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차세대 네트워크 환경에서 MIH 기능을 이용한 QoS 지향적인 네트워크 선택 메커니즘에 대한 연구
The next generation wireless networks environment consists of heterogeneous wireless networks such as WiFi, WiMAX and UMTS, offering mobility service. The objective is to exploit the popularity and the high data rates offered by wireless networks, but the user has to make several network selection while moving between these technologies. At this point, it is challenging to obtain optimized network selection based on dynamic user QoS preference. It is apparent that the decision should be based on various considerations such as the capacity of each network link, usage charge of each network connection, power consumption of each network interface, battery status of the mobile device and user preferences. In this paper, we use the IEEE 802.21 MIH services to assit the QNSM to enhance the overall handover decision by exchanging messages, offered by the MIH function, between the Mobile Terminal and the Serving Network. And we propose a adaptive QoS-oriented Network Selection Mechanism(QNSM) using MIH services based on user QoS preference in heterogeneous networks. Our proposed QNSM is able to provide adaptive QoS per user and per service, implementing the Adaptive Comparision Priority Matrix(ACPM) by using the Improved AHP method. 최근 여러 무선 액세스 망의 급속적인 발달로 인해 사용자는 다양한 무선 응용 서비스를 제공받을 수 있게 되었다. 특히, 국내에서는 있는 WiBro, WLAN과 WCDMA 셀룰라 서비스가 급성장중에 있으며, 이에 따라 각각의 통신망을 기반으로 다양한 응용 서비스도 별도로 개발되어 제공되고 있다. 하지만 사용자는 하나의 단말로 여러 다양한 서비스를 제공 받기를 원하기 때문에 앞으로의 단말은 다양한 액세스 망을 접속할 수 있는 멀티 인터페이스를 특성을 지니고 있어야 한다. 여러 액새스 망은 각각의 장단점이 있으며 특정 응용 서비스에서 최선의 QoS를 지원할 수 있는 특징을 갖고 있다. 따라서 사용자가 다른 액세스 망으로 이동하였을 경우 끊김없는 서비스를 보장하는 것이 매우 중요하다. 지금까지 이러한 문제점을 해결하고자 다양한 액세스 망 기술들이 중첩된 네트워크 환경에서 이종망 간의 연동 방안과 Layer 3 계층에서 이동성 지원을 위한 방안이 오랫동안 연구되어 왔기 때문에 지금은 새로운 방안이 거의 발표 되고 있지 않다. 따라서, 사용자에게 최선의 QoS를 지원할 수 있는 추가적인 연구가 필요하다. 본 논문에서는 사용자의 응용 서비스에 최선의 QoS를 지원하기 위해 여러 무선 액새스 망으로 이루어진 이종 망 환경에서 최적의 네트워크를 선택을 할 수 있는 방안에 대해 연구 하였다. 이종 망간의 효율적 핸드오버를 위하여 IEEE에서 제안한 MIH 기술과 제안한 네트워크 선택 알고리즘을 결합하여 효율적인 이종 망간의 핸드오버를 지원할 수 있고, 각 액새스 망에 따라 제공되는 QoS 서비스 클래스를 통합하여 다른 망에서도 사용자에게 최적에 응용 서비스를 지원할 수 있도록 하였다. 제안된 메커니즘을 통해 미래의 네트워크 환경에서 새로운 액세스 기술의 통합에 일조 할 것으로 기대된다.
만화 콘텐츠의 서사구조와 이데올로기-만화 천국의 신화를 중심으로
Narrative Structure and Ideology of Cartoon Contents -A Semiotic Approach on a Cartoon titled as Mythology of the Heaven's- Park, Seok-Hwan Mass Media Graduate School of Communication and Journalism Sung Kyun Kwan University Directed by Professor Baek Seon-ki This study was aimed at dealing with the background of cultural nationalistic phenomena that expressed in a variety of forms recently. The cartoon titled Mythology of the Heaven's, which became a text for the this study, was a work that described the ancient history of our nation based on the traditional myths transmitted in the East Asian Region. The objective of this study was to identify cultural nationalistic ideology exposed in the narrative structure of the cartoon works and materials, and meaning therein. To do this, investigations of existing literatures concerned about ideology expressed in popular culture, including The Cultural Heritage Digitalization Scheme, which actively propelled by the government in recent days, and opinions of the structuralism semiologist concerning popular culture were conducted, and to analyze these cartoon works in its semiotic aspect, various analytical tools in connection with syntagmatic analysis, paradigmatic analysis and myth analysis were employed. 