반의 sum-product 알고리즘의 사용과 저복잡도 순환 쉬프트 네트워크를 제안함으로써 해결하였다. 또한, 전 병렬구조에서 체크 노드 프로세서와 변수 노드 프로세서의 사용량이 많아 발생하는 복잡도 문제를 제안하는 결합된 체크 및 변수 노드 프로세서를 통하여 해결하였다. 제안하는 QC-LDPC 복호기는 라우팅 방식의 인터커넥션 네트워크, 다중 모드를 지원하는 결합된 체크 및 변수 노드 프로세서와 순환 쉬프트 네트워크를 통하여 다중 모드를 지원할 수 있다. 제안하는 QC-LDPC decoder는 100 MHz 클락 주파수로 동작하며, 다중 모드를 지원하고 (1944, 1620) QC-LDPC 부호에 대해서 8.1 Gbps의 throughput을 지원한다.
  12. 류동훈;박태근 90
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.090 PDF KSCI
    지역적 정합방법을 이용한 스테레오 시스템은 알고리즘의 특성상 하드웨어 설계가 용이하여 많이 사용되나 낮은 정합률로 인해 정확한 깊이 영상을 얻기 힘들기 때문에 많은 응용 분야에 사용하기에 제한이 있다. 본 논문에서 제안한 스테레오 시스템은 픽셀의 변화도(gradient)를 기반으로 한 적응적인 가중치 알고리즘을 이용하여 높은 정합 성능을 보이며 하드웨어로 설계하였을 때 실시간처리가 가능하다. 일반적으로 적응적인 가중치 윈도우를 적용할 경우 중간 결과를 재사용하기 불가능하지만 행, 열을 분리하여 처리함으로써 데이터를 재사용할 수 있고 따라서 처리성능이 개선되었다. 알고리즘에 필요한 지수 및 아크탄젠트 함수를 구현하기 위해 선형(PWL, piecewise linear) 및 계단(step) 함수 등으로 근사화한 뒤 에러를 분석하여 최선의 파라미터를 선택하였다. 제안한 구조는 실시간처리를 위하여 9개의 프로세서를 사용하여 병렬처리를 하였으며, 동부하이텍 0.18um 라이브러리로 합성하였을 경우 최대 동작주파수 350MHz(33 fps)와 424K 게이트의 하드웨어 복잡도를 나타내었다.
  13. 오유경;정진균 99
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.099 PDF KSCI
    Controller Area Network (CAN)의 개발 목적은 차량 내 Electronic Control Units (ECUs)간의 다중 통신을 통해 자동차에서 큰 부피와 무게를 차지하는 와이어 하네스를 저비용의 네트워크 케이블로 대체하기 위한 것이었다. 차량에 탑재되는 ECU들의 증가로 인해 CAN 데이터 전송량이 많아짐에 따라 CAN 버스로드와 오류 확률도 증가하고 있다. CAN 데이터 전송 시간은 CAN 프레임의 길이에 비례하기 때문에 프레임의 길이를 줄이게 되면 효율적으로 CAN 버스로드와 오류확률을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 CAN 메시지 길이를 감소시키기 위해 Data Length Code(DLC)와 전송 데이터 압축영역 설정 절차를 사용한 CAN 메시지 압축 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서는 기존의 알고리즘과 달리 변화량을 저장하기 위한 최대 변화량의 범위를 설정하지 않아도 되기 때문에 부정확한 설정에서 발생하는 오류나 지나친 설정에서 발생하는 압축효율 저하를 피할 수 있다. 또한, DLC 크기에 의해 압축 유무를 판단함으로써 기존 방법에서 제안된 두 개의 ID로 압축 여부를 판단하는 비효율적인 문제점을 해결할 수 있다. 실제차량 주행 후 얻은 데이터로 시뮬레이션 해본 결과, 기존의 방법에 비해 최대 52%까지 더 압축된 것을 확인하였다. 또한, 임베디드 테스트 보드를 이용하여 테스트 했을 때 한 개의 64비트 EMS CAN 데이터를 압축하는데 0.16ms가 소요되어 차량용 CAN 통신에 사용가능함을 보인다.
