UWB MAC의 Time Slot 동기를 통한 시스템 성능 개선

오대건,정정화 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.43 No.3

본 논문은 UWB (Ultra Wide Band) 시스템의 성능 개선을 위해서 Superframe 주기를 이용한 MAC(Medium Access Control) 계층 time slot 동기 알고리즘을 제안한다. Multi-band OFDM Alliance (MBOA) 에서 제안한 UWB시스템에서는 Time Slot의 동기를 위해서 Medium Access Slot (MAS) 와 MAS사이의 guard time에 단말기들 간의 MAC 계층 주파수 오프셋으로 야기될 수 있는 시간 오차의 최대값인 MaxDrift를 더해주게 된다. MaxDrift를 더한 만큼 MAS에서 데이터를 전송할 수 있는 시간이 줄어들게 되므로 각각의 MAS에 MaxDrift를 더해주는 방식은 전체 시스템 성능의 저하를 가져오게 된다. 본 논문에서는 시스템의 성능을 높이고자 time slot동기를 guard time을 증가시키는 방식이 아닌, Superframe주기로 전송되는 연속된 Beacon Frame을 수신하여 주파수 오프셋 값을 estimation하여 보정해주는 방법을 제안한다. Piconet을 초기화시킨 Device는 내부 clock을 이용해서 Superframe주기로 Beacon을 전송을 하므로, Piconet에 접속하려는 단말기들은 연속된 Beacon을 수신하여 Piconet을 생성한 단말기의 MAC계층과 수신한 단말기와의 MAC계층 주파수 오프셋을 구할 수 있다. 각각의 수신 단말기에서 측정한 상대적 주파수 오프셋 값을 내부적으로 estimation한 각각의 MAS의 position에 가감시켜 Piconet을 생성한 단말기에서 estimation한 MAS position에 동기를 맞출 수 있다. 제안된 알고리즘을 통해서 단말기들 간의 최대 주파수 오프셋 값과 관계없이 MaxDrift로 인해서 낭비되는 시간을 각 MAS당 1clock 이내로 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘을 하드웨어로 합성한 결과 390개의 Logic Cell이 소모되었으며, 시뮬레이션 결과 최대주파수 오프셋이 20ppm, 40ppm, 80ppm일 때 MAS당 오차범위가 main clock의 1clock이내였으며 기존의 방법에 비해서 각각 1%, 2%, 4%의 throughput이 향상되었다. In this paper, we propose the algorithm to reduce guard time of UWB MAC time slot for throughput gain. In the proposed draft by multiband ofdm alliance (MBOA), Guard time of each medium access slot (MAS) is composed of shortest inter-frame space (SIFS) and MaxDrift which is the time caused by maximum frequency offset among devices. In this paper, to reduceguard time means that we nearly eliminate MaxDrift term from guard time. Each device of a piconet computes relative frequency offset from the device initiating piconet using periodically consecutive transferred beacon frames. Each device add or subtract the calculated relative frequency offset to the estimated each MAS starting point in order to synchronize with calculated MAS starting point of the device initiating piconet. According to verification of simulations, if the frequency offset estimator is implemented with 8 decimal bit, the ratio of the wasted time to Superframe is always less than 0.0001.

Packet-Reduced Ranging Method with Superresolution TOA Estimation Algorithm for Chirp-Based RTLS

오대건,고승열,정정화 한국전자통신연구원 2013 ETRI Journal Vol.35 No.3

In this paper, a packet-reduced ranging method using a superresolution time of arrival estimation algorithm for a chirp-based real-time locating system is presented. A variety of ranging methods, such as symmetric doublesided two-way ranging (SDS-TWR), have been proposed to remove the time drift due to the frequency offset using extra ranging packets. Our proposed method can perform robust ranging against the frequency offset using only two ranging packets while maintaining almost the same ranging accuracy as them. To verify the effectiveness of our proposed algorithm, the error performance of our proposed ranging method is analyzed and compared with others. The total ranging performance of TWR, SDSTWR, and our proposed TWR are analyzed and verified through simulations in additive white Gaussian noise and multipath channels in the presence of the frequency offset.