1) Results from syntagmatic analysis of the cartoon Mythology of the Heaven's, revealed that our nation's traditions and historical significance were stressed through its narrative structure and interrelations between personae, and that identity of royal family as a born ruler was emphasized, and, that the power of royal family was described in fatalistic view, and also was depicted from the perspective of the theory of the cycle of prosperity, and that women were described as a figure devoted to hedonistic delight as well as in maternalistic espect. 2) Results from paradigmatic analysis of the cartoon, the Mythology of the Heaven's, showed that historical ideology, which affected by existing colonialistic idea and fables or folktales, was not emerged, and that national ideology, which encompassed agrarian mentality and defensive posture against alien invasion as well, was not appeared, and that national ideology related to power, which was in a mode of concurrence with modern and legal concept, was not emerged, also that self-initiative women ideology was not appeared. 3) Results from myth analysis of this cartoon work exhibited that our nation's historical view was changed from colonialistic aspect to conqueror'sideals, and also that our nation's identity was changed from agrarian to nomadic prospect. In addition, that the nature of national power, which had been spread over as in a way of universalism under the flow of globalization and informatization, was changed into the value of pure blood and racism, and that femininity, which had been developed as women liberalization, was changed into an enforced patriarchy, and eminine fundamentalism. 4) Lastly, from the studies of the Mythology of the Heaven's, ideology and myth emerged in this cartoon work and its implications, which carried messages to our society, could be discovered. This cartoon work changed our nation's historical identity into conqueror's propagandistic view, and then changed our nation's ecological identity into nomadic prospects. The Mythology of the Heaven's was aimed to specify our nation's historical root not only as korean peninsula but as whole East Asian continent. and this cartoon work could be interpreted as a presentation of the contemporary spirit in which our nation's future should be developed and flourished centering around East Asian continent. But, to emphasize such a new historical point of view and identity, political power was described as an endowment given to a specific personage by destiny, and women were described as an instrument required for child birth and, at the same time, instrumentalized as a symbol of threat. Such a semiotic structure emerged in the Mythology of the Heaven's carried a message that only a sovereign ruler with pure blood line by destiny would be able to rule a split or confused society, and also this cartoon propagated an implication in which the powers shall be inherited to a specified human race and women shall be used as a tool to accomplish such mission. Production of ideologies as such may cut off participations not only in the real world of politics but in economic activities based on the principle so called initiative, and by producing optimistic ideological belief, it may induce a negative and conservative participation in politics and indifference as well. The intention of the cartoonist in his overall cartoon works, in that he will imbue a historical meaning with our nation's ancient history, and establishing a new identity, he will take it as a motor power for further development of nation, is worthwhile by itself. However, such attempts may cause history distortion and produce a lot of controversy in political, diplomatic and cultural aspects, therefore, this part shall require the cartoonist to pay more careful attention. 