Cellular V2X 시스템을 위한 CNN 기반 채널 추정기법

황재동(Jaedong Hwang),김명진(Myoung Jin Kim) 대한전자공학회 2020 전자공학회논문지 Vol.57 No.3

V2X(Vehicle-to-Everything) 기술이 자율 주행을 위한 핵심 기술로 주목을 받고 있다. 특히 LTE-A나 5G NR(New Radio) 셀룰러 네트워크를 기반으로 한 C-V2X(cellular V2X)를 중심으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 단순한 안전 운행을 넘어서 자율주행이 이루어지기 위해서는 초저지연과 높은 상대 속도에서의 높은 데이터 수율이 보장되어야 한다. 차량 간 상대 속도가 높은 경우 채널은 특성이 빠르게 변하기 때문에 시변(time varying) 주파수 선택적 페이딩 환경에서의 신뢰성이 있는 통신이 이루어지도록 해야 한다. 따라서 고속 환경에서 신뢰할 수 있는 채널 추정이 필요하다. 본 논문에서는 LTE-A 기반 C-V2X 사이드링크 통신에서 CNN(Convolutional Neural Network) 기반의 채널 추정기법을 적용해보며, 그 타당성을 검증해보고자 한다. 제안된 방식은 여러 도플러 주파수 환경에서 학습시킨 CNN 가중치를 사용하여 채널 추정을 하는 기법으로 단말의 이동 방향이나 속도에 따라 변하는 도플러 주파수에 적응적으로 대응하여 동작한다. 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안한 채널 추정기법이 LS(Least Square) 채널 추정기법보다 MSE 및 BER 측면에서 우수한 성능을 보이는 것을 확인하였다. V2X (Vehicle-to-Everything) technology is attracting attention as a key technology for autonomous driving. Especially a great deal of research has been carried out mainly on C-V2X (cellular V2X) based on LTE-A or 5G NR (New Radio) cellular network. To achieve autonomous driving beyond simple safe driving, ultra-low latency and high data throughput at high speeds must be ensured. When the relative speed of the vehicle is high, the channel tends to change its characteristics rapidly so that reliable communication in time varying frequency selective fading environments should be performed. Therefore, reliable channel estimation is required in high-speed environments. In this paper, we apply CNN (Convolutional Neural Network) based channel estimation technique to LTE-A based C-V2X sidelink communication and verify its validity. The proposed channel estimation scheme uses CNN weights learned in various Doppler frequency environments and operates adaptively to the Doppler frequency which varies according to the speed and moving direction of the UE. Simulation results show that the proposed channel estimation technique outperforms LS (Least Square) channel estimation technique in terms of MSE and BER.

손실을 고려한 VSC-HVDC 조류계산 모델링

황재동(Jaedong Hwang),김시연(Siyeon Kim),송경빈(Kyung-Bin Song),강동호(Dong-Ho Kang),박정도(Jeong-Do Park),이상성(Sang-Seung Lee) 대한전기학회 2012 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2012 No.10