  14. 남문식;한태희 108
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.108 PDF KSCI
    네트워크 온 칩(Network on Chip)의 라우터에서 사용되는 입력버퍼는 온 칩 네트워크 플로우 컨트롤 및 가상채널 구성을 통해 네트워크의 성능을 좌우하는 중요한 요소이다. 하지만 네트워크 크기 증가에 따른 입력버퍼의 면적 및 전력 소모 증가 문제가 심화됨에 따라 입력버퍼를 제거한 버퍼리스 디플렉션(Bufferless Deflection) 라우팅 기법이 등장하였다. 그러나 버퍼리스 디플렉션 라우터는 통신량이 많은 네트워크에서 성능이 급격히 감소하기 때문에 이를 해결하기 위해 소량의 사이드 버퍼(side buffer)와 디플렉션 라우팅 기법을 결합하는 연구들이 등장하였다. 이러한 기법들은 전송시간 등에 의한 단순 우선순위에 따라 출력 포트에 할당할 데이터를 결정하는 방식을 사용함으로 인해 출력포트에서의 패킷 충돌이 빈번해져 네트워크의 성능을 제한한다. 본 논문에서는 데이터의 위치 정보를 이용한 변형된 디플렉션 라우팅 기법을 제안하고 이에 부합하는 라우터 구조를 제시하였다. 모의실험 결과 제안한 방식은 기존의 사이드 버퍼를 사용하는 디플렉션 라우터에 비해 3%의 면적이 증가하지만 처리량이 12% 향상되었다.
  15. 당호영;신동엽;송동후;박종선 117
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.117 PDF KSCI
    비터비 디코더(Viterbi decoder)용 임베디드 SRAM은 범용(General purpose) CPU에 쓰이는 SRAM과 달리 읽기, 쓰기 동작이 비터비 복호 알고리즘에 따라 일정한 액세스 패턴을 갖고 동작한다. 이 연구를 통하여 제안된 임베디드 SRAM의 구조는 이러한 메모리 동작의 패턴에 최적화되어 워드라인과 비트라인에서 발생하는 불필요한 전력소모를 제거함으로써 쓰기 동작의 소모 전력을 크게 줄일 수 있다. 65nm CMOS 공정으로 설계된 비터비 디코더는 본 논문에서 제안된 SRAM 구조를 이용하여 기존의 임베디드 SRAM 대비 8.92%만큼 면적증가로 30.84% 소모 전력 감소를 이룩할 수 있었다.
  16. 신재호;김수진;조경순 124
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.124 PDF KSCI
    본 논문은 SVM 알고리즘 기반의 실시간 사물 인식을 위한 고성능 벡터 내적 연산 회로를 제안한다. SVM 알고리즘은 다른 사물 인식 알고리즘에 비해 인식률이 높지만 연산량이 많다. 벡터 내적 연산은 SVM 알고리즘 연산의 주요 연산으로 사용되므로 실시간 사물 인식을 위해서는 고성능 벡터 내적 연산 회로의 구현이 필수적이다. 제안하는 회로는 연산 속도를 높이기 위해 6단 파이프라인 구조를 적용하였으며 SVM 기반 실시간 사물 인식을 가능하게 한다. 제안하는 회로는 Verilog HDL을 사용하여 RTL로 구현하였으며 실리콘 검증을 위해 TSMC 180nm 표준 셀 라이브러리를 이용하여 MPW 칩으로 제작하였다. 테스트 보드와 검증 애플리케이션 소프트웨어를 개발하고 이를 사용하여 MPW 칩의 동작을 확인하였다.
  17. 임신일 130
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.130 PDF KSCI
    본 논문은 생체신호 측정을 위한 저전력/저면적 AFE(analog front-end)에 관한 것이다. 제안된 AFE는 계측증폭기(IA), 대역 통과 필터(BPF), 가변 이득 증폭기(VGA), SAR 타입 A/D 변환기로 구성된다. 전류 분할 기법을 이용한 작은 gm (LGM) 회로와 고 이득 증폭기로 구성된 Miller 커패시터 등가 기술을 이용하여, 외부 수동소자를 사용하지 않고 AC-coupling을 구현하였다. 응용에 따른 BPF의 고역 차단 주파수 변화는 전압 조절기(regulator)를 이용한 출력 전압 변화를 이용하여 $g_m$을 변화하여 구현 시켰다. 내장된 ADC는 커패시터 분할 기법을 적용한 이중 배열 커패시터 방식의 D/A변환기와 비동기 제어 방식을 이용하여 저 전력과 저 면적으로 구현하였다. 일반 CMOS 0.18um 공정을 이용하여 칩으로 제작하였고, 전체 칩 면적은 PAD등을 모두 포함하여 $650um{\times}350 um$이다. 제안된 AFE의 전류 소모는 1.8V에서 6.3uA이다.
