ASF 예측치와 실측치 비교

신미영(Mi-Young Shin),황상욱(Sang-Wook Hwang),유동희(Dong-Hui Yu),박찬식(Chan-Sik Park),이창복(Chang-Bok Lee),이상정(Sang-Jeong Lee) 한국항해항만학회 2010 한국항해항만학회지 Vol.34 No.3

대부분의 응용분야에서 GNSS가 주 측위 시스템으로 활용되고 있으나, 방해전파에 대한 취약성으로 인해 최근에 몇몇 국가에서 eLoran 시스템을 GNSS 백업용으로 사용하기 위한 연구를 진행 중이다. eLoran 시스템의 구축을 위해서는 기존 Loran 시스템에서 설비의 업그레이드, 데이터 채널 사용, dLoran 사이트 추가 구성, 전파 지연오차 보상을 통한 성능 향상이 필요하다. eLoran 신호를 이용한 측위 시에 정확도 성능에 가장 큰 영향을 미치는 오차요소는 육지를 통해 전파될 때 겪는 부가적인 지연요소인 ASF이다. ASF는 지상파 신호가 전파시에 가변적인 고도, 유전율, 도전율 특성을 갖는 육지를 통과하며 발생하는 지연요소이다. 따라서 지상파를 이용한 항법 시에 ASF에 대한 보상모델을 설정하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 몬테쓰 모델 (Monteath's Model)을 사용하여 ASF 예측치를 모델링하고, Loran 신호를 이용한 실측을 통해 ASF 실측치를 측정한 후, ASF 예측치와 실측치를 비교하고 특성을 도출하였다. 실험대상 지역은 대전 KRISS와 포항 근방이며, GRI 9930 체인 중 주국인 포항 송신국의 신호를 사용하였다. 실험을 통해 ASF 실측치의 반복성을 확인하고, ASF 예측치와 실측치 간에 일정한 추이를 보이는 것을 확인하였다. In the almost application parts, GNSS being used the primary navigation system on world-widely. However, some of nations attempt or deliberate to enhance current Loran system, as a backup to satellite navigation system because of the vulnerability to the disturbance signal. Loran interests in supplemental navigation system by the development and enhancement, which is called eLoran, and that consists of advancement of receiver and transmitter and of differential Loran in order to increase the accuracy of current Loran-C. A significant factor limiting the ranging accuracy of the eLoran signal is the ASF in the TOAs observed by the receiver. The ASF is mostly due to the fact that the ground-wave signal is likely to propagate over paths of varying conductivity and topography. This paper presents comparison results between the predicted ASF and the measured ASF in a southern east region of Korea. For predicting ASF, the Monteath model is used. Actual ASF is measured from the legacy Loran signal transmitted Pohang station in the GRI 9930 chain. The test results showed the repeatability of the measured ASF and the consistent characteristics between the predicted and the measured ASF values.

수중 전파 지연을 고려한 매체 접근 제어 프로토콜에 대한 성능 평가

황호영,김우식,이상국,조호신,Hwang, Ho Young,Kim, Woo-Sik,Lee, Sang-Kug,Cho, Ho-Shin 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.6

본 논문에서는 수중 전파 지연을 고려한 매체 접근 제어 프로토콜을 제안하고 제안하는 프로토콜의 성능을 평가한다. 제안하는 수중 전파 지연을 고려한 매체 접근 제어 프로토콜은 한 슬롯 시간 내에 여러 개의 RTS(Request-To-Send) 프레임들이 싱크 노드에 수신되는 경우에 RTS 프레임들이 겹치지 않게 수신되면 이들을 복원할 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 수중 전파 지연을 고려한 매체 접근 제어 프로토콜의 성능 평가를 다양한 환경에서 수행하고 기존의 매체 접근 제어 프로토콜과도 성능을 비교 분석한다. In this paper, we propose an underwater propagation delay-aware medium access control protocol and evaluate the performance of the proposed protocol. In the proposed propagation delay-aware medium access control protocol, a sink node can restore the received RTS frames that are not piled up in a slot time. We analyze and compare the performance of the proposed underwater propagation delay-aware medium access control protocol with that of the conventional medium access control protocol in various environments.

