다중 플랫폼(위성, 무인기, AIS, HF 레이더)에 기반한 시나리오별 선박탐지 모니터링

김상완,김동한,이윤경,이임평,이상호,김정훈,김근용,유주형,Kim, Sang-Wan,Kim, Donghan,Lee, Yoon-Kyung,Lee, Impyeong,Lee, Sangho,Kim, Junghoon,Kim, Keunyong,Ryu, Joo-Hyung 대한원격탐사학회 2020 大韓遠隔探査學會誌 Vol.36 No.2

불법 선박 탐지는 해양 감시 체계 구축에서 중요한 요소 중 하나이다. 효과적인 해양 감시를 위해서는 광역적이고 지속적인 해상 감시 수단이 요구된다. 본 연구에서는 인공위성 SAR, HF 레이더, 무인기 그리고 AIS 통합 기반의 선박탐지 모니터링을 가능성을 검토하였다. 각 플랫폼별 시·공간 관측 특성을 고려하여 선박감시 시나리오는 HF 레이더 자료와 AIS 자료를 이용한 상시감시 시스템과 인공위성과 무인기를 활용한 이벤트 감시 시스템으로 구성되었다. 상시감시 시스템은 아직까지 HF 레이더 자료의 낮은 공간해상도로 인한 탐지 가능 선박크기 제한 및 정확도의 한계가 있다. 그러나, 인공위성 SAR 자료를 사용한 이벤트 감시 시스템은 추출된 선박 위치와 AIS 자료를 이용한 불법 선박 탐지, 그리고 SAR 영상에서 추출된 선박속도, 이동방향에 대한 정보 또는 HF 레이더 자료를 이용한 선박 트래킹 정보는 무인기 감시체계로의 전환에 주요한 정보로 활용될 수 있다. 시나리오 구성을 위한 실험을 위해 2019년 6월 25일부터 6월 26일까지 2일간 충청남도 서천군 홍원항 서측에 위치한 연도를 중심으로 통합 현장 실험을 수행하였다. 이로부터 KOMPSAT-5 SAR 영상, 무인기 영상, HF 레이더 자료 및 AIS 자료가 성공적으로 수집되었고 각각 개발된 알고리즘을 적용하여 분석되었다. 개발된 선박감시 모니터링 시스템은 다중 플랫폼으로부터 수집된 자료 및 분석 결과의 가시화 뿐만 아니라 추후 상시 및 이벤트 선박감시 시나리오를 구현에 기반이 될 것이다. The detection of illegal ship is one of the key factors in building a marine surveillance system. Effective marine surveillance requires the means for continuous monitoring over a wide area. In this study, the possibility of ship detection monitoring based on satellite SAR, HF radar, UAV and AIS integration was investigated. Considering the characteristics of time and spatial resolution for each platform, the ship monitoring scenario consisted of a regular surveillance system using HFR data and AIS data, and an event monitoring system using satellites and UAVs. The regular surveillance system still has limitations in detecting a small ship and accuracy due to the low spatial resolution of HF radar data. However, the event monitoring system using satellite SAR data effectively detects illegal ships using AIS data, and the ship speed and heading direction estimated from SAR images or ship tracking information using HF radar data can be used as the main information for the transition to UAV monitoring. For the validation of monitoring scenario, a comprehensive field experiment was conducted from June 25 to June 26, 2019, at the west side of Hongwon Port in Seocheon. KOMPSAT-5 SAR images, UAV data, HF radar data and AIS data were successfully collected and analyzed by applying each developed algorithm. The developed system will be the basis for the regular and event ship monitoring scenarios as well as the visualization of data and analysis results collected from multiple platforms.

ITU-T의 비상통신 관련기술 표준화 동향

김상완,김성연,이경호,Kim, S.W.,Kim, S.Y.,Lee, K.H. 한국전자통신연구원 2004 전자통신동향분석 Vol.19 No.5

재난은 다양한 원인에 의하여 예측 불가능하게 발생되고 있다. 정보화의 진전에 따라 네트워크는 모든 경제활동의 근간이 되어 있으며, 재난이 발생하면 재난복구 및 구난 활동 등에 통신기능의 활용도가 더욱 높아진다. 특히 통신 장애를 일으키는 통신재난이 발생하면 그 파급효과는 빠르고 넓게 확산되는 경향을 보인다. 본 고에서는 통신망을 이용한 비상통신서비스, 재난복구 및 구난활동 등을 위한 ITU-T의 관련기술 표준화 동향을 살펴본다.

