Lee Jaedo

학위논문(석사)아주대학교 일반대학원 :전자공학과,2012. 2LDPC 부호는 shannon 한계 근처의 오류 정정 능력과 LDPC 복호기가 가진 높은 병렬처리 가능성으로 인해 최근 많은 주목을 받고 있는 차세대 에러 정정 부호이다. LDPC 복호기 성능은 연산의 정확성과 그 하드웨어적인 구조에 따라 영향을 많이 받는다. LDPC 복호기에 사용되는 알고리즘은 크게 두 가지가 있다. 첫 번째는 행 연산에서의 절대값 계산으로 gallager 함수를 사용하는 SPA 알고리즘이고 두 번째는 gallager 함수의 특성을 이용하여 최소값만을 찾아내는 MS 알고리즘이다. LDPC 복호기에 사용되는 하드웨어적인 구조는 크게 세 가지가 있는데, 행 연산기와 열 연산기 하나만으로 연산을 수행하는 직렬 복호구조와 몇 개의 행 연산기와 열 연산기를 두어 메모리를 통해 연산하도록 하는 부분 병렬 복호구조, 그리고 패리티 검사 행렬의 모든 행 연산과 열 연산 수 만큼의 연산기를 두는 전 병렬 복호구조가 있다. 본 논문에서는 전 병렬 Multi-Split LDPC 복호기의 하드웨어 복잡도를 줄인 새로운 복호기 구조를 제안한다. 각 파티션간의 부호 값 전달을 위한 회선을 재사용하여 행 연산 결과값에 대한 부호 값뿐만 아니라, 최소값에 대한 정보도 파티션들 간에 전달이 되도록 설계하였다. 제안하는 Multi-Split 복호 방식은 파티션을 두 개로 나누었을 때 기존 Multi-Split 복호 구조보다 BER = 10-7에서 1.0dB 의 부호화 이득이 있으며 더 적은 수의 고정 소수점 표현 방식을 사용하여도 높은 성능을 보인다. 이를 이용하여 더 적은 수의 고정 소수점 표현 방식을 이용하여 복호기를 설계 하였을 때 기존 Multi-Split 복호 구조보다 하드웨어 복잡도가 더 적은 복호기 설계가 가능하다. 제안된 LDPC 복호기는 Verilog HDL을 이용하여 설계되었으며 Modelsim을 이용하여 시뮬레이션 되었다. 또한 Synopsys사의 Design Compiler Version C-2010.03을 이용하여 90nm IBM 공정을 사용하여 합성하였다.국문요약 제목차례 그림차례 표차례 제 1 장 서 론 1 제 2 장 LDPC 코드와 메시지 전달 복호 알고리즘 4 제 1 절 Sum-Product 알고리즘 (SPA) 6 제 2 절 MinSum 알고리즘 (MS) 8 제 3 장 Multi-Split 복호구조 10 제 1 절 Multi-Split 복호구조 10 제 1 항 SPA Split 12 제 2 항 MS Split 13 제 2 절 기존 Multi-Split 복호 구조 13 제 4 장 제안하는 Multi-Split 복호구조 16 제 1 절 제안하는 행 연산기 구조 16 제 2 절 평준화 상수 (Normalization Factor) 23 제 3 절 오류 정정 성능 분석 26 제 4 절 제안하는 전 병렬 MS Multi-Split 복호기 구조 28 제 5 장 제안하는 Multi-Split 복호구조의 하드웨어 구현 30 제 1 절 고정 소수점 표현 방식 분석 30 제 2 절 구현 결과 32 제 6 장 결 론 35 참 고 문 헌 36MasterLDPC code have been considered as next-generation error-correcting code which have recently received significant attention due to near the Shannon limit and their inherently parallelizable decoder architectures. The performance of LDPC decoder is greatly influenced by decoding algorithm and their architecture. There are two major decoding algorithms for the LDPC decoder. First is the SPA algorithm that uses gallager function for absolute calculation of row processing and second is MS algorithm that find a minimum value using the characteristics of the gallager function. The architectures for LDPC decoder can be classified under three large class. Serial architecture uses each one row processor and column processor for the decoding, partial-parallel architecture consists of some row, column processor and memories which store the calculating values. At last, full-parallel architecture puts all row and column processors of the parity check matrix to decoding process. This paper propose the new decoding architecture that reduces the hardware complexity of the conventional full-parallel Multi-Split LDPC decoder. The proposed architecture passes the information of minimum value by reusing of sign wires that pass sign value between partitions. When the parity check matrix is divided into two partitions, the proposed decoding scheme has 1.0dB lower coding gain at BER = 10-7 compared the conventional Multi-Split LDPC decoder. The proposed architecture shows higher decoding performance when uses lower fixed-point representation number. Therefore, the proposed architecture can be implemented with lower hardware complexity when the decoder adopted lower number representation compared with the conventional Multi-Split LDPC decoder. The proposed decoder architecture was designed using Verilog HDL and simulated by the Modelsim. The Design Compiler Version C-2010.03 and IBM 90nm library is used to synthesize the decoder