한글요약(결론) 본 연구는 최근 다양하게 도출되고 있는 문화민족주의적 현상을 배경으로 한다. 본 연구의 텍스트가 된 만화 《천국의 신화》는 동아시아 지역에 전승되어 온 전통 신화를 소재로 우리 민족의 상고사를 그려낸 작품이다. 본 연구는 이 작품의 서사구 조와 소재에서 드러나는 문화민족주의적 이데올로기와 그 의미를 밝혀내고자 했다. 이를 위해 최근 활발하게 추진되고 있는 정부의 문화 원형 콘텐츠의 디지털화 사 업, 대중문화에 대한 구조주의 기호학자의 견해, 대중문화에서 드러나는 이데올로기 등에 대한 기존 문헌 연구를 실시했으며, 만화 《천국의 신화》에 대한 기호학적 분 석을 위해 텍스트의 통합체분석과 계열체분석, 신화분석에 대한 다양한 분석도구를 적용했다. 통합체 분석 결과 만화 《천국의 신화》는 서사구조와 인물들 간 관계구조를 통해 우리 민족의 전통성과 역사성을 강조했고, 선천적인 권력자로서 왕족의 정체성을 강 조했다. 또, 왕족의 권력은 운명론적이고 순환론적인 것으로 묘사하고 있었으며, 여 성은 쾌락주의적이고 모태주의적인 것으로 묘사하고 있었다. 계열체 분석 결과 만화 《천국의 신화》는 기존의 식민주의적이고 설화적인 역사 이데올로기가 나타나지 않았으며, 외부 침략에 수성적이고, 농경주의적인 민족 이데 올로기가 나타나지 않았다. 또, 현재적 개념의 동의적이고 법적인 국가권력 이데올 로기도 나타나지 않았으며, 자기주도적인 여성 이데올로기도 나타나지 않았다. 신화 분석 결과 만화 《천국의 신화》는 우리민족의 역사성을 식민주의적인 것에 서 정복주의적인 것으로 변화시킨 것으로 나타났고, 우리민족의 정체성을 농경주의 적인 것에서 유목주의적인 것으로 변화시킨 것으로 나타났다. 또 세계화와 정보화의 흐름 속에서 보편주의적으로 전개되고 있는 국가권력성을 순혈주의, 인종주의적인 것으로 변화시켰고, 여성해방주의로 전개되고 있는 여성성을 강화된 가부장제, 여성 근원주의적인 것으로 변화시킨 것으로 나타났다. - 103 - 마지막으로 만화 《천국의 신화》에서 나타나는 이데올로기와 신화가 우리 사회에 전달하는 함축적 의미를 찾아낼 수 있었다. 만화 《천국의 신화》는 서사구조를 통 해 우리 민족의 역사적 정체성을 정복주의적인 것으로 변화시켰고, 우리 민족의 생 태적 정체성을 유목주의적인 것으로 변화시켰다. 이는 우리 민족의 역사적 뿌리를 동아시아 대륙으로 규정하고, 우리 민족의 미래도 대륙을 중심으로 전개되어야 한다 는 시대정신을 제시한 것으로 해석된다. 그러나 이 같은 새로운 역사성과 정체성을 강조하기 위해 권력은 특정인에게만 운명적으로 주어지는 것으로 묘사하는가 하면, 여성을 출산과 위협의 상징으로 도구화 시켰다. 만화 《천국의 신화》에 나타나는 이 같은 의미구조는 순수한 혈통의 운명적인 권 력자만이 분열 된 사회 또는 혼란한 국가를 통치할 수 있으며, 이 권력은 특정한 인종에게만 세습되는 것이고, 여성은 이를 위한 도구로서 이용된다는 함축적 의미를 전파하고 있다. 최근 세계는 동서로 나뉘었던 이념대립과 군사적 대립이 끝나고 세계화와 정보화 의 흐름 속에서 급속도로 하나가 되고 있다. 이러한 세계사적 흐름은 세계적인 보편 주의와 통합적 가치관을 형성하는 방향으로 발전해야 한다. 그런데 최근의 세계사적 흐름은 종교적 갈등, 민족적 갈등이 심화되는 양상을 보이고 있다. 또한 문화 수입 국들을 중심으로 자국의 문화적 전통성을 계승 발전시키기 위한 문화 민족주의가 발 현되고 있다. 이 같은 흐름은 우리의 정치 사회적 현안과도 무관하지 않다. 외환위 기에 이은 전통적인 여권과 야권의 자리 이동, 여소야대 정국 하의 대통령 탄핵, 경 기침체에 따른 빈부격차와 사회 전 분야에 걸친 양극화 심화 등은 현 정치 체제에 대한 불신으로 이어지고 있다. 여기에 중국의 고구려사 왜곡과 일본의 독도문제, 역 사교과서 문제가 불거지면서 정치경제적으로 고단한 상황에 처한 우리 민족을 자극 하고 있다. 미국의 자유무역협정 요구에 대한 국민적 반발과 자주국방을 천명한 현 정부 앞에 놓인 북핵문제 등은 우리 국가의 외교적 고립을 부채질하는 양상이다. 거 기에 참여정부 출범 초기의 통치 이념이었던 동아시아 중심국가론은 역으로 중국과 - 104 - 일본을 자극하는 요인이 됐다. 이 같은 정치사회적 현상 속에서 만화《천국의 신화》는 우리민족의 상고사와 정 체성을 정면으로 부각시켜 높은 관심을 모았다. 이 작품은 스포츠신문에 매일 연재 되고 인터넷 매체에 서비스 됐다. 10년 간 2개월에 1권 분량의 도서로 출간되어 판 매됐고 이후 웹북 형태로 판매되는 등 콘텐츠의 윈도우 효과를 실천했다. 10여 년에 이르는 창작 기간을 통해 높은 대중적 인지도를 형성하고 있어서 세계 각국에 수출 되는 한편, 이를 바탕으로 영화, 드라마, 게임 판권이 판매되어 제작중이거나 준비 단계에 이르러 있다. 이는 콘텐츠의 원소스멀티유즈 사례라 할 수 있다. 또한 동아 시아지역의 보편적 신화를 바탕으로 기록에 없는 역사를 작가적 상상력으로 시각화 하고 있어서 이 작품에 등장하는 소재가 곧 별개의 창작물을 견인하는 역할을 하고 있다. 이는 최근 활발하게 전개되고 있는 문화원형 콘텐츠화 사업의 선구적이고 모 범적인 사례이다. 그런데 이 작품의 문화산업적이고 외형적인 성과와 달리 이 작품 에 내포되어 있는 사회문화적 의미구조는 과도한 민족주의로 점철되어 있다. 문화 민족주의는 그 자체로 양면성을 지니고 있다 할 것이다. 자국의 전통문화를 계승하고 보존・발전시킬 수 있다는 긍정적인 측면이 있는 반면, 타국의 우수한 문 화를 배척함으로서 세계사적 문명발전 단계에서 고립되어 문화 후진 현상이 나타날 수 있다는 부정적인 측면도 있다. 우리 민족의 역사적 전통성과 정체성을 찾아가는 작업은 매우 긍정적이다. 그러나 이 같은 작업의 결과는 늘 기존의 견고한 가치관을 부수는 새로운 이데올로기와 신화를 구축할 수밖에 없다는 점에서 문화적 다이너마 이트를 다루는 것과 같은 결과를 가져올 수 있음을 경계해야 한다.
저층 일반 주거지 공용주차장 설치 대안 연구 : 경기도 광명시 주거지역을 대상으로