다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 이용한 $0.5{\mu}m$ 급 SONOS 플래시 메모리 소자의 개발 및 최적화

김상완,서창수,박유경,지상엽,김윤빈,정숙진,정민규,이종호,신형철,박병국,황철성,Kim, Sang Wan,Seo, Chang-Su,Park, Yu-Kyung,Jee, Sang-Yeop,Kim, Yun-Bin,Jung, Suk-Jin,Jeong, Min-Kyu,Lee, Jong-Ho,Shin, Hyungcheol,Park, Byung-Gook,Hwang, Ch 대한전자공학회 2012 전자공학회논문지 Vol.49 No.10

본 연구에서는 $0.5{\mu}m$ 급 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 제작하고 이를 최적화 했다. 실험 결과, 비정질 실리콘을 증착 후 저온 어닐링을 통해 보다 큰 grain 크기를 가지는 active 영역을 형성하는 것이 소자의 SS(Subthreshold Swing), DIBL(Drain Induced Barrier Lowering), 그리고 on-current의 성능 향상을 가져온다는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 이를 바탕으로 SONOS 플래시 메모리를 제작하였으며 그 특성을 분석했다. 게이트로부터 전자의 back tunneling 현상을 억제함과 동시에 제작한 소자가 원활한 program/erase 동작을 하기 위해서는 O/N/O 두께의 최적화가 필요하다. 따라서 시뮬레이션을 통해 이를 분석하고 O/N/O 두께를 최적화 하여 SONOS 플래시 메모리의 특성을 개선하였다. 제작한 소자는 2.24 V의 threshold voltage($V_{th}$) memory window를 보였으며 메모리 동작을 잘 하는 것을 확인 할 수 있었다. In this paper, a poly-Si thin film transistor with ${\sim}0.5{\mu}m$ gate length was fabricated and its electrical characteristics are optimized. From the results, it was verified that making active region with larger grain size using low temperature annealing is an efficient way to enhance the subthreshold swing, drain-induced barrier lowering and on-current characteristics. A SONOS flash memory was fabricated using this poly-Si channel process and its performances are analyzed. It was necessary to optimize O/N/O thickness for the reduction of electron back tunneling and the enhancement of its memory operation. The optimized device showed 2.24 V of threshold voltage memory windows which coincided with a well operating flash memory.

A 은행 사례 분석을 통한 빅데이터 기반 자금세탁방지 시스템 설계

김상완,함유근,Kim, Sang-Wan,Hahm, Yu-Kun 한국빅데이터학회 2016 한국빅데이터학회 학회지 Vol.1 No.1

본 논문은 타 산업에 비해 상대적으로 빅데이터의 잠재 가치가 높은 금융권에서 사전 예방과 실시간 탐지가 특히 중요해지고 있는 자금세탁방지를 위한 빅데이터 기반의 시스템 구현 방안을 제시한다. 기존 A 은행의 사례 분석을 통해 현 자금세탁방지 업무에 빅데이터를 적용 가능한 부분과 기능들 논의한다. 연구 결과 빅데이터를 활용한 자금세탁방지 시스템은 기존의 자금세탁방지 시스템에 추가적으로 소셜 네트워크 서비스나 로그 파일 등의 다양한 출처로부터 데이터를 수집해 일부가 아닌 전체 데이터를 대상으로 빠른 속도로 거래 모니터링과 잠재적 위험 탐지가 가능하다. 즉 빅데이터 기반 자금세탁방지 시스템은 비정형 데이터인 소셜 네트워크 서비스 데이터와 기존 거래나 고객정보를 통합하고 소셜 네트워크 분석 방법을 적용하여 고객확인의무와 잠재 요주의 인물 탐지 기능을 제고시킬 수 있다. 또한 빅데이터 분석 인프라 하에서 룰 모델이나 거래패턴 스코어링 모델을 적용해 실시간으로 혐의 거래 적발이 가능하다. Traditional Anti-Money Laundering (AML) software applications monitor bank customer transactions on a daily basis using customer historical information and account profile data to provide a "whole picture" to bank management. With the advent of Big Data, these applications could be benefited from size, variety, and speed of unstructured data, which have not been used in AML applications before. This study analyses the weaknesses of a bank's current AML systems and proposes an AML systems taking advantage of Big Data. For example, early warning of AML risk can be improved by exposing identities and uncovering hidden relationships through predictive and entity analytics on real-time and outside data such as SNS data.

