전송다이버시티 는 일반적으로 송신기에서 하나이상의 안테나를 필요로 한다. 그러나 많은 무선기기들은 크기나 하드웨어의 복잡도로 인해 다수의 안테나를 사용하는데 많은 제약을 가지고 있었다. 최근 들어 해외에서 활발히 연구되고 있는 협력통신이라는 전송방식은 단일 안테나를 사용하는 다수의 사용자가 있는 환경에서, 사용자간의 안테나를 공유하여 가상의 다중 안테나를 가진 송, 수신기의 성능을 제공하여 높은 전송 다이버시티를 획득 할 수 있는 기술이다. 이와 관련된 연구로 저전력 무선 센서 네트워크를 위한 순환부호를 이용한 부호화 협력통신을 소개한다.
무선 ATM의 MAC 프로토콜은 독립적으로 분산되어 있는 이동 단말기들을 대상으로 ATM이 추구하는 진정한 의미의 통계적 다중화 기능을 무선 매체를 통해 확장하는 역할을 한다. 이와 같은 매체 접근 제어 프로토콜을 통해서만 멀티미디어 서비스 특성에 따라 동적으로 변하는 대역 요구 사항과 지연 시간 및 셀 손실 등의 서비스 품질을 동시에 만족시킬 수 있으며, 이동 단말기들이 채널을 공평하면서도 효율적으로 사용할 수 있는 접속 환경을 제공할 수 있다. 따라서, 이와 관련한 유럽의 ACTS 프로젝트 및 제외국에서의 기술 개발 사례와 ATM Forum WATM-WG에서의 표준화 동향을 분석하여 향후 무선 ATM 구현에 필요한 요소 기술로서의 매체 접근 제어 방식의 설계 및 구현 방안에 대해서 고찰함으로써 향후 연구 방향을 제시하고자 한다.
차세대 무선 통신 시스템에서는 큰 채널 용량 이득을 얻기 위해 다중 송수신 안테나(Multiple Input Multiple Output : MIMO) 시스템을 갖는 공간 다중화(spatial multiplexing) 기술이 사용될 것이다. 다중 송수신 안테나 시스템은 비용과 복잡성을 줄이기 위해 송신 안테나 혹은 수신안테나 중에서 이용 가능한 부집합(subset)의 안테나만을 선택하는 것이 요구될 것이다. 본 논문에서는 다중경로를 가지는 다중 송수신 안테나 시스템에 적합한 안테나 선택 기법을 제안한다. 그리고 제안된 안테나 선택 기법을 사용한 다중 송수신 안테나 시스템의 채널 용량과 사고 확률(outage probability)을 구한다.
무선통신을 적용하여 최첨단 무인자동운전을 구현하기 위하여 기존 고정폐색의 신호시스템과 달리 무선에 의한 양방향 통신을 기본으로 하는 이동폐색시스템인 CBTC(Communication Based Train Control) System을 적용하고 있다. 이를 구현하기 위하여 열차의 위치를 검지하는 기법으로 TOA(Time of Arrival)을 적용하였으며 이를 토대로 시험선의 선로변에 설치한 무선기(Wayside Radio Set : WRS)와 차량에 설치된 차상 무선기(Vehicle Radio Set : VRS)가 무선통신을 수행하고 지상에서 측정거리 결과로부터 열차의 위치를 계산되는 것이다. 이는 경로A의 다중주행 결과로부터 WRS와 VRS간의 거리에 따라 비례하여 증가하는 것을 확인하였고 아울러 측정거리지점에서의 품질이 우수함을 확인하였다.
이동 Ad-hoc 네트워크 (MANET: Mobile Ad-hoc Network)는 기존의 통신 인프라의 구축 여부와 무관하게 무선 단말기간의 통신이 가능한 네트워크이다. Ad-hoc 네트워크는 음영지역, 재난지역, 전쟁 시와 같은 통신 인프라가 구축되기 어려운 상황에서 유용하게 사용 될 수 있다. 그러나 음성 및 데이터 서비스 등과 같은 무선 서비스의 제공을 위해 많은 양의 네트워크 용량이 필요하게 되지만 기존의 제한된 주파수 자원에 따른 주파수 부족 상황 및 주파수 자원정책의 규제에 따라 원활한 주파수 사용이 어려운 상황이다. 이에 따라 높은 주파수 활용을 제공하는 인지 무선 시스템을 ad-hoc네트워크에 적용하여 보다 다양하고 확장된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 인지 무선 기반 ad-hoc 네트워크에서 주로 사용되는 에너지 검출 기법의 성능 향상을 위해, 다중 안테나를 이용한 인지 무선 기반 ad-hoc 네트워크 시스템을 제안하여 신호 검출 성능을 보였다.