외국인 유학생의 학업 중단 위험성 척도 개발 및 타당화

황재동(Jaedong Hwang) 학습자중심교과교육학회 2021 학습자중심교과교육연구 Vol.21 No.14

목적 유학생들의 학업 중단과 관련된 문제는 유학생들의 학업 중단을 초래하는 원인이 무엇인지 파악하고 동시에 현재 의도가 어떠한지를 객관적으로 조사함에서 시작된다. 하지만 유학생의 학업 중단을 해결하기 위한 노력은 주로 원인을 파악하는 것에만 초점을 맞춘 경향이 있다. 물론 지금까지 유학생의 학업 중단 의도 문항 개발과 관련된 연구 역시 소수 이뤄지긴 했다. 하지만 이는 특정 나라의 유학생만을 대상으로 하거나 문항의 타당도와 같은 객관성을 확인할 수 없다는 한계가 있다. 이에 이 연구에서는 국가나 문화와 관계없이 유학생으로서 겪는 공통적인 어려움과 이러한 어려움이 학업 중단으로 이어지도록 만드는 심리적인 특성을 파악한 뒤 관련 척도를 개발하고 이를 타당화 하였다. 방법 문헌 고찰과 델파이 조사를 진행한 결과 6개 구인이 최종 구인으로 선정되었으며 이를 토대로 92개의 문항을 개발하였다. 이후 외국인 유학생 477명을 대상으로 예비 설문 도구를 활용하여 설문 조사를 진행하였고 내적 타당도 검증을 위해 요인분석을 수행하였다. 결과 평행선 분석 결과 7개 요인이 적절한 것으로 나타났고 이에 요인 수를 7개로 고정한 뒤 주축요인추출 방법과 사각회전 방법 가운데 하나인 이쿼맥스 회전 방법을 활용하여 탐색적 요인분석을 수행하였다. 또한, 탐색적 요인분석 결과를 바탕으로 각 요인별 모델 적합도를 확인하기 위해 확인적 요인분석을 수행하였으며 모델 적합도는 적절한 것으로 나타났다. 척도의 신뢰도 역시 진로 요인을 제외하고는 모두 .8 이상의 높은 신뢰도를 보였으며 진로 요인 역시 .7 이상의 준수한 신뢰도를 나타냈다. 결론 향후 문항반응이론과 같은 방법을 활용하여 본 연구의 제한점을 보완할 필요가 있으며 이 연구에서 개발된 학업중단 위험성 척도를 종속변수와 독립변수에 각각 활용함으로써 다양한 연구가 수행될 수 있을 것이다. Objectives The problem related to the discontinuation of study by international students begins with identifying what causes the study breakdown of international students and at the same time objectively investigating what their current intentions are. However, efforts to address the disruption of international students tend to focus primarily on identifying the cause. Of course, there have been a few studies related to the development of questions about the intention to discontinue study by international students so far. However, this has limitations in that it is not possible to target only international students from a specific country or to verify objectivity such as the validity of the question. Therefore, in this study, after identifying the common difficulties experienced as international students regardless of country or culture and the psychological characteristics that lead to such difficulties leading to academic discontinuation, related scales were developed and validated. Methods As a result of literature review and Delphi survey, 6 factors were selected as final factor, and 92 questions were developed based on them. Afterwards, a survey was conducted using a preliminary survey tool for 477 foreign students, and factor analysis was performed to verify the internal validity. Results As a result of parallel line analysis, 7 factors were found to be appropriate. Therefore, after fixing the number of factors to 7, exploratory factor analysis was performed using the equimax rotation method, which is one of the main axis factor extraction method and the square rotation method. Also, based on the results of exploratory factor analysis, confirmatory factor analysis was performed to confirm the model fit for each factor, and the model fit was found to be appropriate. The reliability of the scale also showed a high reliability of .8 or higher, except for the career factor, and the career factor also showed a satisfactory reliability of .7 or higher. Conclusions In the future, it is necessary to supplement the limitations of this study by using the same method as the item response theory, and various studies can be conducted by using the risk scale developed in this study for the dependent and independent variables, respectively.