유럽화재시험규격 EN 45545-2에 대한 인증 체계 연구

오대건 한국철도학회 2020 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2020 No.7

Super-Resolution Joint Range and Azimuth Angle Estimation of FMCW Radar of Little Channels

오대건,이종훈 제어로봇시스템학회 2014 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.2014 No.5

스털링 기관용 재생기에 관한 기초 연구 (IV) - 철선을 축열재로 한 재생기의 전열 및 유동손실 특성 -

오대건,김태한,Oh D. G.,Kim T. H. 한국농업기계학회 2005 바이오시스템공학 Vol.30 No.4

The output of Stirling engine is influenced by the regenerator effectiveness. The regenerator effectiveness is influenced by heat transfer and flow friction loss of the regenerator matrix. In this paper, in order to provide a basic data for the design of regenerator matrix, characteristics of heat transfer and flow friction loss were investigated by a packed method of matrix in the oscillating flow as the same condition of operation in a Stirling engine. As matrices, 6 kinds of steel wires, 4 kinds of combined steel wires, 8 kinds of combined steel wires with screen meshes were used. The results are summarized as follows; Among 6 kinds of steel wires $({\phi}0.7\;mm,\;{\phi}0.9\;mm,\;{\phi}1.2\;mm,\;{\phi}\;1.6\;mm,\;{\phi}2.0\;mm,\;{\phi}2.7\;mm),$ the two steel wires $({\phi}0.7\;mm,\;{\phi}0.9\;mm)$ showed the highest in effectiveness. Among 4 kinds of combined steel wires $({\phi}l.6-{\phi}l.2\;mm,\;{\phi}1.2-{\phi}l.6\;mm,\;{\phi}0.9-{\phi}l.2\;mm,\;{\phi}l.2-{\phi}0.9\;mm),\;the\;{\phi}1.2-{\phi}0.9\;mm$ showed the highest in effectiveness. Among 8 kinds of combined steel wires with screen meshes $(150-{\phi}0.9\;mm,\;150-{\phi}l.2\;mm,\;{\phi}0.9\;mm-150,\;{\phi}1.2\;mm-150,\;150-{\phi}0.9\;mm-150,\;150-{\phi}1.2\;mm-150,\;150-{\phi}l.6\;mm-150,\;150-{\phi}2.0\;mm-150),\;the\;{\phi}l.2\;mm-150$ showed the highest in effectiveness.

국내 철도차량 화재규격 현황과 문제점 분석 연구

오대건(Dae Gun Oh),황의홍(Euy Hong Hwang),최돈묵(Don Mook Choi) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.추계

최근 국내에서 철도시스템의 철도차량을 대상으로 적용되고 있는 화재규격의 현재 상황과그 문제점을 분석한 연구이다. 유럽에서는 최근 철도차량 화재규격이 필수 표준규격으로 공표되어, 국내 철도차량 제작사 및 부품사들은 해외 수출을 위해 유럽철도차량화재규격에 따라 화재시험을 수행해야하는 실정이다. 이에 국내 철도 화재안전 강화와 해외 수출 증대에 기여하기 위한 첫 단계로써 국내 철도차량 화재규정의 현황과 그 문제점을 분석하였다. 국내 철도차량 화재규정의 경우, 철도차량기술기준에 따라 화재시험 대상부품 및 현황 및 문제점을 파악하고 해외 철도차량 프로젝트에서 요구하고 있는 화재 요구사항을 분석하였다. 국내와 대비되는 유럽철도차량 화재규격 EN 45545에 대한 구성쳬계 및 유럽 철도차량 부품별 화재시험대상 부품 분류 및 시험방법을 분석하였다. 또한 유럽 철도차량 부품별 화재시험 선정 방법을 분석하고 이후 필요한 해당 부품들에 대한 공인 화재시험, 검사 및 인증평가 절차도 함께 분석하였다. 분석결과, 국내의 경우, 철도차량 일부 주요부품들에 대해서만 화재시험을 시행하도록 의무화하고 있는 반면, 유럽은 철도차량에 사용하는 전 부품에 대해서 화재시험을 적용하고 있다. 또한 유럽은 국제표준과 동등한 수준의 EN 45545 시리즈규격(화재등급, 화재시험요구사항, 시험방법)을 제정하여 2019년부터 의무적으로 적용하도록 하고 있으나, 국내에서 적용하고 있는 화재시험규격은 해외철도시장에서 요구하고 있는 국제표준을 일부 만족시키지 못하고 있다. 공인시험소 및 평가인증기관의 경우, 국내에서는 일부 화재시험규격 기준에 대해서만 진행할 수 있는 공인시험소가 존재하지만, 유럽에는 국제화재시험규격에 부합하는 공인시험소 및 관련 공인평가인증기관들이 활발히 활동을 하고 있다. 이에 본 연구를 통해 국내 철도차량부품 제작사들이 설계 시에 반영해야 할 화재시험 요구사항을 파악하고 화재시험평가인증절차를 거쳐 해외 철도시장의 요구사항을 충족할 수 있는 계기가 될 것으로 판단된다.

