본 논문에서는 나로호(KSLV-I) 비행상태의 실시간 감시를 목적으로 국내에서는 처음 개발된 우주센터 원격수신자료전시시스템(EDS)의 구축과 운용을 소개한다. EDS는 우주센터 발사통제시스템의 주요 시스템 중 하나이고 그 역할은 위성발사체의 비행에 중대한 영향을 주는 주요정보(QLM)와 궤적정보(TSPI)를 수신하여 실시간으로 처리함으로써 탑재 서브시스템별 전문가들이 위성발사체의 비행 상태를 감시할 수 있도록 지원하는 것이다. EDS는 3회에 걸친 나로호 비행시험에서 그 역할에 따라 매회 8대가 운영되었으며 임무를 성공적으로 수행하였다. 본 시스템을 기반으로 추후 발전된 형태의 한국형발사체(KSLV-II) 비행상태의 실시간 감시시스템의 구축이 가능할 것으로 예상된다.
본 논문은 국제통신연합 전파통신분야(ITU-R)의 간섭분석기의 표준으로 채택한 몬테카를로 기법을 기초로 하여 개발된 간섭분석기를 이용하여 개인 통신 서비스(Personal Communication Service)의 도심지 환경에서 수신 전계강도를 예측하였다. 또한 실제로 측정된 수신 전계강도와 비교하여 간섭분석기의 신뢰도를 검증하였다. 개발된 간섭분석기는 한국 지형에 적합한 전파 전파 모델인 수정된 하타(Modified Hata) 모델을 적용하여 개발하였고, 국내 PCS(IS-95A) 서비스 환경과 규격을 고려한 시나리오를 설정하여 모의 실험을 수행하였다. 실험 결과 간섭 분석기와 실제 측정 수신 전계 강도 사이에는 0.03dBm의 평균오차를 가지며, 이는 간섭분석기를 통해 얻어진 결과가 실제와 매우 유사함을 보여준다.
다양한 재난경보 전달 매체 중 재난문자 서비스는 재난 발생 시 재난 지역과 관련된 대국민 대상으로 재난경보를 빠르고 신뢰성 있게 전송할 수 있는 보편 매체이다. 현재 국내 재난문자 서비스는 2G/4G 셀룰러 환경에서 셀룰러 이동 단말기에 재난문자를 전송한다. 특히 4G 이상의 셀룰러 시스템은 재난문자 전송을 위하여 SIB를 이용한다. 그러나 현 재난문자 서비스는 셀룰러 이동 단말기만 수신이 가능한 한계를 보인다. 재난경보 수신의 성공률을 높이기 위하여 다양한 수신 단말기의 재난문자 서비스 지원이 필수적이다. 현재 NB-IoT는 4G 셀룰러 환경을 기반으로 광범위한 지역에 저전력 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 NB-IoT가 재난문자 수신을 위하여 필요한 프로토콜 규격과 NB-IoT 기반의 재난문자 서비스를 위한 네트워크 구조를 제시한다.
본 연구에서는 국내 우주센터(고흥)에서 위성발사체(KSLV : Korea Space Launch Vehicle) 발사를 위하여 설치 운용될 원격측정(telemetry) 지상 수신국 시스템에 대한 설계를 수행하였다. 국내환경에 맞는 최적의 시스템 설계를 위하여 먼저 우주센터의 지형 지리적 환경 및 위성발사체의 특성을 고려한 지상 수신국 시스템의 배치방안을 도출하고, 발사체에 탑재되는 송신부 특성을 고려하여 최대추적거리(RF Link Budget 요구성능) 및 수신시스템 요구 성능, 자료처리 시스템 요구 성능 등을 분석하였다. 이러한 분석을 바탕으로 발사체로부터 전송되는 원격측정 신호를 안정적으로 수신, 저장, 처리할 수 있는 수신 및 처리 시스템과 시각장비, 교정장비 및 운용통제장비를 설계하였다. 또한, 발사임무진행을 위한 주요 자료를 통제센터(RCC 및 RSC)에 실시간으로 제공하기 위하여 원격측정 자료의 최대 허용 지연시간 및 통신방식을 검토하고, 효율적인 발사임무진행이 가능하도록 양질의 자료를 실시간으로 제공하는 최적의 시스템을 설계하였다.
