동해안 너울성 파도 예측을 위한 머신러닝 모델 연구

강동훈(Donghoon Kang),오세종(Sejong Oh) 한국정보기술학회 2019 한국정보기술학회논문지 Vol.17 No.9

In recent years, damage and loss of life and property have been occurred frequently due to swelling waves in the East Sea. Swelling waves are not easy to predict because they are caused by various factors. In this research, we build a model for predicting the swelling waves occurrence in the East Coast of Korea using machine learning technique. We collect historical data of unloading interruption in the Pohang Port, and collect air pressure, wind speed, direction, water temperature data of the offshore Pohang Port. We select important variables for prediction, and test various machine learning prediction algorithms. As a result, tide level, water temperature, and air pressure were selected, and Random Forest model produced best performance. We confirm that Random Forest model shows best performance and it produces 88.86% of accuracy.

철도현장 맞춤형 IoT기반 하이브리드 계측시스템 개발

강동훈(Donghoon Kang),최경후(Kyungwho Choi) 한국비파괴검사학회 2017 한국비파괴검사학회지 Vol.37 No.5

최근 사회기반시설물, 대형 수송기기 등의 잦은 사고로 인해 큰 인적․물적 피해가 발생하고 있으며 이로 인해 안전에 대한 국민적 관심이 크게 증가하고 있다. 일반적으로, 다양한 센서로 측정된 각종 물리량에 기반하여 구조물의 상태를 실시간으로 감시하는 기술을 일컫는 구조 건전성 모니터링에는 전기저항식 센서가 주로 활용된다. 하지만, 장거리 전송 및 다중화가 가능하고 전자기파의 영향이 없는 장점을 갖는 광섬유 센서와 같은 첨단센서가 개발되어 기존 전기저항식 센서를 대체해가고 있다. 하지만, 광섬유 센서는 센서 종류가 제한적이고 계측 사이트 구축에 큰 비용이 소요되어 아직까지 상용화에 어려움을 겪고 있다. 또한, 대단위 면적의 사회기반시설물의 경우 이더넷과 같은 유선통신 방식에 의한 계측신호전송은 장거리 케이블 매설을 위한 막대한 설치비 및 유지보수비가 소요된다. 따라서, 이러한 문제를 극복하기 위해 본 연구에서는 기존 상용 센서와 광센서가 동시에 적용 가능하고, 사물인터넷기반 무선통신기술이 적용된 하이브리드 계측시스템을 개발하였다. 향후, 본 시스템으로 효과적인 구조 건전성 감시가 가능해 철도를 포함하는 대형 인프라 구조물의 안전성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. Recently, there has been increased interests in public safety due to various damages caused by accidents on social infrastructures and large-scale transportation systems. Generally, electrical resistance sensors are used for structural health monitoring (SHM), which refers to a technology that monitors the state of a structure in real time based on numerous physical data obtained by various sensors. However, advanced sensors like fiber optic sensors have been developed and replaced with conventional resistance type sensors due to their many advantages such as long-distance capability, EMI immunity, multiplexing easiness, and etc. However, it was hard to commercialize fiber optic sensors in railroad applications so far because of their limited varieties and hight costs to construct a measurement site. Moreover, in the case of large-scale social infrastructures, wired communication such as ethernet requires large amount of cost for installation of the long-distance cable and maintenance. In order to overcome these problems, the authors developed a hybrid measurement system which integrates the commercial electrical sensors and optical sensors with IoT-based wireless communication technology in this study. It is expected that effective SHM by this system would improve the safety on large-scale infrastructures including railways.

OFDMA상향링크 시스템을 위한 시간동기 추정 알고리듬

강동훈(Donghoon Kang),이용욱(Yongwook Lee),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2012 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.2

터보 복호기를 위한 심볼별 반복 복호 중단 알고리듬

강동훈(Donghoon Kang),이근형(Keunhyung Lee),이지연(Jiyeon Lee),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2009 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.6

FTN 시스템을 위한 동시 복조 및 복호 기법

강동훈(Donghoon Kang),오왕록(Wangrok Oh) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.1