국내외 철도차량 화재 규격 비교분석 연구

오대건(Dae-Gun Oh),황의홍(EuyHong Hwang),최돈묵(DonMook Choi) 한국방재학회 2023 한국방재학회논문집 Vol.23 No.1

본 논문은 최근 국내외에서 철도시스템의 철도차량을 대상으로 적용되고 있는 화재 규격에 관한 비교분석 및 국내 화재규격의 개선방안에 관한 연구이다. 유럽에서는 최근 철도차량 화재 규격이 필수 표준규격으로 공표되어, 국내 철도차량 제작사 및 부품사들은 해외 수출을 위해 이 규격에 따른 화재시험이 반드시 필요한 실정이다. 그러나 국내 철도 유관기관들은 해당 철도 화재 규격에 대한 동향을 제대로 파악하고 있지 못한 상황이다. 이에 국내 철도 화재안전 강화와 해외 수출 증대에 기여하기 위하여 국내 철도차량 화재규정의 현황과 철도차량 부품에 관한 유럽의 화재 규격 EN 45545의 요구사항을 비교분석하였다. This paper presents a comparative analysis on the fire standards that have been recently applied to railway vehicles in domestic and foreign countries and ways to improve the domestic fire standards. In Europe, the fire test standards for railroad vehicles have recently been made mandatory therefore, fire tests are absolutely necessary for exporting railroad vehicles to Europe. However, domestic organizations related to railways are not fully aware of the trends in the relevant railway fire standards. Therefore, the current situation of domestic fire regulations was reviewed, and as an improvement method, fire tests of the fire standard EN 45545 (fire testing) were reviewed.

국내 수소트램용 통로연결막 화재시험기준 분석 연구

오대건(Dae Gun Oh),최돈묵(Don Mook Choi) 한국화재소방학회 2023 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2023 No.1

논문 : 노외기계시스템공학 ; 스털링 기관용 재생기에 관한 기초 연구 (4) -철선을 축열재로 한 재생기의 전열 및 유동손실 특성-

오대건 ( D. G. Oh ),김태한 ( T. H. Kim ) 한국농업기계학회 2005 바이오시스템공학 Vol.30 No.4

풋콩 탈협기 개발을 위한 기초 연구(Ⅰ)