JERS-1 위상 간섭기법에 의해 관측된 목포지역의 지반침하

김상완(Kim Sang-Wan),김창오(Kim Chang-Oh),원중선(Won Joong-Sun),김정우(Kim Jeong-Woo),박혁진(Park Hyuck-Jin) 대한토목학회 2004 대한토목학회 학술대회 Vol.2004 No.10

영상레이더를 이용한 목포 지반침하 관측

김상완(Sang-Wan Kim),김창오(Chang-Oh Kim),원중선(Joong-Sun Won),김정우(Jeong Woo Kim) 대한자원환경지질학회 2005 자원환경지질 Vol.38 No.4

목포시는 한반도 서남쪽에 위치한 연안도시로, 시 면적의 약 70% 가 바다를 매립하여 이루어진 도시이다. 매립에 의한 지반침하 현상이 여러 지역에서 빈번하게 보고되고 있음에도 불구하고 정량적인 관측이 거의 이루어지지 않았다. JERS-1 L 밴드 SAR 위성에서 얻어진 26 개의 영상을 이용하여 1992 년 9 월 25 일부터 1998 년 10 월 4 일 사이 목포시에서 발행한 침하량을 측정하였다. JERS-1 SAR 영상과 SRTM 3 초 DEM 을 이용하여 60 여개의 간섭도를 작성하였다. 간섭도 관측결과 동명동, 하당동, 원산동 일대에서 지속적인 침하가 발생하였으며, 주요 침하 지역에서 침하속도는 4 cm/ yr 를 넘는 곳도 있다. 시간에 따른 침하 양상에 대한 분석을 보다 용이하게 하기 위해 고정산란체(PS)를 이용한 분석 기법도 적용하였으며, 결과적으로 JERS-1 SAR 자료의 각 관측 시기에 대한 지표변위도를 구하였다. Mokpo city is a coastal city located at the south western coast of the Korean Peninsula. Large regions within Mokpo are subjected to significant subsidence because about 70% of the city area is a reclaimed land from the sea. Although no confidential quantitative measurements are available up to the present, the subsidence rate is as much as several cm per year. In this study, we aimed to estimate the subsidence rate over Mokpo city by using twentysix JERS-1 SAR dataset from September 1992 to October 1998. Several tens of differential interferograms were processed from JERS-1 dataset and STRM 3-arc DEM. The results indicate continuous subsidence in Dongmyungdong, Hadang-dong and Wonsan-dong in city, and the subsidence velocity reach over 4 cm/yr in the most highly sinking area. For facilitating the analysis of time-varying surface change, we also carried out an interferometric SAR time series analysis using permanent scatterer and consequently determined space-time maps of surface deformation at each acquisition time of JERS-1 SAR.

두 개의 게이트와 함몰 채널을 가지는 1T DRAM Cell

김상완(Sang Wan Kim),김가람(Garam Kim),심원보(Won Bo Shim),선민철(Min-Chul Sun),김현우(Hyun Woo Kim),권대웅(Dae Woong Kwon),장지수(Ji Soo Chang),김장현(Jang Hyun Kim),박의환(Euy Hwan Park),이종호(Jong Ho Lee),신형철(Hyungcheol Shin) 대한전자공학회 2010 대한전자공학회 학술대회 Vol.2010 No.6

대규모 계산처리 서비스를 위한 가상머신 오토-스케일링 최적화 연구

김서영(Seoyoung Kim),최지은(Jieun Choi),김상완(Sangwan Kim),김직수(Jik-Soo Kim),노승우(Seungwoo Rho),황순욱(Soonwook Hwang),김윤희(Yoonhee Kim) 한국정보과학회 2015 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2015 No.6

