Look-Up Table 기반의 복잡도가 낮은 Lattice Reduction MIMO 검출기

이충원(ChungWon Lee),이호경(Ho-Kyoung Lee),허서원(Seo Weon Heo) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.46 No.5

본 논문에서는 다중 안테나 시스템에서 신호 수신을 위한 lattice reduction (LR) 기반 복호기의 복잡도를 줄이기 위한 방법을 제안한다. ML (Maximum Likelihood) 방식이 복호 성능은 우수하지만 안테나와 성상 점의 개수에 따라 지수적으로 복잡도가 증가하는데 반해 LR 기반의 복호기는 상대적으로 적은 복잡도로 동일한 다이버시티 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나 LR 과정도 채널 행렬의 열 벡터 교환 과정을 포함한 반복 연산에 의해서 복잡도가 높고 하드웨어 구현이 어려운 점이 있다. LR 과정은 채널 행렬이 주어지는 경우 유일하게 결정되기 때문에 이 과정을 offline으로 미리 수행하여 Look-Up Table(LUT) 에 저장하는 방식으로 계산량을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 LR 기반 수신기에서 LUT 를 효율적으로 구성하는 방법을 제시하고 성능을 비교한다. 제안된 방식을 적용할 경우 기존의 LR 방식에 비하여 적은 연산량으로 유사한 수신 성능을 보임을 모의실험을 통하여 보인다. We propose a scheme which reduce the computational complexity of the lattice reduction (LR) aided detector in MIMO system. The performance of the ML detection algorithm is good but the computational complexity grows exponentially with the number of antenna elements and constellation points. LR aided detector shows the same diversity with the ML scheme with relatively less complexity. But the LR scheme still requires many computations since it involves several iterations of size reduction and column vector exchange. We notice that the LR process depends not on the received signal but only on the channel matrix so we can apply LR process offline and store the results in Look-Up Table (LUT). In this paper we propose an algorithm to generate the LUT which require less memory requirement and we evaluate the performance and complexity of the proposed system. We show that the proposed system requires less computational complexity with similar detection performance compared with the conventional LR aided detector.

시공 중 및 담수 후 계측데이터를 이용한 CFRD의 침하량 예측 연구

이충원(Chungwon Lee),김용성(Yongseong Kim) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.2

본 연구에서는 36개의 CFRD에 대한 계측자료(38개 지점)를 통해 댐 축조단계에서 얻어지는 계측자료를 이용하여 담수 후 댐의 정부침하량 및 내부침하량 예측기법을 제안하였다. 전체 데이터에 대한 분석 결과, 댐체의 정부침하량 및 시공 중 최대 내부침하량은 댐체의 높이 및 간극비에 비례하였다. 그러나 내부침하량과 댐 높이에 대한 반대수지 상에서의 선형회귀분석 결과는 간극비에 따른 차이 없이 대단히 유사함을 확인하였다. 또한 CFRD의 시공 중 내부침하량을 통해 정부침하량의 예측이 가능하였으며, 댐체가 조밀할 경우 연직변형계수가 크게 평가됨과 동시에 계곡형상의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 향후 CFRD의 설계, 시공, 장기적 유지관리를 위한 유용한 도구가 될 것으로 사료된다. In the present study, the prediction methods of the crest settlement after impounding and the maximum internal settlement during dam construction were proposed through the analysis on settlement data at 38 monitored points of 36 Concrete-Faced Rockfill Dams (CFRDs). The results from this analysis provided that the crest settlement and the maximum internal settlement are increased in proportion to the dam height and the void ratio. However, the relationship between internal settlement and dam height for each void-ratio range plotted in semi-logarithmic scale is the nearly same. Also, the prediction of the crest settlement of the CFRD is possible through the maximum internal settlement during dam construction. In addition, it seems that the valley shape highly affects the dense dam body with high construction modulus. The results of this study will provide the useful tool for the design, construction and management of CFRDs.