비트코인네트워크에서 압축블록 전달방식의 전송지연 분석

김애리,주홍택 한국통신학회 2022 韓國通信學會論文誌 Vol.47 No.6

비트코인 네트워크의 노드 간 블록 전달 방식은 주로 압축 블록 전달 방식(CBR: Compact Block Relay)을 사용하여 동작한다. 압축 블록 전달 방식은 블록에 포함된 트랜잭션의 아이디만 송신함으로써 네트워크 대역폭 소모와 블록 전달시간을 줄이는 블록 압축 기술이다. 하지만 기술 도입 후, 정확한 성능을 보여주는 실험 및 분석 결과가 부족하다. 또한, 여전히 블록 전파에는 지연이 존재한다. 따라서 본 논문은 직접 연결된 비트코인 노드 간에고대역폭(High-bandwidth) 압축 블록 전달시간을 측정하여 압축 블록 전달 방식의 성능을 보여주고, 전달시간 지연 원인을 분석한다. 지연 원인 분석에 사용한 요인은 네트워크, 트랜잭션 요청, 체인 연결과 시스템 메모리양, 블록의 크기와 트랜잭션 보유 수이다. 본 논문의 결과는 다양한 관점에서 압축 블록 전달의 지연 원인을 분석하고제시한다. 또한, 주요 지연 원인인 트랜잭션 요청에 대하여 심층적인 분석을 제공한다. 분석 결과를 통해 전달 지연 원인을 해결하고 지연시간을 단축하는 방법을 논의해봄으로써 압축 블록 전달 방식의 성능을 개선할 수 있다.

S45C 강의 피로균열전파 지연거동의 영향인자에 관한 실험적 연구

김선진,안석환,Kim, Seon-Jin,An, Seok-Hwan 대한기계학회 2001 大韓機械學會論文集A Vol.25 No.3

Constant ΔK fatigue crack growth tests were performed by applying an intermediate multiple overload for S45C steel. The purpose of the present study is to investigate effects of specimen thickness at various baseline stress intensity factor range levels (ΔK(sub)b), overload application position (a/W) and overload application frequency (OL(sub)HZ) on fatigue crack growth retardation behavior. The principal results are summarized as follows. The amount of retardation for a given ΔK(sub)b level is increased with increasing the baseline stress intensity factor range level for all specimen thickness. The normalized minimum crack growth rate is increased with increasing the specimen thickness, except for ΔK=45MPa√m. The retardation cycle is decreased with increasing a/W and increased with OL(sub)HZ.

포항로란신호에 의한 영일만 해상 ASF 측정

양성훈,이창복,이종구,김영재,이상정 한국항해항만학회 2010 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.추계

지상파 항법인 로란은 전송된 신호는 장파특성에 따라 지표파에 의한 정보를 전달하게 되는데 지표면과 해수면의 특성 즉, 전도도에 따라 전파의 지연시간이 달라진다. 이것은 정확도를 저하시키는 원인이 된다. 그러므로 보다 정확도가 요구되는 지역에서는 전파지연에 의해 발생하는 시간적 공간전 변화(ASF)를 보상하게 되면 정확도를 향상시킬 수 있다. 로란시스템의 현대화와 eLoran 시스템에서는 ASF를 보상함으로써 선박이 항만으로 진입 및 접안할 때 활용할 수 있는 정확도 기준을 마련하고 있다. 이 조건을 충족시키기 위해서는 ASF의 정밀측정 필수이며, 본 논문에서는 포항송신국 근해인 영일만 해상에서 ASF를 실측한 결과와 그에 필요한 측정기술을 보고한다.