대규모 계산처리를 위한 멀티레벨 스케줄링 기법 분석

김직수(Jik-Soo Kim),김석규(Seok-Kyoo Kim),김상완(Sangwan Kim),노승우(Seungwoo Rho),김서영(Seoyoung Kim),황순욱(Soonwook Hwang) 한국정보과학회 2014 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.20 No.7

본 논문에서는 대규모의 배치(Batch) 작업들을 효율적으로 수행할 수 있는 파일럿 작업(Pilot-Job) 기반의 멀티레벨 스케줄링(Multi-level Scheduling) 기법(로컬 배치스케줄러를 통한 에이전트 실행으로써 자원을 확보하고, 작업들은 별도의 큐를 통해 배포 및 실행함)에 대해서 소개하고 이의 장단점을 분석한다. 파일럿 작업에 기반한 효율적인 자원 관리 및 작업 스케줄링을 통해 멀티레벨 스케줄링 기법은 작업성공률의 향상, 자원 활용의 극대화, 동적 자원 할당?재분배 기능, 다양한 워크로드의 지원 등 많은 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 KISTI에서 연구/개발한 국가슈퍼컴퓨팅 인프라 기반의 HTCaaS 시스템을 통해 이러한 기법의 효과를 실험적으로 확인할 수 있었다. In this paper, we introduce the concept of pilot-job based multi-level scheduling mechanism(where existing batch schedulers are utilized for submitting pilot-jobs and each pilot-job bypasses the batch scheduler and directly contacts the job queue) which can efficiently execute ensemble of batch jobs and present detailed analysis of the mechanism. By employing multi-level scheduling mechanism, we can effectively improve the task sustainability and the resource utilization, employ dynamic resource allocation, and support various scientific workloads. We experimentally prove the effectiveness of the multi-level scheduling mechanism based on our HTCaaS system which can leverage distributed national supercomputing infrastructures in Korea.

슈퍼컴퓨팅환경에서의 대규모 계산 작업 처리 기술 연구

김석규(Seok-kyoo Kim),김직수(Jik-Soo Kim),김상완(Sangwan Kim),노승우(Seungwoo Rho),김서영(Seoyoung Kim),황순욱(Soonwook Hwang) 한국콘텐츠학회 2014 한국콘텐츠학회논문지 Vol.14 No.5

슈퍼컴퓨팅 자원들은 주로 MPI와 같은 메시지 교환 인터페이스에 기반한 통신 집적도가 높은 고성능 컴퓨팅(HPC: High Performance Computing)응용 분야를 지원하는데 활용되어 왔다. 반면에, 대규모 계산처리 컴퓨팅(HTC: High Throughput Computing)방식의 패러다임은 주로 계산 집적도가 높고(상대적으로 적은 I/O연산),독립적인(작업들 간의 통신이 적음)많은 수의 작업을 처리하는 것을 요구하고 있다. 국내에서도 고에너지 물리, 신약개발, 핵물리와 같은 연구 분야를 중심으로 대규모 컴퓨팅 자원을 요구하는 계산처리에 대한 수요가 증가하고 있다. 본 논문에서는 이러한 HTC과학 응용들에 대한 효율적인 지원을 국가차원의 슈퍼컴퓨팅 분산 환경에서 제공하기 위해 연구/개발되어진 대규모 계산처리 서비스(HTCaaS:HighThroughputComputingasaService)의 전체 구조 및 구성 요소, 실행 시나리오 및 실제 응용 적용 사례 등에 대해 서술한다. Petascale systems(so called supercomputers) have been mainly used for supporting communication-intensive and tightly-coupled parallel computations based on message passing interfaces such as MPI(HPC: High-Performance Computing). On the other hand, computing paradigms such as High-Throughput Computing(HTC) mainly target compute-intensive (relatively low I/O requirements)applications consisting of many loosely-coupled tasks(there is no communication needed between them). In Korea, recently emerging applications from various scientific fields such as pharmaceutical domain, high-energy physics, and nuclear physics require a very large amount of computing power that cannot be supported by a single type of computing resources. In this paper, we present our HTCaaS(High-Throughput Computing as a Service) which can leverage national distributed computing resources in Korea to support these challenging HTC applications and describe the details of our system architecture, job execution scenario and case studies of various scientific applications.