저층 일반 주거지에서 거주환경과 관련된 여러 조사들은 주차문제가 주민들에게 가장 심각하게 인식되고 있음을 보고하고 있다. 이런 문제에 대응하기 위해 1996년부터 노상 거주자 우선주차제가 실시되었으나 주거지 주차문제를 근본적으로 해결하지는 못하였고 주거지의 가로를 주차장화 하는 결과를 가져왔다. 2004년부터는 담장 허물기, 그린파킹 사업 등을 통하여 주차장을 대지 내에 확보하는 사업을 시행했지만 일부 단독주택과 저밀 주택지에 한하여 제한적으로 성과를 거두는 한계를 보였다. 이 연구는 저층 일반 주거지 내에 공용주차장을 보급하는 것이 근본적으로 주차문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라, 보다 친환경적이고 쾌적한 주거 커뮤니티를 만드는 촉매제가 될 수 있다는 도시설계제안을 전제로 하고 있다. 다시 말해서, 거주자 우선주차제나 대지 내 그린파킹 사업 대신 주거지에 공용주차장을 설치함으로써 주거지 가로 및 골목길을 보행 쾌적성과 안전성이 담보된 보행공간과 공공공간으로 전환 할 수 있고, 담장 허물기를 한 후 마당에 텃밭과 수목을 도입하면 보다 친환경적인 주거지로 전환시킬 수 있으며, 공용주차장에는 부족한 커뮤니티 시설을 복합할 수 있기 때문이다. 본 연구의 목적은 이러한 전제에 따라 저층일반 주거지 내 공용주차장의 설치 대안을 살펴보는 것이다. 즉, 저층 일반주거지의 주거 밀도와 가로망 패턴을 고려할 때 공용주차장의 ‘배치’와 ‘규모’는 어느 정도가 가능하며, 주거환경과 조화되면서 커뮤니티 시설을 복합할 수 있는 공용주차장의 ‘형태’는 어떠해야 하는 가를 실제 주거지를 대상으로 시뮬레이션해 보기 위한 것이다. 따라서 연구의 중점은 특정 지역에 최적의 계획안을 만드는데 우선적인 목적을 두기보다는 일반 저층 주거 지역에 타당한 주차계획 조건을 확인해 보기 위함에 있다. 구체적인 연구 진행 방법은 다음과 같다. 첫 번째는 주거 밀도나 이용범위를 기준으로 삼아 공용주차장을 5개의 대표 유형을 만들고 이에 따라 어떤 계획 조건들이 발생하는지 살펴보는 것이며 두 번째는 공용주차장 뿐만 아니라 주민편의시설과 공공시설을 함께 공급할 수 있는 계획적인 가능성을 타진하는 것이고 세 번째는 하나의 사례 저층주거지역을 선정하고 주민들의 의견을 알아볼 수 있도록 구체적인 시뮬레이션을 시도하고 주거 환경 정비 계획에 도시 설계적인 가이드 역할로 쓰일 수 있는 종합개선(안)은 제시하는 것이다. 연구의 내용은 다음과 같다. 공용주차장 이용거리를 100m, 200m, 300m, 400m, 500m의 대안으로 나누어 각각의 이용거리에 따른 주차장의 규모를 파악하여 Type_1(100m), Type_2(200m), Type_3(300m), Type_4(400m), Type_5(600m)로 다섯 개의 대표 유형을 설정하였다. 그리고 각 유형의 입지 조건 검토에서부터 구체적인 시뮬레이션 설계까지 진행하였다. 부지 확보 시 민간 소유지를 주차장 용지로 신규 매입하는 비용은 순수 건설비용에 비해 2배에서 5.6배 이상 소요되므로 부지 매입비용을 효과적으로 절감하기 위하여 작은 부지에 효율적으로 밀도 있게 주차장을 계획하고자 하였다. 계획면적과 발생 교통량 수용 도로조건을 가지고 설치 가능 지역을 살펴본 결과 공용주차장 규모가 작은 Type_1 유형의 경우는 주택가 내부까지 설치할 수 있는 유연성을 갖고 있지만 반대로 규모가 큰 Type_3, 4, 5의 경우는 주택가 내부보다 8m 도로 폭의 생활가로변이나 상업지역에 설치가 가능하다. 위의 계획 기준과 내용을 토대로 하여 대상 지역 전체에 걸쳐 설치 가능한 공용주차장의 입지 대안을 검토한 결과 단일 유형의 공용주차장을 균일하게 분배하는 것보다는 다양한 유형의 공용주차장 모델을 혼합하여 분배하는 것이 세부 구역마다 각각이 지니는 특성을 대응하고 상대적으로 적은 공급 주차 면수로도 누락지역을 최소화 할 수 있는 효율적인 대안임을 알 수 있다. 하지만 이 혼합 배분 대안 중 어느 하나를 최적의 대안으로 선정하는 것은 관련 주체마다 요소별 중요도가 다르기 때문에 일률적으로 단정할 수는 없다. 저층 일반 주거지 가로 및 주거환경 개선에 효과적인 공용주차장 설치를 위한 입지와 규모에 대한 계획적 검토를 한 다음에는 공용주차장의 유형별 대안 설계를 진행하였다. 설계 시에는 먼저1) 적절한 프로그램 구성 2) 배치 3) 세부디자인 순으로 내용을 살펴보았으며 내용을 정리하면 다음과 같다. Type_1은 이용거리 100m 반경을 기준으로 79대를 수용할 수 있는 주차장과 240㎡ 면적의 주민편의시설(보육시설, 어린이도서관)을 지하와 지상으로 분리하여 계획하였고 1층에는 공원을 계획하여 주변 건물과 완충영역을 형성하도록 하였다. Type_2는 이용거리 200m 기준에 216대의 주차장을 주택가 밀집지역에 계획하였다. 주차장 면적이 8,164㎡이고 주민편의시설 면적이 1,430㎡이기 때문에 입체식으로 고밀 계획을 하면서도 건물의 매스를 분절하여 보행의 접근성과 시선의 개방감을 확보하였으며 주차장 매스의 입면은 주변 건물의 규모와 연속경관을 따라 분할 시켰으며 벽면 녹화를 통해 가로공간의 삭막함을 해소하였다. Type_3은 이용거리 300m 반경을 기준으로 264대의 주차 용량을 가진 점포 주택 밀집 지역에 설치한 공용주차장 계획 예이다. 디자인에 중점을 둔 요소는 가로 보행의 연결성과 연속성을 높일 수 있도록 전면 도로에 아케이드 형의 상점과 보행 데크를 계획 하였다. 위치상 부지매입비용이 많이 발생하는 편이기 때문에 부분적으로 임대공간을 마련하여 비용을 충당하도록 하였다. Type_4 공용주차장 모델은 이용거리 400m 반경에 316대 주차 계획면적이 필요하기 때문에 부지 확보에 유리하도록 초등학교 운동장을 선택하였다. 운동장의 하부에 주차장을 비롯하여 주민편의시설로 대규모의 체육센터를 함께 계획하였다. 그리고 지중화 공용 주차장이기 때문에 차량으로 인한 주변 주택의 피해를 최소화 할 수 있다. Type_5는 이용거리 600m기준의 가장 대형 모델이기 때문에 대로변에 설치하였고 주차장은 지하2층에서부터 지상4층까지 입체식으로 계획하였으며 매스 분절로 폐쇄감은 상쇄 시켰으며 경제성 측면에서 임대시설 및 분양시설도 함께 복합화 하였다. 이렇게 만든 계획안을 바탕으로 대상 지역 주민들에게 공용 주차장과 동네환경에 대한 설문조사와 선호도 평가 조사를 실시하여 주민들의 요구와 의식을 파악했다. 설문조사의 결과를 정리하면 다음과 같다. 대상 지역의 주민들은 주차문제를 해결하기 위한 효과적인 방법으로 공용주차장 설치하기를 상당히 신뢰하고 있었으며 80%이상이 설치될 경우 이용의지를 나타냈다. 공용주차장의 적정 보행 이용 거리는 99.75m로 나왔고 공용주차장 최대 보행 이용 거리는 평균 241.7m로 나왔다. 하지만 가장 선호하는 공용주차장 대안 유형은 그 평균 거리 값을 넘는 훨씬 넘는 Type_4 (400m) 모델을 선택하였다. 설문조사 응답자들은 공용주차장을 평가할 때 집에서 가깝고 편리하게 이용할 수 있는 접근성을 중요한 요소로 비중 있게 고려하였다. 하지만 응답 내용은 단순히 숫자와 계획 기준으로 판단한 이용거리보다 도면과 구체적인 프로그램과 그림을 가지고 판단한 이용거리가 상대적으로 길게 나왔다. 위의 설문 결과는 향후에 실제로 공용주차장을 공급하는 과정에서 시각적이며 구체적인 방법으로 주민들과 의견 교류를 하고 협력적으로 계획을 진행할 경우 공용주차장의 이용의지와 이용률을 보다 넓은 범위로 확대할 수 있다는 판단의 근거가 된다. 마지막으로 설문결과와 주민들의 요구와 인식 정도를 반영하여 해당지역에 공용주차장을 공급하기 전 도시설계적인 가이드 역할로 쓰일 수 있는 종합개선(안)을 마련하였다. 종합 개선(안)에는 대상지역에 맞는 합리적인 공용주차장 입지 대안을 선택하여 제시하고 각각의 유형별 공용주차장 계획 뿐 만 아니라 공용주차장 설치를 통해서 개선되는 가로 환경의 예시 모습과 교통 계획 내용이 포함된다. 이렇게 만들어진 종합개선(안)은 가로환경의 종합적인 정비계획의 참고기준으로 활용될 수 있다. 본 연구는 저층 일반 주거지의 가로 및 주거 환경을 개선하기 위해 공용주차장을 공급할 때 다루어야할 계획적 차원에서 요소들을 도시 설계적 차원에서 건축적 차원까지 폭 넓게 검토 해보았다는데 하나의 의의를 지닌다. 이러한 검토결과는 공용주차장이 저층 일반주거지의 주차 문제의 해결 수단일 뿐 아니라 보다 친환경적인 주거커뮤니티의 중심시설이 될 수 있는 가능성을 시사하고 있다.
