본 논문에서는 이기종 네트워크를 구성하는 대표 무선접속 기술인 WiMAX, CDMA, 무선랜 간의 주파수 공유 분석을 수행하였다. 3가지 접속기술은 각기 다른 주파수 대역을 사용하지만 대역외 방사특성으로 인해 타 무선접속 기술에 간섭을 일으킬 수 있다. 따라서 간섭 허용기준을 만족하기 위한 최소 인접채널 간섭률을 산출하고 이를 바탕으로 간섭/피간섭 시스템간의 최소 주파수 이격(보호대역)을 산출하였다. 분석 결과 WiMAX와 무선랜 간에는 적어도 20 MHz의 보호대역, WiMAX와 CDMA시스템 간에는 적어도 15 MHz의 보호대역이 필요함을 확인하였다.
본 논문에서는 UWB/TH(Ultra Wideband/Time Hopping:이하 Impulse Radio) 시스템을 의사 잡음 부호 발생기에 의해 생성된 시간 도약 패턴을 사용하여 시간 영역에서 다인 접속 간섭이 배제되는 경우에 대해 동일 주파수 대역을 사용하는 기존 시스템에 의한 간섭 발생시 IR 시스템의 성능을 분석하였다. 간섭 점유율이 0.1 이하인 경우는 5GHz 대역에서 ISM 대역의 80MHz 대역폭이나 802.11a의 사용대역폭 20MHZ와 같은 IR(Impulse Radio) 시스템에 비해 매우 협소한 대역을 사용하는 경우로써 향후 5-10GHz 대역에서 공유되는 IR 시스템에서 간섭으로 영향을 미칠 경우를 상정하여 분석하였다. 결과에 의하면, IR 전체 대역폭에서 간섭 점유율이 클수록 시스템 성능이 크게 열화되고 부분대역 간섭 자체가 시스템 성능을 크게 열화 시킴을 알 수 있었다. SIR 30dB 이하에서 간섭 점유율이 0.1 이상 일 때는 SIR이 증가할수록 성능 향상폭이 커지지만 점유율이 0.1 이하에서는 l$\times$10$^1$1이하의 성능개선이 이루어지고 30dB 이상에서는 일정 성능을 유지함을 알 수 있었다. 또한, 간섭 전력의 증가면에서는 간섭 점유율이 적을수록 거의 영향이 미치지 않았다. 따라서, IR시스템에서는 간섭의 전력면 보다는 간섭의 점유 대역폭에 따라서 성능 열화가 크게 나타남을 알 수 있었다.
IEEE 802.15.4로 알려진 LR-WPAN(Low-Rate Wireless Personal Area Network)은 현재까지 발표된 시스템 규격 중에서 가장 USN(Ubiquitous Sensor Network)을 구현하기 적합한 시스템으로 인식되고 있다. 본 논문에서는 LR-WPAN이 900MHz 대역에서 이용되는 경우, 타 시스템에 미치는 간섭 영향을 시뮬레이션하였다. 국내의 900MHz 대역 주파수 이용 현황을 고려해보면, LR-WPAN이 RFID/USN으로 할당된 주파수를 공유해서 이용하는 것을 생각해볼 수 있다. LR-WPAN이 RFID/USN 대역을 공동으로 이용하는 경우에 대한 간섭 시뮬레이션 결과, CT1과 RFID에 미치는 간섭 확률은 각각 2.5%와 2.1%로 계산되었으며, 공공통신에 미치는 간섭영향이 없기 위해서는 약 100m 이상의 보호거리가 필요한 것으로 계산되었다.
여러 대의 컴퓨터를 사용하는 경우 프린터의 공유 방법에 관한 문제가 제기된다. LAN에 의한 프린터공유는 보편적이나, LAN이 설치되지 않은 환경에서는 프린터 공유기를 이용하거나 프린터를 이동시켜 인쇄를 하여야 한다. 본 연구에서는 컴퓨터와 프린터 사이에 무선으로 데이터를 송수신 한 수 있는 무선 인터페이스 프린터 공유기를 개발하였다. 이 장치를 이용함으로써 프린터의 이동 없이 최대 50미터 반경내의 다수의 컴퓨터와 시분할 방식의 공유가 가능하다. 본 장치는 프린터와 컴퓨터에 UHF 송수신 인터페이스 모듈을 각각 설치하여 데이터를 전송하며, 최대 전송속도는 9600bps이다.