국내개발된 수신용 단일 MMIC 칩과 송신용 전력증폭 MMIC 칩을 W-대역 송수신모듈내에 장착하여 개발하였다. W-대역에서 중요한 잡음지수와 출력 전력 값을 계산하기 위하여 안테나 연결로부터 MMIC까지 W-대역의 전이구조 손실을 분석하였고, 수신부 12채널 및 송신부 5채널로 제작후 분석 결과와 측정값을 비교하였다. 결과적으로 송신부의 출력전력 값은 분석 결과와 상온 및 환경조건에서의 측정 결과 모두 유사한 결과를 얻었다. 수신부의 잡음지수 또한 유사한 결과를 얻었으나, W-대역의 12채널로 제작되는 다채널인 관계로 일부 채널에서는 제작 오차에 의해서 3 dB 정도의 오차를 보였다.
디지털 방송을 채용한 무궁화 위성방송 시스템은 스튜디오, STI, 지구국, 위성, 수신기, RSMS로 구성된다. 새로운 방송방식의 품질을 주관적 평가방법과 객관적 평가방법을 사용하여 측정하였다. 주관적 평가는 ITU-R BT, 500-5[1]에 근거하여 최종 수신된 화상에 대해 실시되었다. ITU-R Rec. 567-3[2]에 근거한 객관적 평가가 각 구간별로 실시되었다. 이 측정결과를 토대로 STL이 교체되었으며, 각 시스템 파라미터가 조정되었다. 또한 국내 7개사에서 제작된 수신기 성능을 평가하였다.
이동 휴대 수신을 목적으로 한 멀티미디어. 서비스 시대가 다가오고 있다. 국내에서는 지상파 및 위성 DMB방송이 이제 막 서비스를 시작하고 있고, 유럽에서도 DVB-H라는 휴대수신용 멀티미디어 방송 기술을 표준화 하고 있다. 이에 본 논문에서는 이동 휴대형 멀티미디어 서비스에서 적용될 수 있는 기술인 DVB-H 기술에 대하여 논하고자 한다.
최근 UHD 방송에 대한 관심이 높아지면서, 지상파 UHD 방송을 위한 전송표준에 대한 관심도 자연스레 높아지고 있다. 국내에서도 이러한 흐름에 맞추어, 2009년 9월 제정된 유럽 방식인 DVB-T2를 기반으로 HEVC(High Efficiency Video Coding) 비디오 코덱을 적용한 실험방송이 진행되고 있다. 한편, 미국의 ATSC에서는 2013년부터 HEVC 비디오 코덱을 적용하여 고정수신 UHD 방송과 이동수신 HD 방송의 동시서비스를 고려한 ATSC 3.0 표준화를 현재까지 진행하고 있다. 특히, ATSC 3.0 표준화에서는 국내 가전사와 ETRI가 주도적으로 참여하고 있으며, 유럽의 DVB와 중국의 NERC-DTV, 일본의 NHK, Sony 등 전세계의 여러 방송 관련 기관들도 참여하고 있다. 본 고에서는 최신 지상파 방송표준인 ATSC 3.0의 표준화 동향과 물리계층 요소기술에 대해서 살펴보고자 한다.
국내외적인 이동멀티미디어 방송 시장의 급속한 성장과 더불어 동일한 주파수 대역에서 기존 T-DMB 시스템에 비해 더 많은 데이터 전송률을 얻기 위해, T-DMB 시스템에 계층변조를 적용하여 전송률을 높이는 연구가 국내외적으로 추진되고 있다. 기존 T-DMB 시스템의 DQPSK 신호에 새로운 변조방식으로 변조된 신호를 더하여 계층변조 하는 경우에, 새로 추가되는 신호에는 한 개 이상의 변조방식이 적용될 수 있다. 이러한 경우의 일례는 DQPSK-BPSK 및 DQPSK-QPSK 변조가 있을 수 있다. 이와 같이 새로 추가되는 신호에 한 개 이상의 변조방식이 적용된 경우에, 수신단에서 새로 추가된 신호에 적용된 변조방식을 용이하게 검출하기 위한 수단이 필요하다. 이것을 위하여 PRS 신호에 PN 시퀀스를 계층변조 형태로 추가하여 수신단에서 PN 시퀀스의 상관을 취하여 새로 추가되는 신호의 변조방식을 검출하는 방법을 제안하고, 실험 결과를 제시한다.
지진, 태풍, 호우 등 갑작스런 자연재해는 생명과 재산을 위협하기 때문에 정부는 신속하고 정확하게 재난상황을 전파하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 재난상황 발생 시 재난방송 수신을 위해 스마트폰에 내장된 FM 라디오 수신 칩을 활성화하기 위한 방법을 제시하였다. 이를 위해 첫째는 국내 재난방송 체계와 매체별 재난방송 역할 및 한계를 분석하였고, 둘째는 스마트폰의 FM 라디오 수신 칩 활성화를 위한 분야별 개선 방안을 분석하여 대안을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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