김태한,오대건,임학규 한국농업기계학회 2002 바이오시스템공학 Vol.27 No.2

The trend of consumption of vegetable soybeans is increasing because they are recognized as the clean vegetable. The works requiring the most intensive labor are threshing and seperation ones, and they form about 80% of total labour for vegetable soybeans production. It is necessary to develop the vegetable soybeans-thresher for the sake of cost down of vegetable soybeans production. The purpose of this study is to acquire the basic informations to design of the vegetable soybeans-thresher. We make the experimental system which control the speed of threshing cylinder and the teeth gap and investigate the detachment forces.The result are as follows ; The ratio of un-threshed soybeans-pod to stem after threshing work is decreasing as the threshing cylinder speed increases: 0.0% and 2.8% at 55m/s and 18m/s of threshing cylinder speed respectively. Also the ratio of un-threshed soybeans-pod to stem is shown as 2.0% below in the condition of 64∼160mm of teeth gap and over 28m/s of threshing cylinder speed. The damaged pod ratio of detached soybeans after threshing work is decreasing as the threshing cylinder speed increases: 4.8% and 1.3% at 55m/s and 18m/s of threshing cylinder speed respectively. The minimum damaged pod ratio of detached soybeans are shown as 1.0%, 1.5% and 1.9% at 18m/s, 28m/s and 37m/s of threshing cylinder speed respectively. The average detachment forces of pods are shown as 1.5kgf for 3 grains, 1.2kgf for 2 grains and 0.8kgf for 1 grain respectively. The maximum detachment force of pod is shown as 2.7kgf for 3 grains. 본 연구는 풋콩 탈협기 개발을 위한 기초자료를 얻기 위하여 급동의 주속도 및 급치의 간격변화가 풋콩 꼬투리의 탈협성, 손상 및 탈협된 풋콩 꼬투리속에 포함된 잎, 지경 등 불순물의 량에 미치는 영향을 구명하였고 풋콩의 물성을 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다.1) 풋콩의 경장은 68.2cm이고 풋콩 꼬투리의 길이는 종실이 3개인 것이 평균 61.3mm, 2개인 것이 평균 52.6mm, 1개인 것이 평균 41.0mm였다. 2) 풋콩 꼬투리의 폭은 종실이 3개인 것이 평균 14.1mm, 2개인 것이 평균 13.8mm, 1개인 것이 평균 13.4mm로 종실수에 관계없이 거의 비슷하였고 풋콩 꼬투리의 두께는 종실이 3개인 것이 평균 10.0mm, 2개인 것이 평균 9.4mm, 1개인 것이 평균 8.4mm였다.3) 풋콩 꼬투리의 무게는 종실이 3개, 2개, 1개의 것이 각각 평균 4.1g, 2.7g, 1.4g이었다. 4) 풋콩 꼬투리의 이탈력은 종실이 3개, 2개, 1개의 것이 각각 평균 1.5kgf, 1.2kgf, 0.8kgf로 나타났으며 최대 이탈력은 3립의 경우로서 최대 2.7 kgf였다.5) 풋콩의 미 탈협율은 급동의 주속도 55m/s에서 평균 0.0%, 18m/s에서 평균 2.8%로 나타나 급동 회전수가 증가함에 따라 감소하였다. 또한 급동의 주속도 28m/s 이상에서는 급치배열 간격 64 ∼160mm 범위 내에서 미탈협율이 2.0% 이내로 나타났다.6) 탈협된 풋콩의 손상율은 급동의 주속도 55m/s에서 평균 4.8%, 18m/s에서 평균 1.3%로 나타나 급동 회전수가 감소함에 따라 감소하였다. 또한 급동의 주속도 18, 28, 37m/s에서는 급치배열 간격을 128mm로 했을 때 손상율이 각각 1.0, 1.5, 1.9%로 최저였다.7) 풋콩 탈협기의 미탈협율과 손상율 및 작업능율을 고려할 때 풋콩 탈협기의 급동 주속도는 28 m/s, 급치간격은 128mm 정도가 최적인 것으로 나타났다.8) 급동 주속도별 탈협된 풋콩 꼬투리속에 포함된 불순물량은 55m/s에서 가장 많고 46, 37, 28, 18m/s로 감소할수록 감소하였다. 또한 급치 배열 간격별 불순물량은 급치 배열 간격이 좁을수록 증가하였다. 9) 미탈협율과 손상율을 고려하여 최적 조건인 풋콩 탈협기의 급동 주속도 28m/s 및 급치간격 128mm로 탈협을 할 때 정선시스템에서 정선되어야할 지경 및 잎의 량은 평균 198g이고 미숙립의 량은 평균 136g으로 나타났다.