다문화 간호역량 프로그램 효과에 대한 메타분석

황재동(Hwang jaedong) 학습자중심교과교육학회 2020 학습자중심교과교육연구 Vol.20 No.3

이 연구에서는 다문화 간호역량 프로그램의 전체 효과크기를 구하고 효과크기에 영향을 주는 변수들을 탐색하기 위해 메타분석 방법을 활용하였다. 메타분석을 수행하기 위한 자료를 수집하기 위해 PICOS(Population, Intervention, Comparison, Outcomes, Study design의 약자) 기준을 활용하여 한국교육학술정보원(RISS), Google Scholar Service를 활용하여 1차 문헌검색을 진행하였다. 자료 수집은 2차에 걸쳐 진행되었으며 1차는 2019년 7월 1일부터 한 달에 걸쳐, 2차는 8월 1일부터 약 2주에 걸쳐 이루어졌다. 그 결과, 49편의 논문을 수집하였으며 이 가운데 구체적 정보가 빠져 효과크기를 계산할 수 없는 연구와 학위논문과 학술지 논문에 중복으로 수집된 연구 34편을 제외한 16편의 연구를 최종 분석에 활용하였다. 연구자의 판단과 cma 프로그램에서 제공하는 이질성 지수를 고려하여 랜덤효과모형으로 메타분석을 수행한 결과, 다문화간호역량 프로그램의 전체 효과크기는 1.047로 나타났다. 이는 큰 효과크기에 해당하며 다문화간호역량 교육을 받은 실험집단이 그렇지 않은 통제집단의 점수보다 약 1 표준편차 높다는 의미이다. 또한, 하위그룹분석 결과, 다문화간호역량 프로그램은 교과 영역보다 비교과 영역에서 수행될 때 더 큰 효과크기를 나타냈으며 프로그램 개발 과정에 교육전문가가 포함된 경우, 포함되지 않은 경우보다 효과크기가 큰 것으로 나타났다. 마지막으로 메타회귀분석 결과, 학년과 처치 기간은 효과크기에 영향을 주지 않았지만, 처치 시간은 효과크기에 부적인 영향을 주는 것으로 나타났다. In this study, meta-analysis was used to find the overall effect size of multicultural nursing competency program and to explore the variables that influence the effect size. PICOS criteria were used to collect data for meta-analysis, and primary literature search was conducted using RISS and Google Scholar Service. As a result, 49 papers were collected and 16 papers were used for the final analysis, except for 34 papers which could not calculate the effect size due to the lack of specific information and duplicate. The meta-analysis was performed by random effect model considering the investigator s judgment and heterogeneity index provided by cma program. As a result, the total effect size of the multicultural nursing competency program was 1.047. This means that the experimental group, which has a large effect size and has been trained in multicultural nursing competency, is about one standard deviation higher than the score of the control group. In addition, the results of the subgroup analysis showed that the multicultural nursing competency program had a greater effect size when conducted in the non-curriculum and the education specialist was included in the program development process. Finally, meta regression analysis showed that treatment time negatively affected the effect size.

전기자동차 보급이 전력수요에 미치는 영향 분석

김시연(Siyeon Kim),황재동(Jaedong Hwang),송경빈(K. Song) 대한전기학회 2011 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.10

