나카가미 페이딩과 가우스 잡음이 함께 존재하는 환경과 가우스 잡음과 나카가미 페이딩 및 대수정규 shadowing이 함께 존재하는 환경의 두가지 환경하에서 동일채널 간섭확률을 구하였다. 잡음과 나카가미 페이딩이 함께 존재하는 환경하에서의 동일채널 간섭확률은 이런 해석에 의해 구하였으며 잡음과 나카가미 페이딩 및 shadowing이 존재하는 환경하에서의 동일채널 간섭확률은 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 구하였다. 그리고 각 경우에 대한 스펙트럼 효율을 검토하였다. 결과로부터 동일채널간섭확률은 주파수재사용 거리가 작은 경우는 잡음, noise, shadowing의 영향이 복합적으로 나타나지만 주파수재사용 거리가 커질수록 path loss의 증가로 인하여 간섭과 전력이 감소되어 희망파의 페이딩 심도와 잡음에 의해 좌우된다는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 LANDSAT 위성영상의 주기적 간섭잡음을 제거하는 방법에대하여 연구하였다. 이를 위하여 위성영상의 잡음을 가산적으로 모델링하였으며 잡음의 고유한 특성을 고려하여 잡음주파수를 검출하고 이에 따른 잡음제거 필터를 설계하는 방법을 구안하였다. 본 제안된 방법은 반복설계과정이 필요하지 않을 뿐만 아니라 기존방법에 비해 보다 많은 씬호성믄을 보존되는 한편 잡음 성분은 효율적으로 제거되는 장점이 있다. 제안된 방법의 유효성을 검증하기 위하여 실제 LANDSAT영상을 이용한 실험을 수행하였다.
임펄스성 잡음과 동일 채널 간섭이 존재하는 환경하에서 페이딩채널을 통과하는 MSK(Minimum Shift Keying)신호의 오율의 일반식을 유도하여 반송파 대 잡음 전력비(CNR), 반송파 대 간섭파 전력비(CIR), 임펄스지수, 가우스성 잡음 대 임펄스성 잡음 전력비 및 페이딩 지수를 파라미터로 하여 시스템의 성능을 오율적 측면에서 평가했다. 해석겨로가, 강한 페이딩하에서는 에러가 주로 가우으성 잡음에 의하여 발생되고 페이딩이 약해지면 가우스성 잡음에 의한 영향이 크게 줄어드는 반면 임펄스성 잡음의 영향은 그다지 줄지 않는다는 것을 알아냈다. 또 신호가 페이딩을 받게 되면 미약한 간섭파일지라도 수신 시스템의 성능을 크게 저하시킨다는 것을 알 수 있다.
본 논문에서는 잡음 환경에서의 사람의 청각 시스템에서의 신호 에너지에 대한 지각(perception) 패턴을 나타내는 임계 대역에서의 여기(excitation)에너지와 이러한 신호 에너지 사이의 지각적인 간섭 효과를 나타내는 마스킹 특성을 이용하여 지각적인 컨벌루션 잡음(covolutional noise)해석을 통한 잡음 제어 기법을 연구하였다. 이러한 지각적 컨벌루션 잡음은 지각 영역에서 잡음 에너지에 의한 간섭 현상의 영향을 나타내며, 신호의 지각 적인 특성 변화 및 부가 잡음(additional noise) 제어 후에 신호 내에 잔존하는 잔여 노이즈를 반영하는 것이다. 실험 결과 부가 잡음 제어 필터와 컨벌루션 잡음 제어 필터가 대등한 노이즈 제어 성능을 나타내었으며, 다양한 잡음 환경에서 이러한 지각 영역에서의 부가 잡음 제어와 컨벌루션 잡음 제어를 통해 높은 SNR비 개선과 더불어 MOS 측정을 통해서도 높은 음질을 보장할 수 있음을 확인 할 수 있었다.
양극성수신기와 무선통신에서 널리 사용되고 있는 PN(pseudo random noise) 부호를 수정하여 적용시킨 광 CDMA 방식을 사용한 광센서 네트워크를 제안한다. 광 센서 네트워크에서 특성을 수치적으로 분석하였다. 센서사이와 광 CDMA의 디코더에 광섬유형지연기를 사용하여 광 CDMA의 인코더와 디코더간 동기를 맞추고, 광지연기의 지연을 PN 부호의 칩폭보다 크게 하면 센서간 간섭잡음을 완전히 제거할 수 있다. 광 신호간 비트 잡음이 잡음전력을 지배하기 때문에 광센서 네트워크에 접속할 수 있는 광 센서의 수를 증가시키기 위하여 광신호간 비트 잡음을 억압하여야 한다.
이 논문에서는 동일채널 간섭이 존재하는 채널 환경에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 수신 다이버시티 결합 방법을 제시한다. 제시한 방법에서 각 수신 안테나로부터의 수신 신호는 주파수 영역에서 부반송파 단위로 결합하며, 잡음과 간섭 전력을 고려한 MRC(Maximum Ratio Combining)를 적용한다. 잡음과 간섭 전력은 채널의 제한된 지연 확산에 기인하는 주파수 대역에서의 상관특성(coherency)을 이용하여 상관성이 큰 일정구간 이내의 부채널에 대해 잡음과 간섭 전력의 평균을 취함으로써 더 정확한 추정치를 얻는다. IEEE 802.11a 무선 LAN 규격에서 모의실험한 결과 제안방법은 간섭전력을 이용하지 않는 방식에 비해 신호대잡음비를 2-3.5dB 개선하였으며, 정확하게 잡음 및 간섭 전력을 추정한 경우에 대해 1dB 이내로 접근하는 결과를 나타내었다.
간섭계를 이용하는 작업에서 가장 중요한 요구사항은 간섭 필드의 안정성을 높게 유지하는 것이며 이는 안정된 간섭패턴을 이용한 측정에 있어서 정밀성을 확보해 준다. 그러나 진동과 같은 위상잡음에 의해 안정성을 유지하기 힘들다. 본 논문에서는 BaTiO₃의 SPPCM 특성을 이용하여 마흐젠더 간섭계와 같은 전통적인 간섭계 측정시 발생 가능한 위상잡음의 영향을 줄여 안정된 간섭 패턴 확보 방법을 제안하였다. 또한 BaTiO₃로 빛을 입사시킬 때 구형렌즈를 기울여 입사빔을 원형이 아닌 타원형으로 입사시켜 원형 입사의 경우에 비해 SPPCM의 응답시간과 반사율을 개선하였다. 그리고 실험을 통해 결과를 확인하였다.
광파이버 패브리페로 간섭계에서 동작영역을 넓히기 위해 공진기의 길이를 1mm보다 짧은 초소형 간섭계를 구성하고자 하였을 경우, 광출력의 위상변화에 대한 감도가 낮아 전달함수로부터 변화된 위상을 복원하는 과정이 까다로워진다. 이러한 신호복원 과정에는 대부분 신호잡음비를 높여주는 신호처리 수단을 포함하게 되므로 간섭계가 겪은 위상변화를 보다 높은 신뢰성으로 검출하고자 할 때 어떠한 신호처리 방법이 적절한가하는 선택의 문제가 발생된다. 이는 각각의 신호처리방법이 장단점을 가지므로 응용목적에 따른 trade-off가 필요하기 때문이다. 본 연구에서는 참조 간섭계와 센서 간섭계 간의 correlation으로부터 위상을 검출하여 시스템의 잡음을 common mode 잡음으로 처리할 수 있었으며, 디지털 신호처리기법을 응용하여 짧은 공진기로 구성된 센서 간섭계의 위상변화분을 보다 안정적으로 검출하게 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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