9930M국 로란-C 신호를 이용한 내륙 ASF 측정 연구

양성훈(Sung-hoon Yang),이창복(Chang Bok Lee),이종구(Jong Koo Lee),김영재(Young Jae Kim),이상정(Sang Jeong Lee) 한국항해항만학회 2010 한국항해항만학회지 Vol.34 No.8

The LORAN system had been used widely and it was an essential navigation aid for ships in the ocean until the GPS is adopted actively. In particular, it was essential functionality for the ships to sail the oceans. According to the advancement of industry, however, the current accuracy of traditional Loran is insufficient for the utilization of harbour approach, land navigation, and the field of survey and timing. Therefore it is necessary that the study on the improvement of the positioning accuracy of Loran. The one of the improving methods is to measure and compensate the propagation time delay between the transmitter and user's receiver, which is called as additional secondary factor (ASF). In this study, we measured the ASF between the Pohang master transmitting station (9930M) and four points where locate within 33 km apart from the transmitting station, using the measuring technique of the absolute time delay without a time of coincidence (TOC) table. As the result of measurement, the ranging error caused by the propagation delay was about 210 m at 33 km, however it can be reduced up to 40 m with ASF compensation. Loran (LOang RAnge Navigation) 신호에 의한 항법은 GPS (Global Positioning System) 활성화 전까지 주요한 항법시스템으로 이용되어 왔으며, 특히 선박들의 중장거리 항행에 있어서 필수적인 기능을 담당하였다. 그러나 산업의 발전과 더불어 항행 외에 항만 근접과 육로 항법으로서의 백업기능 그리고 정밀시각활용 등과 같은 분야에서는 현재 활용할 수 있는 성능 보다 우수한 정확도를 요구한다. 그 정확도를 향상시킬 수 있는 방법으로 Loran 송신국과 사용자 위치 사이의 전파지연 즉, ASF (Additional Secondary Factor)를 정확히 측정하여 보정하는 방법이 이용되고 있다. 본 연구에서는 우리나라 포항의 로란-C 주국(9930M)에서 발사하는 신호를 이용하였으며 TOC (Time of Coincidence) 테이블이 없는 Loran 신호 송출시스템에서 절대시간 지연을 측정할 수 있는 기법을 이용하여 포항 로란송신국으로부터 33 km 이내의 4 지점에서 측정하여 비교하였다. 측정결과 33 km 지점의 경우에 전파지연오차에 의하여 약 210 m의 거리오차가 발생하였지만 ASF 보정에 의해 40 m의 거리오차로 줄일 수 있음을 확인하였다.

수중 음향 네트워크를 위한 양방향 전이중 매체 접속 제어 프로토콜

강성민,황호영,조호신,Kang, Sung Min,Hwang, Ho Young,Cho, Ho-Shin 한국음향학회 2017 韓國音響學會誌 Vol.36 No.3