IoT 기술의 사회복지적 활용을 위한 서비스 러닝 프로그램 개발 및 효과 검증

김민웅(Minwoong Kim),황재동(Jaedong Hwang) 학습자중심교과교육학회 2023 학습자중심교과교육연구 Vol.23 No.20

목적 이 연구에서는 특성화고 학생에게 관련 전공을 주제로 한 서비스 러닝 프로그램을 적용한 뒤 그 효과를 분석함으로써 서비스 러닝 교수법이 특성화고에 주는 의미를 탐색하고자 한다. 방법 이 연구에서는 실험군과 대조군 각각 사전검사를 수행한 후 연구 프로그램 처치가 이뤄진 사후검사 결과와 비교해 효과를 파악하는 PPCD(Pre Post Control Design) 모델을 활용하였다. 이에 IoT 관련 자율 동아리에 소속된 학생 12명의 실험집단과 IoT 관련 수업을 수강하는 일반 학생 11명의 통제집단을 선정하였다. 프로그램은 최근 공학교육에서 활발하게 논의되고 있는 디자인 씽킹(Design Thinking) 방법론을 활용해 서비스 러닝 프로그램을 개발하고 적용하였으며 프로그램은 2021년 9월 15일부터 2021년 10월 14일까지 약 한 달에 걸쳐 수행되었다. 결과 학생들의 기존 창의인성 수준과 수업 만족도가 프로그램 결과에 미치는 영향을 최소화하기 위해 공분산 분석(ANCOVA)을 활용하였다. 창의인성 수준을 3.178로, 사전 수업 만족도를 4.0으로 보정한 뒤 사후값을 도출한 결과 창의인성 수준은 실험집단이 3.874, 통제집단이 3.192로 나타났고 수업 만족도는 실험집단이 4.33, 통제집단이 3.913으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 토대로 IoT 서비스 러닝 프로그램을 적용한 실험집단의 창의인성 수준과 수업 만족도가 유의미하게 증가하였으며 이는 곧 IoT 서비스 러닝 프로그램이 특성화고 학생의 창의인성과 수업 만족도에 긍정적인 영향을 주었다고 평가할 수 있다. 결론 이 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서 IoT 서비스 러닝 프로그램이 효과가 나타난 것 역시 이론과 단순 실습이 아닌 IoT 기술을 직접 적용할 기회를 제공하고 이를 통해 누군가에게 도움을 줄 수 있다는 보람을 지속적으로 제공했기 때문으로 예상된다. 둘째, 효과적인 서비스 러닝을 위해서는 먼저 활동 기관 풀을 확보할 필요가 있으며 이때 상호 호혜성의 원칙에 기반하여 효과적인 학습과 봉사가 이뤄질 수 있도록 자세한 메뉴얼이 제공될 필요가 있다. 셋째, 학생의 관심도에 따라 효과가 달라질 수 있으므로 일회성이 아닌 장기적 관점의 프로그램 계획과 운영이 필요하다. Objectives This study aims to explore the meaning of service learning teaching method to specialized high school students by applying a service learning program with the subject of a related major to specialized high school stu-dents and analyzing the effect. Methods In this study, the PPCD (Pre Post Control Design) model was used to determine the effect of each of the experimental group and control group by performing a pre-test and comparing the results with the post-test results of the research program treatment. Therefore, an experimental group of 12 students belonging to an IoT-related autonomous club and a control group of 11 general students taking IoT-related classes were selected. The program developed and applied a service learning program using the Design Thinking methodology, which is being actively discussed in engineering education, and the program lasted about a month from September 15, 2021 to October 14, 2021. Results Analysis of covariance (ANCOVA) was used to minimize the effect of students' existing creative person-ality level and class satisfaction on the program outcome. After adjusting the creative personality level to 3.178 and the pre-class satisfaction to 4.0, the posterior values were derived. As a result, the creative personality level was 3.874 in the experimental group and 3.192 in the control group, and the class satisfaction was 4.33 in the ex-perimental group and 3.913 in the control group. 이Based on the results of this study, the level of creativity and class satisfaction of the experimental group to which the smart home service learning program was applied in-creased significantly. and it can be evaluated that the smart home service learning program had a positive effect on the creative personality and class satisfaction of vocational high school students. Conclusions The conclusions of this study are as follows. First, the smart home service learning program in this study was effective because it provided an opportunity to directly apply smart home technology rather than theory and simple practice, and continued to provide the reward of being able to help someone. Second, for effective service learning, it is necessary to first secure a pool of active institutions, and at this time, it is necessary to pro-vide detailed manuals for effective learning and service based on the principle of reciprocity. Third, the effect may vary depending on the student's interest, so it is necessary to plan and operate the program from a long-term per-spective rather than a one-off.

담수화 설비 Water Spray 노즐의 설계 Tool 개발을 위한 실험적 연구

이건명(GunMyung Lee),최현성(HyunSung Choi),최용준(YongJoon Choi),황재동(JaeDong Hwang) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11

The objective of this work is to develop spray nozzles which will be applied in MED (Multi Effect Distillation) system Spray nozzle is a device for seawater injection on evaporator tube in MED system. Applied spray nozzle in MED system should have a simple structure with no blockage. Also the number of nozzles and the power consumption should be minimized. For the development of spray nozzles, we constructed the experimental equipment. Through the experiment, we developed nozzle and design tool that yields pressure loss less than 0.5bar and spray angle became more than 100 degrees.