비구조화 불확실성을 갖는 양의 시변 이산 구간 시스템의 안정 조건

한형석 ( Hyung-seok Han )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제6호, 577~583페이지(총7페이지)

음이 아닌 입력에 대하여 음이 아닌 초기상태에서 출발한 모든 상태변수 값들이 시간에 대하여 항상 음이 아닌 값을 유지하는 시스템은 양의 시스템으로 정의된다. 본 논문에서는 상태변수에 시변 지연시간과 비구조화된 불확실성이 함께 존재하는 양의 시변 선형 이산 구간 시스템의 안정조건을 새롭게 제안한다. 시변 지연시간은 변동가능한 최소와 최대 지연시간 범위 내에서 변하는 것으로 고려되며, 불확실성은 비선형성을 포함하여 그 최대 크기만을 알 수 있는 것으로 고려한다. 제안된 안정조건은 이전의 결과들이 시불변시스템에만 적용되었거나 불확실성에 대한 고려가 없었던 것을 개선한 것으로 매우 간단한 부등식의 형태로 표현된다. 안정조건은 리아프노프 안정이론을 이용하여 유도되며, 리아프노프 방정식의 상한 해 한계(upper solution bound)를 이용한 기존 결과에 비...

TAG Stability condition, Positive time-varying discrete interval system, Time-varying delay, Unstructured uncertainty, Nonlinear

신뢰성있는 WBAN을 위한 통신 시스템의 링크 버짓 분석

노재성 ( Jae-sung Roh )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제6호, 584~588페이지(총5페이지)

WBAN (wireless body area network)은 비정상적인 건강 상태, 실시간 의료 모니터링, 원격 의료 지원 시스템을 조기에 탐지할 수 있는 네트워킹 기술이다. 최근에 이슈가 되고 있는 건강 관리를 위한 사물 인터넷 (IoT; internet of things)은 인간의 삶의 질을 향상시키는 데 가장 유망한 분야 중에 하나이다. 이것은 다른 통신 시스템과 마찬가지로 의료 통신 시스템의 높은 QoS (quality of service)요구사항을 만족해야 한다. 따라서 WBAN 통신 시스템의 QoS 요구 사항을 수용하기 위해 오류율 (BER; bit error rate) 임계 값을 선택하였다. 본 논문에서는 IR-UWB PPM 변조 방식을 이용한 WBAN 채널의 BER 성능을 계산하고 WBAN의...

TAG Wireless body area network, System margin, Link budget, BER

무선랜 기반 광대역 V2X 통신에서의 채널 접근 동작을 위한 주 채널 설정 기법

홍한슬 ( Hanseul Hong ) , 김용호 ( Ronny Yongho Kim ) , 안우진 ( Woojin Ahn )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제6호, 589~596페이지(총8페이지)

DSRC를 활용한 ITS 시스템이 확산됨에 따라, 더 높은 전송 용량 및 전송 신뢰도를 요구하는 ITS 서비스가 개발되고 있다. 이에 따라, 차량 통신 환경에서 높은 전송 용량 및 신뢰성을 지원하는 한편 기존 무선랜 차량 단말들과의 형평성을 보장하기 위해, IEEE에서는 차세대 차량 통신 표준인 IEEE 802.11bd가 제안되었으며, 표준화가 개발 및 진행 중이다. 특히, 높은 전송 용량 지원을 위해, IEEE 802.11bd에서는 20 MHz 대역을 활용한 전송 동작이 지원 및 반영되었다. 본 논문에서는 기존 무선랜 채널 확장 방법을 활용하면서도 차량 통신 환경에서의 기존 단말과의 채널 접근 방법에서의 공정성을 만족하기 위한 채널 접근 방법을 제시한다. 특히, 채널 점유 비율에 따른 주 채널 설정 방법을 통해 기존 단말의 채널...

TAG Wireless LAN, Next generation V2X, Wide-band transmission, IEEE 802.11bd, channel access

심층신경망을 활용한 풍속 예측 개선 모델 개발

구성관 ( Sungkwan Ku ) , 홍석민 ( Seokmin Hong ) , 김기영 ( Ki-young Kim ) , 권재일 ( Jaeil Kwon )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제6호, 597~604페이지(총8페이지)