최근에는 무선 데이터 통신 및 개인 통신을 위한 다중 접속 기법으로 CDMA 방식 이 활발히 연구되고 있다. 또한 다중 접속 방식을 제어하기 위한 기존의 ALOHA 프로 토콜은 채널의 충돌로 인한 낮은 성능이 문제점으로 지적되어 왔으나 무선 패킷 통신 망에는 적합한 제어 기법으로 입증되어 왔다. 본 논문에서는 ALOHA 기법을 CDMA 기술 로 구현한 MS-CDMA-ALOHA(Mini-Slotted- CDMA-ALOHA) 시스템의 성능 분석을 위하여 해석적 모델을 제시하고 제시한 모델의 타당성을 입증하기 위하여 시뮬레이션을 수행 하여 해석결과와 비교하고 성능을 분석하였다. MS-CDMA-ALOHA 시스템의 성능은 기존 슬롯 ALOHA 시스템이나 Slotted-CDMA-ALOHA 보다 개선된 성능을 보여주었고 특히 과부 하 상태에서도 처리율과 지연 성능이 안정적으로 유지되고 있음을 알 수 있었다.
본 논문은 광대역 무선통신 채널환경에서 3GPP 표준안에 기반한 비동기식 IMT-2000 시스템의 송수신기를 구성하여 수신단의 기지국 수신성능을 분석한다. 다중 경로 페이딩 모델로는 ITU-R M.1225에서 제시된 모델을 적용하였으며, 이동국과 기지국의 Uplink 채널환경을 고려하였다. 성능개선 기법으로 어레이 안테나를 채용하였고, 동일채널 간섭제거기와 레이크 수신기를 혼합하여 기존의 레이크 수신기에서 제거할 수 없었던 자기 간섭(Auto Interference)을 제거하는 새로운 레이크 수신기를 제안하였다. 성능 분석 결과, 제안된 레이크 수신기는 자기 간섭 제거로 인한 성능개선 효과를 얻을 수 있었으며 또한, 어레이 안테나를 채용하여 다중접속간섭으로 인한 성능열화를 보상할 수 있었다.
이동통신 MIMO 채널 모델이란 다중안테나를 사용한 무선 인터페이스 구간 내의 신호처리 모델로서, 무선 통신의 급격한 수요와 이동통신 서비스의 폭발적인 증가로 인해 차세대 이동통신 시스템 개발의 최적화를 위하여 MIMO 시스템 개발의 구현기술 검증에 사용된다. 차세대 이동통신 시스템의 사용 주파수 대역은 2-6GHz 대역으로 예상되며 기존 2G/3G 이동통신 대역폭 보다 큰 10-100MHz의 광대역 무선전송을 목표로 하고 있다. 본 고에서는 이동통신 MIMO 채널 모델링의 개발 및 표준화 동향에 대해서 논의한다. II장에서는 MIMO 채널 모델의 국.내외 개발 동향에 대해서 서술하며, III장에서는 MIMO 채널 모델링을 위한 국제표준화 동향에 대해서 서술한다. 마지막으로 IV장에서 결론을 맺고자 한다.
스마트폰의 대중화와 더불어 모바일 데이터 트래픽은 폭발적인 증가 추세에 있다. 이와 같은 트래픽 요구에 부합하도록 시스템 측면에서 주파수 사용 효율을 높이는 다양한 많은 기술들이 제안되고 있다. 또 한편에서는 사용자들 측면에서 사용자의 채널 환경에 변함 없이 일정한 체감 품질을 유지하는 기술에 대한 제안도 되고 있다. 본고에서는 최근 주목받고 있는 셀 간 간섭으로 저하되는 무선 이동통신의 품질을 다중 셀 간의 협력을 통해 해결하는 MCP (multi-cell processing)에 대한 전반적인 연구동향 등을 소개한다. MCP를 위한 방법들에 대한 고찰과 이론적 모델 및 이를 위한 기술적 과제 등에 대한 논의도 소개한다.
본 논문에서는 유비쿼터스 네트워킹을 위한 초고속 근거리 무선 전송기술로서 각광받고 있는 초광대역(Ultra Wideband : UWB) 통신 기술을 분석하고 실내 근거리 다중접속 환경 및 페이딩 환경에서의 시스템 성능을 분석하였다. 다중접속 간섭 환경은 UWB 시스템의 전송율과 간섭 수에 따른 시스템 성능을 분석하고, 페이딩 채널은 기존에 발표되었던 UWB 전파 실험을 통한 데이터를 바탕으로 Nakagami-m분포 모델을 이용하여 페이딩 지수 m에 따른 다양한 채널 환경을 고려하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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