  18. 우연경;박종태 141
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.141 PDF KSCI
    IoT (Internet of Things) 환경에서 IPv6 패킷 통신을 지원하기 위한 표준 기술로 IETF 6LoWPAN (IPv6 over Low power WAPN) 표준 기술이 많은 연구가 진행되고 있다. 6LoWPAN에서 패킷 전송을 위한 프로토콜로 주로 AODV (Ad-hoc Distance Vector) 라우팅 프로토콜 기술을 확장한 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히, 제한된 자원을 가진 노드들로 구성된 6LoWPAN에서 네트워크 오류가 발생했을 때 신뢰성 있는 데이터 전송과 빠른 경로 설정 방법이 필요하다. 이를 위해, 본 논문에서는 IETF LOAD(6LoWPAN Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing) 을 확장한 최적 복구 경로 알고리즘인 회복력 있는 라우팅 프로토콜기법 (Resilient Routing Protocol) 을 제안한다. 좀 더 구체적으로, 최적 복구 경로 설정 알고리즘, 상세 프로토콜 신호 흐름도 및 패킷 전송의 신뢰성 검증을 위한 수학적인 모델을 제시하였다. 제안된 프로토콜 기법의 성능을 분석하기 위해 NS-3 (Network Simulation Tool) 를 통해 성능 분석하였고 성능 분석 결과 기존의 LOAD 라우팅에 비해 종단간 지연시간, 패킷 처리율, 패킷 전송율 및 제어 패킷 오버헤드 등의 성능 면에서 우수함을 증명하였다.
  19. 신지혜;장영민;김상욱;;배정옥;최성묵;이민호 153
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.153 PDF KSCI
    최근 효율적인 외국어 학습 및 테스트를 위한 교육 콘텐츠 개발에 대한 연구가 많이 되고 있다. 이러한 추세에 기반 하여, 온라인 학습 도구와 방송매체 등의 IT 기술을 이용한 e-learning 교육용 콘텐츠 개발이 급격하게 증가하고 있는 추세이다. 하지만 기존의 IT 기술을 이용한 교육용 콘텐츠들은 단방향의 학습 정보만을 제공하기에, 외국어 글을 이해하는 데는 사용자의 학습 편의를 제공하기 어렵다. 사용자 편의가 제공되려면 사용자의 학습 진단에 대한 부가적인 off-line 분석이 요구된다. 이에 본 논문에서는 사용자의 외국어 능력 향상을 위하여, 실시간(on-line)으로 학습 콘텐츠를 제공하여 외국어 능력을 진단하고, 향상시키기 위한 사용자 안구운동 분석 기반의 지능형 학습 도구를 제안한다. 이에 본 논문에서는 사용자 학습상태를 분석하기 위하여 인지심리학/신경생리학 기반의 사용자 학습상태와 관련된 안구 운동 특징 정보를 추출하고 판별 분석한다. 본 논문에서 제안하는 지능형 학습 도구는 앞서 언급한 사용자 안구운동 특징 정보를 기저로 하여 사용자가 외국어 읽기를 수행할 때, 사용자가 응시하고 있는 단어에 대하여, '안다/모른다'를 분석하여, 모르는 단어일 경우 실시간(on-line)으로 웹에서 단어를 검색하고, 정리하여 사용자에게 제공함으로써, 외국어로 된 글을 읽고 이해하는데 도움을 주는 자가 학습 서비스를 제공한다. 제안하는 시스템은 학습자들에게 자기 주도적 학습 도구를 제공하고, 자동화된 학습 콘텐츠로 외국어로 된 글의 이해에 대한 성취와 만족도를 높일 수 있다.
  20. 한영모 165
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.165 PDF KSCI
    2차원 영상으로부터 3차원 모델을 형성할 때, 계산량을 줄이거나 비선형 알고리즘의 초기화를 위해서 선형 알고리즘이 종종 사용된다. 하지만 기존의 선형 알고리즘은 표면적으로는 선형구조의 형태를 갖지만, 실제적으로는 SVD (Singular Value Decomposition)을 사용하여 문제를 풀어야 하는데, 이 SVD 역시 초기화를 필요로 하는 수치해석 알고리즘을 통해 구현된다. 또한 SVD 분해를 사용하는 형태의 해는 닫힌 형태의 해 보다 분석이 어렵다. 이러한 기존 방법의 사용이 불편한 수치해석적인 알고리즘을 피하고, 해의 분석이 편리하도록 본 논문에서는 닫힌 형태의 해석적인 해를 제공하는 편리한 선형방법을 제안한다.