요철이 설치된 회전사각유로에서 냉각유체의 유출이 열/물질전달에 미치는 영향
The design of an effective cooling system becomes more crucial in the development of high performance gas turbine engines. The turbine inlet temperature has been steadily increased to improve the thermal efficiency of turbine engines, but it resulted in high heat loads on the turbine blades. To protect the blade materials from exceeding the maximum allowable temperature and being damaged, various cooling techniques are employed. The present study investigates the effects of various rib arrangements, rotation numbers and bleed ratios on the heat/mass transfer in the internal cooling passages of a gas turbine blade. The experiments and numerical calculation are conducted to investigate flow structure and heat transfer characteristics in the channel with bleed holes; the numerical computations are performed using a commercial code, FLUENT, to calculate the flow structures, The experiments are conducted to measure heat/mass transfer coefficients using a naphthalene sublimation technique.The rotating square channel has 40.0 mm hydraulic diameter which has the bleed holes on the leading and trailing surface of the channel and the aspect ratio (W/H) of 1.0. The hole diameter of bleed hole is 4.5 mm and its spacing (P/d=4.9) is about five times of hole diameter. Conditions of mass flow rate through bleed holes are 0%, 20%, and 40% of the main flow rate and rotation number is changed from 0.0 to 0.4.For the stationary case, on the leading surface in the 90° ribbed channel with bleed flow, the heat/mass transfer increased over the 20% because of tripping flow. However that on trailing surface reduced under the 7% due to the diminution of main flow. As the rotation number increased, the heat/mass transfer trend was same to that without bleed flow.For the rotating case, on the trailing surface in 90° ribbed channel with bleed flow, an increment rate of the heat/mass transfer appeared very small because effects of bleed flow were dominant than effects of rotation.As the rotation number increases, with bleed flow on the leading surface in 45° ribbed channel, the heat/mass transfer on the leading and the trailing surfaces was increasingly decreased because the turbulent intensity and the effects of impingement on downward flow region were weaken. With bleed flow on the trailing surface, the heat/mass transfer on the trailing surface is similar to each case by bleed ratio because the dominant factors was bleed flow than the rotation.As the bleed ratio increase at Ro = 0.0, the friction factors in 45° ribbed channel appeared lower about 8% than for 90° ribbed channel due to low blocking effect of main flow. Total averaged heat/mass transfer ratio on leading and trailing surfaces in 45°ribbed channel was similar to bleed ratio of 0.4 like that in 90° ribbed channel due to effects of lower impinging by downward flow although that in 45° ribbed channel at bleed ratio of 0.0 and 0.2 was high about 8% than that in 90° ribbed channel. As a result, the performance was similar at BR 0.4 in 90° and 45° ribbed channels.As rotation number increase, on the leading surface in 90° and 45° ribbed channel with bleed flow , the experimental and numerical results were similar trend. 본 논문은 가스터빈 블레이드 내부의 1차유로 전/후연면에 설치된 유출홀을 통한 유출유량 및 덕트의 회전수와 요철 각도에 따른 열전달 특성에 관한 연구이다. 가스터빈 엔진의 열효율과 추력의 향상을 위하여 연소가스의 터빈 입구온도는 지속적으로 상승되어 가고 있으며, 이는 터빈 블레이드와 베인의 높은 열부하를 발생시키게 되었다. 이러한 고온의 환경에서 작동되는 블레이드의 표면을 보호하고자 막냉각, 충돌제트 냉각, 내부관 냉각 등이 사용되고 있으며, 본 연구에서는 막냉각을 위한 유출홀이 내부관 냉각에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 특히, 요철의 각도 및 유출홀의 위치(전연면 혹은 후연면에 설치된 경우)에 따른 열/물질전달 분호에 대해 연구하였다. 국소적인 열전달을 측정하고자 나프탈렌 승화법과 FLUENT 6.2를 사용하여 수치해석을 수행하였고, 이로부터 물질전달계수비와 유동구조를 도출하였다. 실험 및 수치해석에 사용된 덕트의 높이(H) 및 너비(W)는 40 mm로 고정되어 있다. 유출홀의 직경(d)는 4.5 mm, 2.2 × 2.2 mm의 90° 와 45°요철, 유출홀간 거리는 22 mm 이다. 측정영역의 상류부분에 유동의 완전발달 영역은 6Dh로 유출홀이 10개가 설치되어 있으며, 측정영역은 5.5Dh로 역시 유출홀은 10개가 설치되어 있다. 본 연구에서는 Re수는 10,000으로 고정하였으며, 회전수 0.0에서 0.4까지 수행하였고, 유출유량은 0%, 20%, 40%로 변화시켜 가면서 유출홀이 전/후연면에 있는 경우에 대해 회전수에 따른 유동구조 및 열/물질전달 특성을 파악하였다.유출홀이 전연면에 설치되어 있고 90° 요철이 설치된 덕트에서 정지한 경우 전연면은 유출유동에 의한 트리핑 유동에 의해 유출이 없는 경우보다 20%이상 물질전달계수비가 높게 나타났지만, 후연면은 주유동의 감소로 인해 7%이상 낮게 나타났다. 회전수가 증가함에 따라서는 유출유동이 없는 경우와 동일하게 전연면은 물질전달계수비가 감소하고 후연면은 높게 나타났다. 하지만 회전수(Ro)가 0.4에서는 유출유동에 의한 영향으로 전연면의 물질전달계수비의 감소율이 작게 나타났다.유출홀이 후연면에 설치되어 있고 90° 요철이 설치된 덕트에서는 전연면은 유출홀이 전연면에 있는 경우와 동일하게 회전수가 증가함에 따라서 물질전달계수비가 낮게 나타났지만, 후연면은 유출유동에 의한 영향이 회전에 의한 영향보다 지배적이기 때문에 물질전달계수비의 증가율이 매우 작게 나타났다.45° 요철이 설치되어 있고 유출유동과 회전수가 증가함에 따라 전/후연면 모두 이차유동의 강도와 하향류 부분의 충돌효과가 약하게 되어 물질전달계수비가 점점 낮게 나타났다. 유출홀이 후연면에 있는 경우는 각각의 유출유량에서 회전수가 증가함에 따라 후연면은 회전에 의한 영향보다는 유출유동에 의한 지배적인 영향으로 인해 물질전달계수비가 거의 비슷하게 나타났다.45° 요철이 설치된 덕트가 90° 요철이 설치된 경우보다 정지 상태에서 유출유량의 변화에 따라 각각의 경우에 낮은 주유동의 브로킹 효과에 의해 마찰계수가 약 8% 낮게 나타났다. 또한 정지한 경우 유출유량에 따라 전/후연면 전체 평균한 물질전달계수비는 유출유량비가 0.0, 0.2 에서는 45° 요철이 설치된 덕트가 8% 정도 더 높게 나타났지만, 유출유량비가 0.4에서는 이차유동에 의한 하향류의 낮은 충돌효과 때문에 거의 비슷하게 나타났으며 그에 따라 성능계수 또한 유출유량비 0.4에서 동일하게 나타났다.전연면에 유출홀이 설치되어져 있고 90° 와 45° 요철이 설치된 덕트에서 유출유량과 회전수의 변화에 따라 실험결과와 수치해석결과가 거의 비슷한 경향이 나타났다.
Multiple antenna techniques for interference mitigation in multi-cell multi-user downlink systems