Effects of the carburization on the microstructure & high temperature mechanical properties in HP-50 cast tube

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 재료공학과, 1987.2, [ iv, 79 p. ]한국과학기술원 : 재료공학과

Toxicity of pore water using copepod in kywangyang bay

폐쇄성만으로 유입되는 오염 물질은 부유성 고형 물질에 흡착하여 대부분 바닥에 퇴적된다. 퇴적물은 수중 오염 물질을 제거하는 장소로 작용하기도 하지만 동시에 이러한 고형물질과 함께 퇴적한 미량의 오염 물질이 여러 가지 생물․화학적 반응을 거치면서 수체로 재 용출되기 때문에 오염원으로서 역할을 한다. 수많은 오염물질을 화학적으로 분석하는 방법도 있지만 생물을 이용한 다양한 방법으로 퇴적물의 오염 정도를 평가하는 방법들이 있다. 본 실험에서는 해양 동물 플랑크톤 중에서 70%이상을 차지하는 요각류를 이용하여 퇴적물의 독성 정도를 평가하고자 하였다. 조사 대상 지역은 광양 제철소, 콘테이너 부두, 정유 시설, 만의 입구를 대표할 수 있는 정점에서 퇴적물을 채취하여, 실험실에서 채취한 샘플을 원심분리 시켜서 얻은 간극수를 가지고, US EPA에서 권장하는 담수 급성 독성 실험 방법을 이용하여 요각류의 사멸도를 측정하였다. 사멸도의 평가는 는 각 지점별 퇴적물에서 추출한 간극수를 가지고 지점별 사멸도를 비교 분석하였으며, 각각의 간극수를 100%, 75%, 50%, 25%로 희석하여 희석수에 대한 독성을 지점별 비교 평가하였다. 요각류의 사멸도는 지점별로 다른 값을 나타내는 것을 관찰할 수 있었는데, 이는 주위 환경에 따른 오염정도의 차이로 사료되며, 이러한 주위 환경에 대해 사멸도의 차이를 주는 오염물질에 대한 규명이 앞으로 계속 진행되어야 할 것으로 판단된다.2

마산만과 장목만의 식물플랑크톤 분포 비교

마산만은 생활하수와 산업폐수의 방류로 인해 지속적으로 부영양화 환경이 유지되고 있다. 특히 마산만 내측은 좁은 수로로 인한 해수 이동의 제한이 부영양화를 가중시켜 결과적으로 적조가 빈번하게 발생되는 특징을 나타낸다. 이로 인해 나타나는 적조 원인생물의 빠른 천이현상과 종 다양성 감소는 이 해역의 식물플랑크톤 군집구조를 외해역과 구별 짓는 특징들이다 (유와 이, 1976; 김, 1989). 실제로 해수 유동이 원활한 마산만 외측 해역에서 나타나는 식물플랑크톤 분포패턴과 상이하였다 (Han et al., 1991). 따라서 본 연구는 부영양해역인 마산만과 상대적으로 청정 해역인 장목만에서 출현하는 식물플랑크톤 군집의 계절적 변이를 조사하여 식물플랑크톤 동태를 비교하였다. 연구 기간 동안 마산만과 장목만의 수온은 큰 차이가 없었고 염분 변화는 마산만과 장목만이 유사한 패턴을 보였으며, 예외적으로 6월과 7월에 마산만의 염분이 장목만보다 낮게 나타났다. 용존 산소의 변화는 두 해역이 큰 차이가 없었으나 고 수온 기에는 장목만이 마산만 보다 낮았고, 저 수온 기에는 장목만이 마산만 보다 높았다. pH는 마산만에서 7월과 9월에 큰 변동폭을 보였다. 두 해역의 환경요인은 큰 차이가 없었으나 6월의 마산만에서 염분이 가장 낮고 용존산소와 pH가 가장 높은 특징을 보여 강우에 의한 담수유입의 가능성을 보여주었다. 조사 기간 동안 마산만의 엽록소 a 농도와 현존량은 마산만과 장목만이 큰 차이를 보였다. 마산만에서 나타난 엽록소 a 농도 및 현존량이 장목만에 비해 높게 나타났으며, 특히 마산만에서 6월과 7월의 엽록소 a 농도가 높았고, 반면 8월에 장목만에서 가장 높은 농도를 보였다. 현존량의 변화는 마산만에서 4월 이후 지속적으로 증가하여 8월에 최대값을 나타낸 후 9월에 급감하였다. 이에 비해 장목만은 마산만에 비해 낮은 현존량 범위에서 9월에 소폭의 증가를 나타낸 후 특별한 변화를 나타내지 않았다. 식물플랑크톤 그룹별 점유율에 있어서도 마산만과 장목만이 차이를 보였다. 전반적으로 두 해역간의 환경요인의 변이는 큰 차이가 없었으나, 예외적으로 6월에 마산만에서 낮은 염분과 이후 증가한 식물플랑크톤 엽록소a 및 현존량, 그리고 용존산소의 증가는 강우에 의한 담수 유입의 영향으로 판단된다. 이에 비해 장목만의 엽록소 a 농도와 현존량은 마산만에 비해 낮게 나타났고2