  21. 이고르 가포노프;조현찬;전홍태 171
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.171 PDF KSCI
    본 논문에서는 스케일 텔레 로보틱스 시스템에 Routh-Hurwitz와 Llewellyn의 절대 안정도 기준의 적용에 관한 비교 연구 결과를 보인다. 텔레 로보틱스 시스템의 동적 방정식이 주어지고, 시스템의 전달함수는 더 나은 안정도 해석을 얻게 된다. 제어기 이득의 안정적인 마진은 두 가지의 안정도 해석 방법을 통하여 얻을 수 있으며, 본 논문에서 그 결과의 차이를 밝히고 설명했다. 본 논문은 안정도 분석결과를 수치 예제를 통해 증명하는 것으로 결론을 도출한다.
  22. 홍정훈;김은성 180
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.180 PDF KSCI
    태양광 발전에서, 태양전지가 받는 태양광량은 발전량에 영향을 주는 가장 중요한 요소이다. 태양전지를 최대한 태양과 마주보도록 회전시켜주는 다양한 형태의 추적식 태양광 발전기가 개발되었으며, 특히 태양의 위치를 2개의 회전축을 이용하여 추적하는 2축식 추적방식이 발전효율을 높이는데 크게 기여하고 있다. 이러한 2축식 태양광 추적식 발전기 중에 경사각 종속형 방식은 초기 투자비용이 비교적 저렴하고 견고한 구조로 유지보수가 용이하기 때문에 실제 발전 현장에서 널리 이용하고 있지만, 회전 각도가 제한적일 수밖에 없는 구조적 특성 때문에 태양을 추적하는데 한계가 있어 발전효율이 상대적으로 낮다. 본 논문은 경사각 종속 2축식 태양광 발전기의 발전효율을 높일 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해 정확한 제어에 필요한 수식을 유도하고, 한 개의 축이 제한 각도에 도달했을 때에도 그 나머지 축으로 계속 추종해가도록 한다. 제안된 방법이 태양 전지에 입사되는 태양광량이 더 많아짐을 입증하기 위해 정확한 태양의 추종 및 제안방식으로의 운용에 필요한 수식들을 유도하고, 이를 한국천문연구원의 각 분기별 데이터에 적용하여, 회전 제한각도에서 기존의 운용 방식과 비교한 결과로 최대 11.1% 이상의 태양광을 더 받을 수 있음을 확인한다.
  23. 김정철;조준호;황형수 188
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.188 PDF KSCI
    본 논문에서는 폐 영상에서 폐 혈관을 분할하고 정제하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 다음과 같이 다섯 단계로 구성된다. 첫 번째, 폐 영상에서 히스토그램 변화율의 다항식 회귀 분석을 사용하여 임계값을 계산한다. 두 번째, 계산된 임계값으로 밝기값 기반 분할 방법을 사용하여 폐 혈관을 분할한다. 세 번째, 분할한 폐 혈관 영상에 2차원 연결 요소 레이블링 방법을 사용하고, 레이블링 요소의 크기와 이심률을 계산하여 좌측 및 우측 횡격막의 씨앗점을 결정한다. 네 번째, 결정된 씨앗점에서 3차원 영역 성장법을 사용하여 횡격막을 추출한다. 다섯 번째, 이진 영상의 3차원 연결 요소 레이블링 방법을 사용하여 폐 혈관 영상의 노이즈를 제거한다.
  24. 이병채;유선국;김혜진 195
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.195 PDF KSCI
    집중에 관한 뇌파 해석은 인간의 인지 이해에 기본적인 요소이다. 본 연구에서는 시각자극에 대한 뇌의 집중, 비집중 상태의 차이특성을 비선형 분석하였다. 적은 샘플 데이터와 시간에 따른 변화특성을 해석하기 위하여 반복 정량 분석 법을 사용하였으며, 자극에 동기된 유발 전위의 반복궤적, 색상 반복 궤적을 도식화하였으며, 비선형 특징 파라미터들의 평균특징과 시변 특성을 추출하였다. 집중-비집중 도식과 파라미터 쌍은 위상공간 변환의 차원과 시간 지연을 결정하기 위한 정보를 제공하였으며, 집중 시의 뇌가 비집중 시의 뇌보다 복잡하다는 특징을 보였으며, 자극에 동기된 유발전위는 평균적 의미에서 동일 반응을 보이나 국부적으로는 환경과 상태에 따라 변화하였다. 본 실험을 통하여 시각자극에 대한 집중과 비집중 시 뇌의 비선형 현상을 해석하기 위한 가능성을 확인하였다.