The capacity of cellular networks can be boosted by enabling space division multiple access (SDMA) which transmits independent data signals to multiple co-channel users simultaneously, rather than distinguishing multiple users in frequency or time domains only. In the SDMA system where co-channel interference (CCI) is inevitable, a simple channel inversion (CI) technique was proposed to eliminate the CCI and allow independent signals to be directed to the intended users. However, the performance of the CI is quite poor due to a power boosting effect for ill-conditioned channels. To enhance the performance of the CI, vector perturbation was introduced by Hochwald and et al., which adopts a modulo operator at both transmitter and receiver. In the vector perturbation technique, the complexity required to find a perturbation vector is problematic for a large number of users since it depends on a 2K-dimensional lattice closest-point problem where $K$ is the number of co-channel users. In this thesis, we introduce a new algorithm which further reduces the complexity of the conventional vector perturbation schemes such as the sphere encoding (SE) and lattice-reduction (LR) algorithms by searching for the real and imaginary components of the perturbation vectors individually. This provides us significant complexity savings since the complexity of the search problem is determined by its dimension. To minimize a performance loss induced by the decoupled joint search, diagonal precoding is applied at the transmitter. We first describe a method which iteratively optimizes parameters of the diagonal precoder. Since our main objective is to reduce the system cost, we also present a simple method of choosing parameters which can provide the performance almost identical to the optimized ones. It is confirmed that the proposed scheme can achieve a significant complexity reduction compared to the conventional vector perturbation algorithms with a slight performance loss. Despite of the invention of the above efficient algorithms, the effectiveness of the SDMA systems in a cellular scenario is known to be quite limited due to the severity of the inter-cell interference (ICI). Thus, research on ICI mitigation has become an important and timely issue. As an initial step, we propose beamforming techniques for weighted sum-rate (WSR) maximization in multi-cell downlink transmission. We start with modeling the multi-cell system as the MISO interference channels (IC). To solve the WSR maximization problem efficiently, we establish the relation between the WSR maximization and the virtual signal-to-interference-plus-noise ratio (VSINR) maximization problems. The VSINR differs from the actual signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) in a sense that the VSINR is a function of a single beamforming vector. Since the beamforming vectors for maximizing the VSINR can be expressed in a closed-form, we try to solve the VSINR problem instead of directly solving the WSR problem. Since the parameters in the VSINR expression for the equivalence between the WSR and VSINR maximization problems depend on the beamforming vectors, we should perform iterative process. Since the overhead for the CSI exchange among the BSs is significant in the practical system design, we also propose a method of implementing the proposed VSINR scheme using only local CSI. To this end, we perform some approximations which result in slight performance loss. Furthermore, it is shown that the proposed VSINR approach can be applied to the joint processing (JP) systems where adjacent BSs can share the message information intended for the mobile users. The JP can be modeled as the broadcast channel (BC) with per-BS power constraint. We also study the transceiver design for multiple-input multiple-output (MIMO) IC where both the transmitter and receiver are equipped with multiple antennas. After investigating efficient zero-forcing (ZF) transceivers for 2-user and 3-user ICs, we propose a non-iterative regularization method under the high SNR approximation to improve the performance of the ZF schemes at low SNR. The distributed implementation of the proposed regularization method is also presented where each node is able to compute its own precoding or decoding matrix using local channel state information. The IC is well suited to model the multi-cell system with single co-channel user per cell. However, as wireless spectrum utilization increases, mutually interfering BC where each link has a single transmit node and multiple receive nodes become more pervasive. Thus, in this thesis, we study the degree-of-freedom (DOF) measure which is also known as pre-log factor or multiplexing gain for two mutually interfering broadcast channels (IBC) where the i-th BS equipped with M_i antennas (i = 1, 2) transmits messages to its corresponding K_i single antenna users. We refer to the IBC with this configuration as (M_1,K_1,M_2,K_2) IBC. The IBC differs from the multiple-input multiple-output (MIMO) IC in a sense that K_i receive antennas in cell i are disconnected and cannot cooperate with each other. We present the results of the lower and upper bounds on the DOF of the IBC. From the derived results, it is shown that for most cases, zero-forcing (ZF) beamforming can achieve the optimal DOF of the IBC except for some special cases. Also, we identify a condition that disabling receive cooperation in the MIMO IC causes no DOF loss. It is confirmed that we cannot expect a DOF improvement by enabling in-cell receive cooperation if in at least one of two BSs, the number of antennas is greater than or equal to that of users per cell. Furthermore, we observe a positive result that as the number of users goes to infinity, the total DOF of the IBC converges to the interference-free DOF which is the maximum achievable DOF in the absence of the inter-cell interference. Also, the effect of the cognitive message sharing among transmit nodes on the DOF performance is studied. It is shown that if at least one of two transmitters is a cognitive BS, the DOF is not degraded by disabling receive cooperation in the MIMO IC. Additionally, the DOF for the case of more than two cells is investigated.