본 논문에서는 다수의 수중 센서 노드들이 존재하는 수중 음향 네트워크에서 전이중 특성을 활용한 양방향 전이중 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프로토콜을 제안한다. 수중 센서 노드들은 정보를 센싱하고 송신의 우선순위에 따라 백오프 타이머를 설정한다. 백오프 타이머가 만료된 수중 센서 노드는 송신 기회를 획득한다. 송신 기회를 획득한 소스 노드는 목적 노드에게 정보를 송신하기 위해 목적 노드의 ID를 포함한 RTS(Request-To-Send)를 주변 노드들에게 방송한다. RTS를 수신한 목적 노드는 CTS(Clear-To-Send)를 소스 노드로 송신하여 양방향 전이 중 통신 수행을 알린다. 소스 노드가 CTS를 수신한 후 소스 노드와 목적 노드는 센싱한 정보를 서로 상대 노드로 송신한다. 수중 환경에서의 기존 MAC 프로토콜은 긴 수중 전파 지연으로 인해 전송 성공에 많은 시간이 소요된다. 반면 제안하는 양방향 전이중 MAC 프로토콜은 소스 노드와 목적 노드 간 양방향 송수신이 가능하기 때문에 전송 성공에 소요되는 시간을 단축하여 네트워크의 처리량을 향상시킨다. 본 논문에서는 제안하는 양방향 전이중 MAC 프로토콜의 네트워크 처리량을 수학적으로 분석한다. 그리고 수중 환경에서의 기존 MAC 프로토콜과 비교 분석을 통해 긴 수중 전파 지연이 존재하는 상황에서 제안하는 양방향 전이중 MAC 프로토콜의 성능이 더 뛰어남을 보인다. In this paper, we propose a bidirectional full duplex MAC (Medium Access Control) protocol for underwater acoustic networks. An underwater sensor node can set a back-off timer according to the priority of transmission. When the back-off timer expires, the underwater sensor node acquires a transmission opportunity. If a source node wants to send data to a destination node, it broadcasts RTS (Request-To-Send) including ID of the destination node to neighbor nodes. The destination node receiving RTS sends CTS (Clear-To-Send) to the source node to inform the bidirectional full duplex communication. After the source node receives CTS, the source node and the destination node can send the data to each other. In the underwater environment, the existing MAC protocol may take a lot of time for successful transmission of data due to long underwater propagation delay. On the other hand, the proposed bidirectional full duplex MAC protocol improves the throughput by shortening the time for successful transmission of data. In this paper, we analyze the throughput of the proposed bidirectional full duplex MAC protocol. In addition, we show that the proposed bidirectional full duplex MAC protocol has better performance in the presence of the long underwater propagation delay compared with existing MAC protocols for underwater environments.

수륙 경계지역에서 얻어진 육상 노달 에어건 탄성파탐사 자료의 고찰 및 자료처리

이동훈 ( Donghoon Lee ),장성형 ( Seonghyung Jang ),강년건 ( Nyeonkeon Kang ),김현도 ( Hyun-do Kim ),김관수 ( Kwansoo Kim ),김지수 ( Ji-soo Kim ) 대한지질공학회 2021 지질공학 Vol.31 No.4