  25. 이지은;유선국 206
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.206 PDF KSCI
    감성은 학습, 행동, 의사결정, 상호대화를 포함한 인간의 일상생활에 중요한 요소이다. 본 논문에서는 시스템의 복잡도를 줄이기 위하여 생체신호로부터 최소한의 중요한 특징만을 추출하여 사용하는 감성 분류기를 설계하고자 한다. 생체신호는 맥파, 피부온도, 피부전도도, 뇌파신호(전두엽, 두정엽)를 사용하였으며, 4가지 감정(보통, 슬픔, 공포, 행복)은 영화 관람을 통하여 유도하였다. 측정한 생체신호로부터 추출한 24개의 특징으로부터 최적의 특징 집합의 결정은 서포트벡터머신 기반 적합도 함수를 사용하는 유전알고리즘을 적용하였다. 최적의 4감정 분류 정확도는 96.4%이었으며, 서포트벡터머신만을 사용하였을 경우보다 17% 높았다. 선택된 최소에러 특징은 맥파 심박변이도의 평균, NN50, 맥파 유도 맥파 전달 시간의 평균, 피부전도도의 평균과 두정엽 뇌파의 ${\delta}$, ${\beta}$ 주파수 대역에너지였다. 실험을 통하여 두정엽 뇌파, 맥파, 피부전도도의 조합이 고정밀 감정 장비에 적합하였으며, 79% 성능을 보인 맥파와 피부전도도의 조합이 간단한 감성장비에 적절하게 적용할 수 있다.
  26. 최득성;이승희;박성계 219
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.219 PDF KSCI
    본 논문은 소노스(SONOS) 형태의 타원형 게이트 올 어라운드(GAA) 구조를 갖는 플레쉬 셀의 프로그램과 삭제 특성을 채널의 이심률 변화에 대해 연구 하였다. 타원형 GAA SONOS 셀의 쓰기와 삭제에 대한 해석적 모델을 제안하고 평가하였다. 점진적 계단형 펄스 프로그램(ISPP)시 타원의 이심률이 증가할수록 인가 전압에 대해 문턱전압이 비선형적으로 변화한다. 이는 2차원 소노스 구조나 원형 3차원 GAA 구조에서 선형적 특성을 보이는 것과는 매우 다른 모습이다. ISPP 특성에 대한 모사의 결과는 실험적 결과와 잘 부합됨을 발견할 수 있다.
  27. 이배규;최영일;김정화 226
    https://doi.org/10.5573/ieek.2013.50.11.226 PDF KSCI
    본 논문에서는 해태를 자동적으로 가공 처리하는 건조 장치에서, 해태의 두께측정 및 조절하는 장치에 관한 것으로서, 해태를 자동적으로 가공 처리하는 건조 장치에 있어서, 김과 물의 혼합된 상태로 일정한 크기의 형상을 가진 틀에 소정의 양을 투입해 물과 김을 분리하여, 목적하는 김의 크기와 두께(무게)를 결정짓는 공정에, 일정한 광원을 발생할 LED Lamp 와 영상을 검출하는 Vision Sensor(카메라)등을 구비하고, 이들의 영상 상태 값 들을 임베디드 컴퓨터에 실시간 전송하고, 함께 내장된 측정 및 제어 목적의 응용 프로그램에 의하여, 각각의 해당 채널의 측정값을 별도로 구비된 모니터에 표시함은 물론 각각의 해당 채널의 엑츄에이터에 서보 신호를 전송해, 기 설정된 목적의 기능이 가능 하도록 한 해태(김)의 두께를 측정하여 조절하는 장치에 관한 것이다. 본 논문의 해태(김)건조 장치에서 해태(김)의 두께측정 및 조절하는 장치는, 기존 작업자의 경험에 의지하여 직접 김의 두께조절 레버를 수동으로 조작하여 김의 두께를 조절하는 방식에서 탈피하여, 각각의 채널별 조절 레버에 엑츄에이터를 설치하여 상대적으로 품질 향상을 할 수 있도록 하였다. 또한 기존에 비해 생산성 향상 및 노동력 절감 효과도 있다.