최근 발생하는 급격한 집중호우로 인해 도시지역의 돌발홍수가 빈번하게 발생하고 침수피해가 증가하고 있다. 이러한 지속적이고 반복적인 홍수피해를 최소화하기 위하여 구조적인 대책뿐만 아니라 비구조적인 대책 또한 매우 중요하며 그 중 하천 유량 및 수위 예측에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하천의 수위변화 및 강우유출 현상은 매우 비선형적(non-linear)이어서 단위도(unit hydrograph) 등과 같은 선형모형(linear model)을 이용하여 모의하거나 예측하는 것은 한계가 있다. 이에 다양한 개념적(conceptual), 물리적(physics-based) 수문모형이 개발되었으며, 이러한 모형은 다양한 수문학적 특성들을 매개변수화(parameterization)하여 강우-유출 해석을 실시한다. 그러나 실제로 수리·수문모형을 이용한 도시하천의 홍수위 모의에 관한 모든 물리적 과정을 반영하는 것은 한계가 있으며, 예보를 위한 예측강우의 시공간적 불확실성으로 인해 예측결과에 불확실성을 초래할 수 있고 방대한 컴퓨팅 자원과 수치계산시간 등의 제약으로 후속조치를 위한 선행시간 확보가 필수인 홍수예보에서 그 활용에 제한적일 수 있다. 반면에 인공신경망(artificial neural network, ANN) 모형 등과 같은 입·출력자료의 인과(상관)관계를 기반으로 학습·예측하는 black-box 모형의 경우, 유역 및 하도에서 발생하는 물리적인 수리·수문학적 특성을 반영할 수는 없지만, 양질의 대용량 자료가 획득될 경우 특정 수문시계열 예측에서 우수한 결과를 도출하는 것으로 알려져 있으며 이미 다양한 수자원 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 심층신경망(deep neural network, DNN) 구조를 갖는 딥러닝 기반의 순환신경망(recurrent neural network, RNN) 모형을 구축하여 도림천 최하류 도림교의 수위예측을 수행하였다. 신경망 모형의 학습과 검증을 위해 약 총 6년 기간(2013년 7월 ~ 2019년 4월)의 10분 단위 도림천유역 4지점의 수위자료를 활용하여 도림천 하류 지점의 수위를 예측한다. 2013년 7월부터 2017년 7월까지의 자료는 LSTM 모형의 학습(training), 2017년 8월부터 2019년 4월까지의 자료는 신경망 모형의 테스트(testing)에 활용하고, 민감도 분석(sensitivity analysis)을 통해 모형의 최적 매개변수(optimal hyper-parameters)를 추정하여 순차열 학습기간 10분, 1시간, 3시간 그리고 수위 지점 학습 개수 차이(3 Cases)에 대한 도림교 수위를 예측하고 그 정확도를 분석한다. Recently, the frequency of typhoons and heavy rainfall has been increasing, causing flood in urban areas, resulting in property damage along with casualties. In order to reduce continuous and repetitive flood damage, non - structural measures, as well as structural measures, are very important. So studies on runoff and water level prediction have been actively carried out. The water level change and rainfall-runoff are nonlinear, therefore there is a limit to simulate or predict using a linear model such as a unit hydrograph. A variety of conceptual and physical-based hydrological models have been developed, and these models are used to parameterize various hydrological characteristics and perform rainfall-runoff analysis. However, in practice, it is limited to reflect all the physical processes of simulating the water level of urban rivers using hydrologic model. The spatial and temporal uncertainty of forecast rainfall for forecasting can cause uncertainty in prediction results and due to the constraints of massive computing resources and computation time, it may be limited in its use in flood forecasting, where it is essential to ensure ahead time for follow-up. On the other hand, in the case of the black-box model that learns and predicts based on the relationship between input and output data such as artificial neural network model, it can not reflect the hydrological characteristics occurring in the watershed and the river, It is known that when massive hydrological data are obtained, excellent results are obtained and they are already utilized in various water resources fields. In this study, a deep neural network model was constructed to predict the water level of the doom bridge. For the learning and verification of the neural network model, the water level at the downstream site of Dorimcheon was predicted using the 10 – minute water level data of four Dorimcheon basin for 6 years. Data from July 2013 to July 2017 are used for training of LSTM model and data from August 2017 to April 2019 are used for testing of neural network model. The optimal parameters of the model are estimated through the sensitivity analysis. Water level of Dorim bridge are predicted according to sequence length, 10 minutes, 1 hour, 3 hours, and difference of training spots(3 Cases) and their accuracy is analyzed.