인공신경망은 뇌의 뉴런들에서 상호 작용과 경험을 통해 학습해 나가는 것을 모사해 만든 알고리즘으로, 데이터의 특성이 반영된 학습을 통하여 정확한 결과를 산출하는데 사용할 수 있는 방법이다. 본 연구에서 기상 역학 모델에서 예측된 풍속 값의 개선을 위하여 심층신경망을 이용한 모델을 제시하였다. 연구에서 제시한 심층신경망을 이용한 풍속 예측 개선 모델은 기상 역학 모델의 예측 값을 재 보정하는 모델을 구축하고 이에 대한 검증과 시험 과정 후 별도의 데이터를 통한 예측의 정확도를 높일 수 있는 것을 확인하였다. 풍속 예측의 개선을 위하여 예측 시간, 온도, 기압, 습도, 대기상태변수, 풍속 등과 같은 일반적 기상 현상 자료의 예측 값을 활용한 심층신경망을 구축하였고, 전체 데이터 중 일부 데이터는 모델의 적정성 확인용 데이터로 구분하여, 모델 구축 및 학습에 ...

TAG Wind velocity, Weather forecast, Deep neural network, Improvement wind speed estimation

Thuraya 정지궤도 위성을 이용한 양방향 데이터 링크 구현

장원창 ( Won-chang Jang ) , 이명의 ( Myung-eui Lee )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제5호, 333~338페이지(총6페이지)

위성통신은 이동통신처럼 많은 사람이 사용하지는 않으나 군사용, 재난용, 원격 교육용 및 의료용, 도서 지역, 인프라 취약지역에서의 인터넷 제공 등 공공성, 통신서비스를 위하여 꼭 필요한 기술이다. 하지만 대부분의 통신 모뎀은 네트워크 통신을 할 때 IP주소가 매번 바뀌는 유동 IP로 할당받아 서버와의 양방향 통신에서의 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 단말 장치의 제어기로 라즈베리 파이를 사용하여 위성 모뎀과 PPP 프로토콜을 통한 네트워크 통신을 하였으며 유동 IP를 갖는 모뎀에 대한 문제점을 해결하기 위하여 위성 모뎀의 문자 메시지 기능을 이용하였다. 이를 통하여 Thuraya 정지궤도 위성을 이용한 양방향 데이터 링크를 구현하였다.

TAG Thuraya, Geo-stationary orbit, PPP protocol, Remote controls, Remote instrumentations

암호화 AES Rijndael 알고리즘 적용 유도탄 점검 장비

정의재 ( Eui-jae Jung ) , 고상훈 ( Sang-hoon Koh ) , 이유상 ( You-sang Lee ) , 김영성 ( Young-sung Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제5호, 339~344페이지(총6페이지)

정보통신 기술 발전에 따른 데이터 보안 위협의 상승에 대비하기 위하여 유도탄 점검 장비에 저장된 자료의 안전성을 보장할 수 있는 기술은 중요하다. 이를 위하여 자료가 누출 되더라도 복원할 수 없게 데이터 저장 시 암호화를 수행하여야 하고, 해당 데이터를 복호화한 후에도 무결성이 보장되어야 한다. 본 논문에서는 데이터 저장 시 대칭키 암호시스템인 AES 알고리즘을 유도탄 점검장비에 적용하고, 각 AES의 각 비트 별 데이터 양에 따른 암호화 복호화 시간을 측정하였다. 또한 기존 점검 시스템에 AES Rijndael 알고리즘을 구현하여 암호화 수행으로 인한 영향을 분석하였고 제안한 암호화 알고리즘을 기존 시스템에 적용하는 것이 적합한지 확인 하였다. 용량별 / 알고리즘 비트수별로 분석한 결과 제안한 알고리즘 적용이 시스템 운용에 영향 없음을 확인하였고, 최적...

TAG Missile assembly test set, Advanced encryption standard Rijndael algorithm, Encryption, Decryption

항공용 SIL에 적용 가능한 DEVS 형식론 기반의 시뮬레이션 환경 개발

서민기 ( Min-gi Seo ) , 신주철 ( Ju-chul Shin ) , 백경훈 ( Gyong-hoon Baek ) , 김성우 ( Seong-woo Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제5호, 345~351페이지(총7페이지)

항공용 SIL은 항공전자시스템의 통합 및 검증에 사용되는 통합시험환경이다. 최근에는 항공전자시스템의 요구도 검증을 시스템 통합 측면에서부터 충분히 고려하기 위하여 항공용 SIL 분야의 개발 참여를 비행체 요구분석 단계부터로 앞당기고 있으며, 비행체의 체계종합 일정에 영향을 주지 않도록 항공용 SIL의 개발 비용 및 기간을 최소화하기 위한 노력을 꾸준히 진행하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 항전체계 검증에 사용되는 항공용 SIL의 모델링 방법 표준화를 통한 개발기간/비용 단축 및 유지보수성 증대를 위하여 항공용 SIL에 적용 가능한 모델링 형식론 기반의 항공용 시뮬레이션 모델 프레임워크(ASMF)를 제안한다.