Aurelia aurita in Masan Bay 2004

마산만은 보름달물해파리(Aurelia aurita)가 자생하는 지역으로서 적조와 빈산소 현상이 수시로 일어나는 지역이다. 본 연구에서는 마산만에 서식하는 보름달물해파리의 월별 출현양상과 환경변화를 조사하여 해파리 대발생의 원인을 알아보려한다. 보름달물해파리의 월별 출현양상을 알아보기 위해 2004년 2월부터 2004년 12월까지 매월 한차례 마산만의 조사정점 1, 2, 3, 4에서 동물플랑크톤 네트와 트롤을 사용하여 채집하였다. 본 연구결과에서 마산만의 보름달물해파리 대발생의 원인이 명확하게 밝혀지지는 않았지만 동,식물플랑크톤의 개체수 변화와 보름달물해파리 개체수 변화를 비교해 보면 재미있는 사실이 있다. 3월에 보름달물해파리 에피라 발생이 가장 많은 정점 1에서 식물플랑크톤의 개체수가 큰 폭으로 감소하지만 동물플랑크톤의 개체수는 그리 큰 변화가 없다는 것이다. 또한 식물플랑크톤의 대발생이 일어난 8월에 정점 1의 보름달물해파리의 개체수와 평균 직경이 감소한다는 것이다. 물론 이러한 단편적인 자료로서 보름달물해파리의 대발생을 설명하기에는 무리가 있다. 그래서 더 오랜 기간에 걸친 현장 조사와 보름달물해파리 각 생활단계에 따른 다양한 환경 변화에 대한 반응을 관찰할 필요가 있다. 본 연구에서 관찰하고 측정하지 못한 플라눌라 유생(planula larva)과 폴립(polyp)에 대한 연구가 진행되어 현장에서 조사된 환경요인의 변화와 동,식물플랑크톤의 변화를 비교 분석한다면 해파리 대발생에 대한 원인을 찾는 일이 그리 어려운 일은 아닐 것이다.2

Sex ratio of Acartia omorii with short period sampling in Jangmok Bay, Keoge

2001년 1월부터 2004년 6월까지 158차례의 단주기적 관측을 통하여 요각류인 Acartia omorii 의 성비(sex ratio) 변화 양상을 관찰하였다. 동물플랑크톤은 망목 300인 NORPAC 네트를 사용하여 수직채집하였고, Patch 영향을 최소화하기 위해 3회 반복 실시 하였다.2

Daily variations of inorganic nutrients and plankton in Jangmok Bayduring summer 2003. III. Mesozooplankton.

