양자물리학적 패러다임이 발견된 이래, 라비(Rabi) 진동과 같은 전자(electron)의 에너지 준위 간 연속적인 천이(transition)와 보어(Bohr) 모형으로 대표되는 불연속적 양자 도약(quantum jump)의 상충성(incompatibility)은 현재까지도 서로 자연스럽게 연결하기가 어려운 오랜 개념적 어려움으로 남아 있다. 본 연구에서는 그러나, 빛과 물질의 상호작용을 기술하는 현대적 이론 중의 하나인 양자궤적이론(quantum trajectory theory)의 관점에서 단일 모드 공진기 장(single mode cavity field)과 상호작용하는 단일 원자의 행동을 관찰한 바, 원자-장 간 상호작용의 강도(strength)가 줄어듦에 따라서 원자의 행동이 연속적 라비 진동으로부터 불연속적 양자도약의 양상으로 점진적으로 변화하여 가는 과정을 발견하고, 이 단순하면서도 흥미로운 현상에 대하여 보고한다.
본 논문에서는 위성체내에 탑재되어 있는 중계기의 출력단에 해당하는 한 개의 주파수 도약 시퀀스를 사용하는 하나의 그룹 FH/FDMA 시스템을 구성해 보고 중계기의 입력단에 도달하는 여러 사용자 신호들의 지연시간 때문에 순방향링크상의 원하는 사용자의 수신기에서 바라보았을 때 지연된 다른 사용자 신호들에 의한 hit 발생 가능성을 고려해서 첫째 겹치는 슬롯수를 도약 심볼수 q에 따라 변화시켜가며 성능 저하에 큰 영향을 미치지 않는 최적의 q를 찾아보았고, 둘째 q를 고정시켰을 때 시스템의 주파수 도약 대역폭 변화에 따른 성능 변화를 관찰했으며, 셋째 그 이유에 대한 성능 분석을 하였다.
본 논문에서는 주파수 도약 신호를 고속 병렬처리 구조로 설계하여 추출하는 기법에 대해 연구하였다. 주파수 도약 시스템은 반송파 주파수를 무작위한 것으로 보이는 패턴으로 변형시키기 때문에 고정 신호와는 달리 신호를 탐지하기 어렵고, 분석에 많은 시간이 소요되는 특성을 가진다. 이를 해결하기 위해 주파수 도약 신호를 분석하는 방법을 고속병렬처리 기법을 적용하여 설계하였다. 병렬처리를 위해 GPU를 사용하는 CUDA를 사용하였고, 단일처리 사용 결과와의 성능 평가 결과를 비교하였다. 그 결과, 단일처리 대비 연산 수행 속도 면에서 약 8.53배 성능이 향상됨을 확인하였다.
본 논문에서는 저피탐(LPI)/항재밍(AJ) 성능이 우수한 타일 기반 주파수 도약 첩 대역 확산(TBFH-CSS) 기법을 제안한다. 기존 주파수 도약 첩 확산(FH-CSS) 기법은 신호 주기와 대역폭이 일정한 단일 첩 신호로 주파수 도약을 수행하여 추적 재머가 쉽게 신호를 탐지하고 재밍 공격을 할 수 있다. 제안한 TBFH-CSS 기법은 단위 시간과 단위 대역폭으로 이루어진 기준 타일의 조합으로 첩 신호를 생성하여 신호 주기와 대역폭이 일정하지 않아 추적 재머가 신호를 탐지하고 효과적으로 재밍하기 어렵다. 추적 재머를 이용한 재밍 공격 시 기존 FH-CSS 기법과 제안한 TBFH-CSS 기법의 저피탐/항재밍 성능을 비교하여 TBFH-CSS 기법이 저피탐/항재밍 성능이 우수함을 확인하였다.
최근의 IT기술혁신은 단일 산업군을 넘어선 융합형 기술 혁신이 주도하고, 이동성, 내재화, 지능화가 극대화되면서 IT가 전 산업의 생산요소이자 인프라로 그 역할이 중요해지고 있다. 이에 그 동안 하나의 독립산업에 머물던 IT산업은 국가 전체의 경쟁력을 좌우하는 기반산업으로서 그 역할이 확대되고 있다. 미국, EU, 일본 등 선진국들이 IT 융합전략에 박차를 가하고 있는 것도 이 때문이다. 이러한 상황에서 우리나라도 'IT Korea 미래전략'이 발표되고, IT산업의 진흥을 총괄하는 정보통신산업진흥원(NIPA)이 출범하였다. 이는 그 동안 국가주력산업으로 기능해온 IT산업이 전 산업의 경쟁력 제고를 지원함으로써 국가경제발전에 기여할 수 있는 새로운 전기가 마련되었음을 의미한다. 이에 정보통신 산업진흥원은 2010년 IT산업의 새로운 도약을 위한 전략목표로 1) IT융합을 통한 타산업과의 동반성장, 2) 산업경쟁력 원천으로서의 소프트웨어 경쟁력 제고, 3) IT산업 성장기반 고도화를 선정하였다. 정보통신산업진흥원은 IT산업 정책의 총괄기획자 및 코디네이터로서 IT사업의 전(全)과정을 지원하는 입체적 산업지원 체계를 구축하고, IT정책 간 연계를 통해 정책시너지를 극대화함으로써 새로운 IT융합전략의 성공을 이끌어 갈 것이다.