강우재현 원심모형실험에 적용하기 위한 수평변위 계측장치의 개발

이충원(Chungwon Lee),박성용(Sungyong Park),김용성(Yongseong Kim) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.12

집중호우는 사면의 붕괴와 사회 기반시설물의 파괴 등을 포함하는 다수의 재해를 유발한다. 이러한 관점에서 강우재현 원심모형실험은 지반구조물의 안정성을 평가하기 위한 합리적인 수단이 될 수 있다. 원심모형실험에서 모형의 변위를 취득하기 위하여 일반적으로 LVDT 또는 레이저 변위계가 사용된다. 그러나 강우 모사 시 LVDT는 모형지반으로의 과다 침윤의 문제가 있으며, 레이저 변위계는 레이저의 산란에 의해 계측치의 정확성이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 강우재현 원심모형실험에 적용하기 위한 수평변위 계측장치를 개발하였다. 본 연구를 통하여 탄성의 박철판과 스트레인 게이지를 이용하여 제작된 본 장치는 관입을 위한 말단부를 고정시켜 수행한 검정 결과로부터 정확한 변위-변형률 관계를 나타냄을 확인하였다. Heavy rainfall induces many disasters including slope failure and infrastructure collapse. In this point of view, rainfall-simulated centrifugal model test can be a reasonable tool to evaluate the stability of geotechnical structure. In order to obtain the displacements of a model in centrifugal model test, in general, LVDT and laser displacement sensor are used. However, when the rainfall is simulated, the LVDT has the problem of excessive infiltration into the model ground, and the laser displacement sensor provides the measuring result with inaccuracy due to the dispersion of the laser radiation. Hence, in this study, horizontal displacement sensor for rainfall-simulated centrifugal model test was developed. This sensor produced with a thin elastic steel plate and gave the accurate relationship between the displacement and the strain.

계측자료를 이용한 중심코어형 석괴댐의 장기침하량 예측

이충원(Chungwon Lee),김용성(Yongseong Kim) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.11

본 연구에서는 37개의 CCRD에 대한 계측자료(46개 지점)를 통해 댐 축조단계에서 얻어지는 계측자료를 이용하여 담수후 댐의 정부침하량 및 내부침하량 예측기법을 제안하였다. 전체 데이터에 대한 분석 결과, 담수 후 시간경과에 따라 정부침하량이 함께 증가함이 확인되었으며, 댐 코어의 재료를 조립질과 세립질의 2가지 유형으로 구분한 댐 높이와 시공 중 최대 내부침하량의 관계로부터 조립질 재료를 사용 시의 내부침하량이 다소 크게 평가되었다. 또한 내부침하량은 댐 높이에 비례하여 증가하였으며, 댐 코어로서 세립질 재료를 사용하는 경우의 정부침하량이 상대적으로 크게 평가되었다. 본 연구결과는 향후 CCRD의 설계, 시공, 장기적 유지관리를 위한 유용한 도구가 될 것으로 전망된다. In this study, the prediction methods for the crest settlement after impounding and the maximum internal settlement during dam construction were proposed through the analysis on settlement data at 46 monitored points of 37 Center-Cored Rockfill Dams (CCRDs). Results from this analysis provided that the crest settlement increases with elapsed time, and from the relationship between the dam height and the maximum internal settlement during dam construction, it is confirmed that the internal settlement was largely evaluated when the coarse-grained material was used as the dam core. This internal settlement increased in proportion to the dam height. In addition, the crest settlement of the CCRD with the core compacted with fine-grained material was relatively large. It is expected that the results of this study would provide the practical tool for the design, construction and management of CCRDs.