거제 장목 marine station에서 2003년 여름철 동물플랑크톤 군집의 변화과정을 연구하기 위하여 2003년 7월 14일부터 2002년 9월 4일까지 일일 간격으로 총 47회 조사하였다. 동물플랑크톤은 표층에서 10ℓ의 해수를 채수하여 망목 60㎛과 200㎛인 Sieve에 걸러 채집하였다. 조사기간 동안 출현한 동물플랑크톤은 29개군으로 분류되었으며, 이 중 유생군이 10개군이 출현하여 분류군 가운데 가장 많은 출현 수를 보였으며 다음으로 요각류가 harpacticoid를 포함하여 9종, 지각류가 3종이 출현하였다. 조사기간 동안 동물플랑크톤의 종조성에는 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 200㎛이상의 동물플랑크톤에는 요각류 성체와 크기가 큰 유생군이 포함된 반면 60~200㎛ 사이에는 copepodits와 요각류의 egg 그리고 연체동물의 유생이 대부분을 차지하였다. 조사기간 동안 표층 수온은 20.3~28.8℃의 범위로 8.5℃의 변동폭을 보였으며, 염분은 9.9psu의 변동폭을 보였으며 조사기간 동안 빈번한 강우로 인해 18.0~27.9psu의 비교적 낮은 염분이 지속되었다. 동물플랑크톤의 출현량은 조사일별로 큰 차이를 보여 최소 440개체/10ℓ 에서 최대 12,792개체/10ℓ 까지 출현하였다. 요각류는 3~5,736개체/10ℓ의 변화 범위를 보였으며, copepodite, copepod nauplii와 유사한 변화 양상을 보였다. 조사기간 동안 전체 동물플랑크톤의 변화양상은 copepod nauplii의 출현양상에 의해 가장 영향을 받은 것으로 나타났고, 그 외에 요각류의 Oithons similis,, copepodite, copepod eggs, Noctiluca scintillans, 따개비 유생(cirripedia larvae), 연체동물(mollusca larvae) 유생에 의해서도 영향을 받았다. 본 조사지역에서 동물플랑크톤의 출현량 변동양상은 수온이나 염분등의 물리적인 영향 보다는 동물플랑크톤의 먹이생물의 현존량에 더 큰 영향을 받은 것으로 판단된다.2

Abudance of heterotrophic protists in the Saemanguen reclamation area during year 2003

새만금 주변 해역에서 원생동물 군집의 현존량과 분포를 파악하기위하여 2003년 2월부터 11월까지 수온, 염분도, 엽록소량, 박테리아, 남조류, 편모류 그리고 섬모류의 현존량을 매달 측정하였다. 원생동물은 주로 섬모충류와 종속영양 편모류로 구성되었으며 유각 아메바 또한 소수정점에서 소량으로 출현하였다. 종속영양 미소편모류의 현존량은 0.11-1.48x103 cells/ml (평균 0.54 x103 cells/ml)의 범위를 보였고 소형동물플랑크톤 (섬모충류와 종속영양 와편모류)의 현존량은 280-34,270 cells/l (평균 3,685 cells/l)의 범위를 보였다. 전반적으로 내만 및 방조제 상부지역 정점들에서 비교적 높은 생물량을 보였다. 총 미소생물 탄소량은 16.2-546 µgC/l의 범위를 보여 월 평균 181 µgC/l를 보였다. 전체 미소생물 탄소량에서 각 생물그룹이 차지하는 비율은 7.40% 종속영양 박테리아, 2.21% 종속영양 미소편모류, 4.30% 종피섬모충류, 7.36% 무피섬모충류, 42.8% 종속영양 와편모류와 35.96% 미소조류였다. 원생동물 군집 (종속영양 미소편모류, 종속영양 와편모류와 섬모충류)의 탄소량은 0.51-53.6 µgC/l로 평균 14.8 µgC/l로 나타났으며 전체 탄소량에서 54.5%를 차지하였다. 기존에 보고 된 포식률 자료를 새만금 현장 자료에 적용할 때 종속영양 미소 편모류는 박테리아의 현존량의 4.2%/day를 포식할 수 있는 것으로 추정할 수 있었다. 이는 기존의 연구 결과에 비해 상당히 낮게 나타났고 새만금 지역에서 종속영양 미소편모류가 박테리아의 주 포식자로써 아닐 수 있음을 보여준다. 반면에 상관분석 및 회귀분석 결과 소형 동물플랑크톤의 현존량을 조절하는 주 요인이 박테리아, 남조류와 자가영양 미소조류로 나타났다. 따라서 본 연구수역에서 소형 동물플랑크톤이 종속영양 미소편모류보다 박테리아등의 초미소 플랑크톤의 주 포식자로써 작용했을 것으로 판단된다.2

Distribution of nutrient and the study of nutrient limitation from 2001 to 2003 in Gwangyang Bay

본 연구는 광양만 일대의 환경 변화에 따른 영양염의 시. 공간적 분포 특성을 알아 보기 위해 2001년 6월부터 2003년 7월까지 격월 간격으로 조사를 수행하였다. 광양만의 강수량은 여름철에 집중되었고, 2003년에는 봄부터 많은 강우가 내렸다. 수온은 뚜렷한 계절적 경향을 나타내었고, 용존 산소의 경우도 겨울철의 농도가 다른 시기보다 높았다.2