본 논문에서는 FTN (Faster than Nyquist) 방식을 이용한 데이터 전송기법에서 효율적으로 ISI (Inter Symbol Interference)를 제거하기 위한 기법을 제안한다. FTN 방식을 이용한 통신 시스템은 나이퀴스트 (Nyquist) 율 보다 빠르게 신호를 전송하는 방식으로 필연적으로 ISI가 발생한다. FTN 시스템에서 ISI를 제거하기 위한 여러 방안들이 제안되었으며 대표적으로 BCJR (Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv) 알고리듬 기반의 ISI 제거 기법을 들 수 있다. 그러나 제안된 기법들은 매우 큰 구현 복잡도를 갖으며, 특히 고차 변조 기법을 사용할 경우 복잡도는 변조 차수에 따라 지수적으로 증가하는 단점이 있다. 구현 복잡도를 줄이기 위하여 길쌈부호가 적용된 시스템에서 SIC (Successive Interference Cancellation) 기법을 이용하여 ISI를 제거하는 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 반복 복호가 가능한 채널 부호화 기법과 고차 변조가 적용된 시스템에서 복호기에서 생성된 정보를 이용하여 FTN 복조를 효율적으로 수행할 수 있는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존에 제안된 기법들에 비하여 낮은 구현 복잡도를 나타낼 뿐만 아니라 우수한 ISI 추정 성능으로 인하여 주어진 신호 대 잡음비 (Signalto-Noise Ratio) 영역에서 보다 나은 비트오율 (Bit Error Rate) 성능을 나타낸다. 또한 고차 변조 기법이 적용된 시스템에서도 큰 복잡도 증가 없이 적용이 가능하다. In this paper, we propose an efficient joint demodulation and decoding scheme for FTN (Faster than Nyquist) systems. Several previous works have demonstrated that ISI (Inter Symbol Interference) cancellation schemes based on BCJR (Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv) algorithm are suitable for FTN systems. Unfortunately, required complexity of the previous ISI cancellation schemes is very high, especially when a multi-level modulation scheme is employed. In this paper, we propose a joint demodulation and decoding scheme for FTN systems with an iteratively decodable channel coding scheme and a multi-level modulation. Compared with the previously proposed schemes, the proposed scheme not only offers reliable performance but also requires relatively low complexity. Also, the proposed scheme can be easily applied to the FTN system with a multi-level modulation with a minor modification.

FBG 센서를 이용한 철도교의 처짐 모니터링에 관한 연구

강동훈(Kang Donghoon),정원석(Chung Wonseok),최은수(Choi Eunsoo),김현민(Kim Hyunmin) 대한토목학회 2005 대한토목학회 학술대회 Vol.2005 No.10

2차원 FTN 전송을 위한 송수신기 및 심볼 구조

강동훈(Donghoon Kang),이아림(Arim Lee),오왕록(Wangrok Oh) 제어로봇시스템학회 2018 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.24 No.9

In FTN systems, modulation symbols are transmitted at a rate that is higher than the Nyquist rate, and Two-dimensional FTN systems can achieve higher spectral efficiency by applying FTN schemes in both the time and frequency domains. Unfortunately, the required complexities are relatively high for both the transmitter and receiver. In this paper, we propose transceiver and symbol structures for a two-dimensional faster-than-Nyquist (FTN) transmission scheme. The proposed structures not only offer a virtually identical performance but also drastically reduce the required complexity compared to conventional two-dimensional FTN systems.

상태 천이 통합을 통한 M-BCJR의 성능 개선 기법

강동훈(Donghoon Kang),이아림(Arim Lee),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2018 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.6

은도금을 이용한 마이크로 금속사 발열성능 향상 기법

강동훈(Donghoon Kang),김헌영(Heonyoung Kim),최수용(Suyong Choi) 한국비파괴검사학회 2021 한국비파괴검사학회지 Vol.41 No.1

다양한 종류의 발열체 중 산업적으로는 여전히 우수한 가격 경쟁력으로 인해 금속 기반의 선상 발열체가 가장 빈번히 이용되고 있다. 최근, 기존 선상 발열체 대비 상대적으로 20∼30 % 낮은 저항으로 발열 효율이 더 우수한 스테인리스 스틸 기반의 마이크로 금속사 형태의 발열체가 개발되어 기존 제품을 빠르게 대체해나가고 있다. 본 연구에서는 최근 활용도가 증가하고 있는 스테인리스 스틸 기반의 마이크로 금속사를 이용하여 초기 대비 약 2 %의 매우 적은 두께 증가만으로도 큰 발열성능 향상이 가능한 은도금에 의한 발열성능 향상 기법을 개발하였다. 또한, 집속 이온빔 장비를 이용하여 도금된 발열사의 도금 두께를 정확히 측정하였으며, 발열성능 향상과의 인과관계를 이론 및 실험적으로 규명하였다. 결론적으로, 마이크로 금속사 형태의 선상 발열체에 대해 은도금을 이용한 발열성능 향상이 가능하며 두께 증가가 거의 없기 때문에 제품화 시 보다 효율적으로 적용이 가능함을 확인하였다. Metal-based line-type heating elements are the most prevalent type of heating elements commercially because of their cost-effectiveness. Recently, conventional heating elements are being rapidly replaced with stainless steel (SUS)-based micro-metal fiber-type elements that have higher heating performances owing to their low electric resistances of approximately 20% to 30% of those of the conventional ones. In this study, a new technology was developed for enhancing the heating performance via increasing the thickness of the heating element by only 2% compared to the uncoated element through silver plating of the SUS-based micro-metal fibers. Moreover, the thickness of the silver plating was measured accurately using focused ion beam equipment, and the relationship between the thickness and heating performance was investigated both experimentally and theoretically. Consequently, the heating performances of the micro-metal fiber-based line-type heating elements could be enhanced by silver plating, and this technology, which increases the thickness minimally, can be applied to business implementation more effectively.

2차원 FTN 전송 시스템의 복잡도 감소 기법

강동훈(Donghoon Kang),이아림(Arim Lee),오왕록(Wangrok Oh) 한국통신학회 2018 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.1