일-가정 양립제도와 직무만족의 상관관계에 대한 메타분석
최근 저출산 현상과 일-가정 양립 갈등 이슈가 사회적 문제로 부각되면서 우리나라에서 출산지원 정책과 함께 일-가정 양립 정책 제도 도입에 대한 관심이 높아지고 있다. 일-가정 양립 정책은 개인적으로 소득활동과 가사의 역할이 서로 대립하지 않고 타협과 조화를 이룰 수 있도록 하기 위하여 실시되는 제반의 정책을 뜻하며, 그 목표는 인구정책적 차원에서는 출산률에 부정적인 영향을 미치는 요인들을 제거하는 것이고 고용정책적 차원에서는 여성의 경제활동참가율을 높은 수준으로 유지하는 제도 및 정책이다. 이와 같은 일-가정 양립제도의 도입은 기존의 직무만족 개념을 직장 내에서 근로자 개인의 사생활과 가족의 삶으로까지 확대하였으며, 관련 연구의 증가를 가져왔다. 하지만 개개의 연구들은 일-가정 양립제도가 직무만족에 유의미한 영향을 미치는지, 아닌지에 대한 통계적 데이터를 제공하는 데에 그치고 있다. 이에, 일-가정 양립 제도와 직무만족간의 관계를 평가하고 제시하기 위해 전체 연구결과를 종합적으로 분석 및 정리하는 연구의 필요성이 제기된다. 이러한 문제의식 하에서 본 연구는 사회과학 분야에서 주로 사용하는 메타분석의 방법인 상관관계 효과크기를 이용하여 일-가정 양립 제도와 직무 만족이라는 두 변수의 관계의 정도를 알아보았다. 또한 일-가정 양립 제도의 효과크기를 더 자세하게 고찰하기 위하여 일-가정 양립제도 변수를 세 가지의 하위 변수로 범주화하여 하위변수와 직무만족간의 효과크기를 살펴보았다. 더불어 조절변수로서 분석대상 논문들의 유형, 일-가정 양립제도의 조작적 정의, 출판연도, 표본 수를 조절변수로 설정하여 이러한 조절변수가 연구 결과에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보았다. 연구 결과, 우선 일-가정 양립제도와 직무만족 간의 평균 효과 크기는 0.300으로 Cohen의 기준으로 중간 효과크기보다 높은 효과크기를 나타냈다. 이는 일-가정 양립제도가 직무만족에 상당한 정도의 긍정적인 영향을 끼친다는 의미로 일-가정 양립제도의 도입이 단순히 기업에게 있어서 부담이 아니라 직무만족의 상승을 통한 조직성과 증진에 긍정적인 영향을 끼칠 수 있음을 시사한다. 둘째, 일-가정 양립제도 하위변수와 직무만족 간의 관계를 살펴본 결과 부양가족 돌봄지원 제도 변수와 미분류 일-가정 양립 전체 하위변수는 각각 0.289, 0.353으로 비교적 높은 정적 상관관계를 보인 반면, 유연근무 제도 변수의 경우 효과크기가 0.079로 정적상관관계를 보였으나 매우 낮은 효과크기를 나타냈다. 이러한 결과는 유연근무제도와 직무만족간의 상관관계를 제시한 데이터 수가 4개로 너무 적기 때문에 나타난 것일 수 있지만, 이를 감안했을 때 유연근무제도가 이직의도감소에 부정적이거나 제한적인 영향을 끼친다는 몇몇 선행연구결과에 주목할 필요성이 생긴다. 셋째, 조절효과를 알아보기 위해서 논문의 유형, 일-가정 양립제도 변수의 조작적 정의, 출판연도, 분석대상 논문에서 사용한 표본들의 수를 메타분석의 조절변수로 사용하여 분석을 실시하였다. 연구 결과 논문 유형, 출판 연도, 표본 수는 효과크기에 유의미한 영향을 미치지 못하였다. 하지만 조작적 정의 중 ‘제도 시행여부’와 ‘제도 활용 용이성’ 변수 사이에는 .133만큼의 효과크기의 차이가 나타났다. 이는 단순히 일-가정 양립제도의 도입보다 이들 제도의 사용을 용이하게끔 하는 조직문화가 근로자들의 직무 만족에 더 큰 영향을 끼친다는 선행연구의 결과와 동일하다. 따라서 보다 가족친화적인 조직문화의 정착이 강조된다. 본 연구는 다음과 같은 한계를 지닌다. 첫째, 메타분석의 방법론적인 한계로 일-가정 양립제도와 직무만족의 관련 연구물들을 분석 대상에 모두 포함시키지 못하였다. 둘째, 일-가정 양립제도의 효과성이 성별에 따라 다르게 나타난다는 선행연구가 존재함에도 불구하고 여성근로자와 남성근로자를 분리하여 연구를 진행하지 못하였다. 셋째, 일-가정 양립제도는 일과 가정 사이에서 발생하는 갈등을 줄여주는데 기여함으로써 직무만족에 긍정적인 영향을 끼치는데, 본 연구에서는 이를 고려하지 않고 일-가정 양립제도와 직무만족간의 상관관계만을 살펴보았다는 한계점을 지닌다. 하지만 이러한 한계점에도 불구하고 본 연구는 일-가정 양립제도와 직무만족간의 관계가 제시된 연구물들을 메타분석하여 결과를 제시한 최초의 연구라는 점에서 의의를 가지며, 조절변수의 효과크기 검증을 통하여 기존 선행연구들이 제시했던 가족친화적 조직문화의 중요성을 실증적으로 입증했다는 점에서 의미가 있는 연구라고 할 수 있다.