지속적 수위변동 및 월류에 따른 저수지 제체의 거동 연구

이충원(Chungwon Lee),맹영수(Youngsu Maeng),김용성(Yongseong Kim) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.6

본 연구에서는 현장응력상태 및 수위변동을 재현한 원심모형실험을 통하여 속도변화를 고려한 지속적 수위승강에 따른 제체의 거동을 검토하였으며, 기후변화에 따른 기습적 폭우 상황을 상정한 월류 시 제체의 파괴거동을 모사하였다. 실험 결과, 제체 내의 간극수압 및 변위는 수위상승 및 하강속도에 비례하여 증감하며, 제정부 및 제체 하류측 사면부의 변위증분은 수위승강속도에 대하여 독립적임을 알 수 있었다. 또한 반복적이고 지속적인 수위변동은 변위의 누적을 통해 제체의 변형을 진행시키는 요인이 되며, 월류에 의해 저수지 제체의 안정성이 급격히 저하됨을 확인하였다. 따라서 호우 등으로 수위가 급상승하는 경우 간극수압, 변위 등을 실시간으로 감시하고, 이상 발생 시 수문개방 등을 통해 저수지의 수위를 조절하는 조치를 강구할 필요가 있다. In this study, the behavior of fill dam with continuous water level change considering velocity changes via centrifugal model test was investigated. In addition, the collapse of fill dam due to the overflow was also experimentally simulated. The experimental results demonstrate that the pore water pressures and displacements vary in proportion to the water-level-change velocity, and the displacement increment is independent to the water-level-change velocity. Also, it is confirmed that the continuous water level change induces to the progress of fill-dam deformation due to displacement accumulation and the fill-dam stability dramatically degrades owing to the overflow. Hence, the real-time monitoring of pore water pressures and displacements of fill dam, and the control of water level in heavy rain through the countermeasure such as opening sluice gates are needed to ensure the stability of fill dam.

온실가스 배출권 거래제 대응을 위한 건설현장 시공과정의 탄소배출량 예측에 관한 연구

이충원(Lee, Chungwon),태성호(Tae, Sungho),임효진(Lim, Hyojin) 대한건축학회 2022 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.42 No.2

요소 시뮬레이션에 의한 불포화토의 반복삼축거동 재현

이충원(Chungwon Lee) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.10

불포화토에는 부(-)의 압력인 석션(Suction)이 작용한다. 석션은 입자간 응력을 증가시키며, 이에 따라 토립자 골격의 항복응력 및 소성전단강성을 증대시킨다. 따라서 본 연구에서는 이러한 석션의 효과를 지진 등의 동적 하중조건에서 고려하기 위해 불포화토에 대하여 확장된 반복탄소성구성식으로부터 제1 항복함수 및 제2 항복함수를 고려하여 유도된 응력-변형률 관계를 이용하여 반복삼축시험의 요소 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 응력경로, 응력-변형률 관계 및 체적변형률-축변형률 관계로부터 요소 시뮬레이션은 반복삼축거동을 양호하게 모사함을 확인하였다. 본 연구결과는 동적 하중이 작용하는 불포화토 거동 예측의 정확도 제고에 기여할 것으로 전망된다. Suction affects the unsaturated soil as the negative pore pressure, and leads to increases of the yield stress and the plastic shear stiffness of the soil skeleton due to the growth in interparticle stress. Hence, in this study, in order to account for these effects of suction under the dynamic loading condition such as the earthquake, the element simulation of the cyclic triaxial test using induced stress-strain relation based on cyclic elasto-plastic constitutive model extended for unsaturated soil considering the 1<SUP>st</SUP> and the 2<SUP>nd</SUP> yield functions was conducted. Through the stress path, stress-strain relation and relation between volumetric strain and axial strain, it was seen in all the cases that the simulation results demonstrated a good agreement with the experimental results. It is expected that the results of this study possibly contribute to the accuracy improvement on the prediction of unsaturated soil behavior under the dynamic loading condition.

원심모형실험을 이용한 수위상승 시 저수지 제체의 거동 연구

이충원(Chungwon Lee),김용성(Yongseong Kim),장동수(Dongsu Chang) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2013 No.9