본 논문에서는 주파수 도약시 천이상태에서 발생하는 주파수의 오차를 없애기 위하여 새로운 형태의 개폐루프 교대 주파수합성기를 개발하였다. 본 주파수합성기는 단일 위상비교기(PC), 두 개의 저역통과여파기(LPF), 두 개의 전압제어발진기(VCO), 스윗칭소자, 가변분주기 및 주파수도약제어기로 구성되어 있으며 스윗칭 동작에 의해 안정된 출력주파수를 얻게 된다. 아울러 본 주파수합성기의 회로구성상 개루프에서 외부회로의 인가가 용이할 것으로 생각된다.
광대역통신 시스템에서 사용되는 시간도약 기법은 다중경로 페이딩을 완화시키고, 여러 사용자의 다중 접속기회를 제공하기 위하여 사용된다. 짧은 시간 동안의 펄스를 전송하는 광대역신호의 경우 다중경로 페이딩을 극복하고, 신뢰성 있는 통신을 위하여, 하나의 비트 시간 동안에 동일한 펄스를 반복되게 전송한다. 제안하는 복호화 기법은 다중 사용자 환경에서 두 개 이상의 펄스가 다중경로 페이딩에 의해서 프레임간 혹은 심볼간 간섭을 일으키는 프레임 내에서 시간도약 부호에 따라 결정되는 펄스간의 간격을 이용하여 반복 전송된 신호의 복호화 성능을 개선시키는 기법이다. 모의실험을 통하여, 단일 사용자 환경에서 BER=$10^{-3}$에서 0.5dB 정도의 이득을 얻는 것으로 나타났다. 다중사용자 환경에서도 시간도약 부호의 특성을 이용한 방식의 복호화 성능이 기존 방식에 비하여 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있다.
시스템 보안기술에서 정보은닉분야는 일반적으로 많이 사용되는 콘텐츠를 매개체로 하며 정보를 삽입하는 기술들로 개발이 되어진다. 제안하는 기술은 기술적인 스테가노그라피기술로서 콘텐츠가 가진 신호 값들의 물리적/통계적 변화를 통해 일정 정보를 은닉하는 기술을 사용한다. 최근 가역 데이터 은닉 분야에서 히스토그램 시프팅에 기반 한 다양한 연구들이 있었다. 단일 피크 히스토그램 시프팅에서 다중 피크 히스토그램 기법 등의 적용으로 데이터 은닉의 용량은 점진적으로 증가하였다. 본 논문에서는 도약(Skipping)을 포함하는 히스토그램 시프트 방법을 채용하는 관점에서 은닉의 효과를 분석하고자 한다. 또한 은닉용량의 향상을 위한 범용적인 방법으로 다중 분기 데이터 은닉을 제안한다. 위의 제안은 수식을 이용한 예제로 증명이 되었으며 추가적인 향상 방안을 도출할 수 있었다.
다결정성 $La_{1/3}Sr_{2/3}FeO_{2.96}$에서의 전하불균형(charge disproportionation, CD) 전이의 근원에 대해 x선 회절법과 외부장 $M\ddot{o}ssbauer$ 분광법을 이용하여 알아보았다. 전이온도 이상에서 외부 자기장에 의한 효과를 알아보기 위해 시료의 온도를 225K로 유지한 상태에서 6 T이하의 외부 자기장을 감마선의 진행방향에 대해 각각 수직과 수평으로 걸어주었다. 외부장이 없을 경우 평균원자가 $Fe^{3.6+}$에 기인하는 상자성 단일 흡수선이 나타났다. 자기장이 감마선의 방향과 평행할 경우, 면적비가 3:0:1:1:0:3인 자기적 Zeeman 스펙트럼이 중앙의 단일선(singlet)에 중첩되어 나타났다. 하지만 자기장이 감마선의 방향에 수직일 경우엔 중앙의 단일선은 사라지고 면적비 3:4:1:1:4:3인 6-선 스펙트럼만 나타나서 큰 이방성을 보였다. 외부장 하에서 단일 흡수선의 존재는 Fe 이온간의 전자의 재빠른 도약 현상으로 설명하였다. 외부장 하에서도 단일흡수선이 존재해, 자기장이 전자의 도약에 의한 전도메커니즘에 큰 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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