TAG ASMF(avionics simulation model framework), SIL(system integration laboratory), DEVS(discrete event system specification).

불확실성이 포함된 무인잠수정의 도킹 평가 알고리즘

천승재 ( Seung-jae Chon ) , 서주노 ( Joo-no Sur ) , 정성훈 ( Seong-hoon Jeong )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제5호, 352~360페이지(총9페이지)

본 논문은 센서에 불확실성이 존재하는 무인잠수정에 대한 도킹 평가 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 상태평가와 확률평가 두 가지의 평가로 구성된다. 상태평가는 무인잠수정이 도킹스테이션에 접근하는 과정 중 심도제어를 통해 도킹스테이션과 동일한 수심에 도달하는데 발생 예상되는 전진거리와 실제 수평거리를 비교함으로써 심도 도달 가능 여부를, 무인잠수정의 최소선회반경으로 인한 접근 불가 영역과 도킹스테이션의 위치를 비교함으로써 충돌 회피를 위한 선회 동작 수행 여부를 확인한다. 상태평가를 만족하며 무인잠수정이 도킹스테이션에 일정 거리 이상 접근한 경우 확률평가를 수행하여 무인잠수정의 방향각과 도킹스테이션에 대한 상대위치, 그리고 센서 불확실성을 기반으로 도킹 성공확률을 산출한다. 최종적으로 산출된 도킹 성공확률을 설계된 문턱 값과 비교함으로써 도킹 수행 여부를 ...

TAG Autonomous underwater vehicle, Docking assessment, Docking station, Uncertainty

통합시험환경 모델 검증 자동화 설계

양승구 ( Seung-gu Yang ) , 조연제 ( Yeon-je Cho ) , 조경용 ( Kyoung-yong Jo ) , 류창명 ( Chang-myung Ryu )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제5호, 361~366페이지(총6페이지)

항공전자시스템을 개발하는 과정에서 개별 구성품의 기능 및 연동 검증을 위한 통합시험환경(SIL; system integration laboratory)을 구성한다. 이러한 SIL의 구성품 개별 검증 및 시스템 통합 시 각 탑재장비의 기능 및 연동을 모의하는 SIL 모델을 개발하여 이용한다. SIL 모델은 실 장비와 연동되기 전 연동통제문서(ICD; interface control document)에 정의된 모든 데이터에 대해 선 검증되어야하며 ICD 변경 혹은 기능 변경 발생 시에도 재 검증되어야한다. 하지만 SIL모델의 검증의 수동 수행 시 개별 SIL모델의 검증에도 상당한 시간이 소요된다. 이러한 시간상의 문제로 ICD 변경이나 일부 기능 변경 시에는 SIL 모델의 영향성을 판단하여 선택적 회귀시험이 이루어지곤 한...

TAG Avionics system, System integration laboratory, Automatic verification, Model verification

선박 내에서의 CAN 통신을 활용한 영상 인식 시스템의 효율적 활용 방안

홍성화 ( Sung-hwa Hong ) , 이성렬 ( Seong-real Lee )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제5호, 367~372페이지(총6페이지)

여러 IT 기술의 발전에 더불어 선박 내에 발생하는 데이터를 CAN 통신을 통해 선박 제어, 자율 운항, 상황 발생 시 정보 제공 등을 선박 내에서 할 수 있다. 또한 현재 여러 기능을 가진 전자 운항 선박이 등장하였으며, 이러한 선박들에서 사용되고 있는 항해·통신 장비들은 주로 NMEA 표준을 따르고 있다. 현재 NMEA-0183이 아직 주로 사용되고 있으나 NMEA-2000 표준을 활용한 멀티미디어 전송 및 USN 장비 호환을 위해서는 보다 효율적인 멀티미디어 전송 처리 방안이 필요하게 되었다. 또한, 나아가 이더넷을 기반으로 하는 선박 제어가 필요로 하게 된다. 그러나 본 논문에서는 현재 선박 내에서 쉽게 활용할 수 있는 CAN 통신을 활용하여 기존 선박 장치와 원활히 연동될 수 있도록 멀티미디어 전송 방안을 제시하였다.

TAG USN, Image, BNWAS, Sensor, NMEA

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