수진기들을 서로 케이블로 연결하지 않고 독립적으로 운용하는 육상-노달 탄성파 기술을 수륙 경계지역에 대한 탄성파 반사법자료를 얻기 위해 사용하였다. 이 기술은 수진기 설치와 수거가 간편하기 때문에 지형조건 영향을 적게 받으면서 양호한 자료를 얻을 수 있다는 점에서 매우 경제적이다. 경상북도 포항시 형산강 하구를 테스트 지역으로 한 이 연구에서는 송수신 측선을 약 120 m 간격으로 서로 평행하도록 전개하여 음원은 강에서 에어건을 사용하고 무선 수신은 하상에 설치한 노달 시스템을 사용하였다. 수집된 반사파 자료들은 낮은 신호대잡음(S/N)과 불연속적인 이벤트를 보이며, 특히 직접파, 가이드파, 음파, Scholte 표면파를 포함한 대부분의 이벤트들이 현장 자료에서 쌍곡선 형태로 나타는데 이러한 특징은 송수신이 같은 측선에서 이루어지는 일반적인 탐사에서의 직선 형태와 크게 대비된다. 주된 자료처리는 저주파 고진폭 잡음에 가려진 미약한 신호를 향상시키기 위한 띠통과 필터링, 공기파를 완화시키기 위한 주파수-파수 필터링, 송수신기 사이의 전파시간을 보정하기 위한 시간지연 보정을 수행하여 궁극적으로 가이드파와 공기파에 가려진 천부의 반사파를 표출하는데 목적을 두었다. 송신기와 수신기 사이의 횡단-오프셋 거리에 따른 시간지연 보정을 위한 주시방정식과 곡선을 이 연구에서 새로이 제시하였다. 시간지연 보정 효과는 최소 횡단-오프셋 자료에서 보정 후 약 200 ms 상향 이동하는 잘 정렬된 수평층으로 잘 관찰된다, 직접파/공기파를 기준으로 한 시간지연 보정은 서로 평행한 송수신 측선에서 얻어지는 자료처리에 필수적인 것으로 나타났다. 이 연구에서 개발되고 적용된 육상 노달-수상 에어건 시스템 자료의 수집과 처리 기법은 차후 천부가스, 단층대, 연안지역 및 도심지의 엔지니어링 설계를 위해 육해상 경계 지역에서 얻어지는 고분해능 자료에 효과적으로 쉽게 적용될 것으로 기대된다. A land nodal seismic system was employed to acquire seismic reflection data using stand-alone cable-free receivers in a land-river area. Acquiring reliable data using this technology is very cost effective, as it avoids topographic problems in the deployment and collection of receivers. The land nodal airgun system deployed on the mouth of the Hyungsan River (in Pohang, Gyeongsangbuk Province) used airgun sources in the river and receivers on the riverbank, with subparallel source and receiver lines, approximately 120 m-spaced. Seismic data collected on the riverbank are characterized by a low signal-to-noise (S/N) and inconsistent reflection events. Most of the events are represented by hyperbola in the field records, including direct waves, guided waves, air waves, and Scholte surface waves, in contrast to the straight lines in the data collected conventionally where source and receiver lines are coincident. The processing strategy included enhancing the signal behind the low-frequency large-amplitude noise with a cascaded application of bandpass and f-k filters for the attenuation of air waves. Static time delays caused by the cross-offset distance between sources and receivers are corrected, with a focus on mapping the shallow reflections obscured by guided wave and air wave noise. A new time-distance equation and curve for direct and air waves are suggested for the correction of the static time delay caused by the cross-offset between source and receiver. Investigation of the minimum cross-offset gathers shows well-aligned shallow reflections around 200 ms after time-shift correction. This time-delay static correction based on the direct wave is found essential to improving the data from parallel source and receiver lines. Data acquisition and processing strategies developed in this study for land nodal airgun seismic systems will be readily applicable to seismic data from land-sea areas when high-resolution signal data becomes available in the future for investigation of shallow gas reservoirs, faults, and engineering designs for the development of coastal areas.

마하피닝 처리에 의한 기계구조용 합금강의 피로균열전파 지연효과

김민건,임복규,박홍기,황중각 강원대학교 산업기술연구소 2006 産業技術硏究 Vol.26 No.A

Mach peening treatment is one of the various kinds of techniques to improve the fatigue properties. The mach peening process gives high-level work hardening and compressive residual stress near the surface layer, improving the fatigue strength. In addition, this treatment reduces slip bands that initiate the fatigue cracks near the surface. During impingement, a plastic indentation surrounded by a plastic zone is formed. Mach peening treatment characteristic is less energy consumption and is an environmental friendly processing methods that is not accompanied by pollution. It is machining process that can prevent fatigue fracture beforehand in structure using already as well as process of production. The test results showed that fatigue crack propagation delay appeared by drilling type 43%, mach peening type 110%.

마하피닝 처리에 의한 기계구조용 합금강의 피로균열전파 지연효과

김민건,임복규,박홍기,황중각 강원대학교 산업기술연구소 2006 産業技術硏究 Vol.26 No.B

Mach peening treatment is one of the various kinds of techniques to improve the fatigue properties. The mach peening process gives high-level work hardening and compressive residual stress near the surface layer, improving the fatigue strength. In addition, this treatment reduces slip bands that initiate the fatigue cracks near the surface. During impingement, a plastic indentation surrounded by a plastic zone is formed. Mach peening treatment characteristic is less energy consumption and is an environmental friendly processing methods that is not accompanied by pollution. It is machining process that can prevent fatigue fracture beforehand in structure using already as well as process of production. The test results showed that fatigue crack propagation delay appeared by drilling type 43%, mach peening type 110%.