본 논문에서는 PDC/GSM/EDGE/WCDMA를 동시에 지원하는 CMOS 다중 모드 기저대역 필터의 구조 및 새롭게 제안하는 자동 튜닝 방법을 제시한다. 기저 대역 채널 선택 필터를 구현하기 위해서 5차 Chebyshev 저대역 통과 필터를 설계하였다. 면적을 최소화하기 위해서 각 모드들 사이의 저항과 커패시터가 효율적으로 공유되었다. 또한, 공정 변화에 의한 영향을 상쇄시키기 위한 새로운 차단 주파수 튜닝 방법이 제안 되었다. 새로운 튜닝 방법은 면적과 MOS 스위치에 의한 노이즈의 영향을 줄일 수 있다.
최근 다수의 후 순위 사용자(Secondary User)가 각각의 검출 결과를 융합 센터(Fusion Center)에 보고하여 대역 검출의 성능을 향상시키기 위한 협력 대역 검출 기법이 이루어지고 있다. 또한 선 순위 사용자(Primary User)에게 할당된 주파수 대역을 융합 센터가 공유하는 인지 무선(Cognitive Radio)기술이 개발되고 있다. 이 논문에서는 분산 협력 대역 검출 환경에서 후 순위 사용자의 검출 정보가 융합 센터로 보고되는 채널의 오류 확률을 고려한 기존 분산 협력 대역 검출 기법의 성능 저하를 보완하는 새로운 분산 협력 대역 검출 기법을 제안하였다. 또한 분산 협력 대역 검출 기법의 오류 확률을 최소화 하는 검출 문턱값의 최적화 방법을 수식의 유도를 통해 제안하였다. 최적의 검출 문턱값은 분산 협력 대역 검출의 성능을 최대화 하는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 단락점과 접지면 사이에 집중형 소자인 인덕터를 이용하여 안테나의 입력 임피던스와 공진주파수 모두를 선택 가능한 다중 대역 내장형 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 구조는 PIFA (Planar Inverted F Antenna)구조와 반파장 로디드 라인 구조의 합성으로 전체적으로 두 개의 단락점과 하나의 급전점을 가지며 그 중 하나의 단락점을 공유한다. 설계된 안테나의 동작 주파수 대역은 PIFA 구조에서 GSM ($880\;{\sim}\;960MHz$), GPS ($1575{\pm}10MHz$)이며 반파장 로디드 라인 구조에서의 인덕터의 값을 2.2nH, 3.3nH, 4.7nH로 변화시킴에 따라 제안된 안테나는 DCS ($1710{\sim}1880MHz$), US-PCS ($1850{\sim}1990MHz$), 그리고 W-CDMA ($1920{\sim}2170MHz$) 대역에서 동작한다. 공유된 단락점에서의 인덕터 값을 1.2nH, 3.9nH, 6.8nH로 변화시킴으로서 안테나의 입력 임피던스를 변화시켰으며 집중형 소자의 추가로 생기는 안테나의 이득 변화를 최소화하기 위해 사용되는 인덕터의 값을 최대 6.8nH로 제한하였다. 제안된 안테나의 최대 이득은 GSM 대역에서 1.60dBi, GPS 대역에서 -1.16dBi DCS/US-PCS/W-CDMA 대역에서 1.41dBi로 측정되었다.
본 논문은 CATV 망 관련 장치 구현에 관한 것으로 기존의 수동형 장치의 비효율성을 제거하기 위해 자동화된 집중식 Headend 시스템 및 분배장치를 구현하였다. 이를 위해 기존의 주파수대역 중에서 비디오 신호의 송신에 사용되지 않은 대역을 확보하고 이를 제어신호의 송ㆍ수신이 이루어지는 제어대역으로 사용하는 송수신 시스템 및 자동화 분배기를 설계하였으며, 상ㆍ하향통신 및 하향통신방식이 공유된 형태로 RS-232를 이용한 9600bps의 CATV 망을 위한 통합관리 시스템을 구현하였다.
본 논문에서는 2010년 현재 급속히 변화하고 있는 방송통신융합 분야의 변화를 기술 및 서비스 모델 측면에서 고찰하고, 전 세계적으로 진행 중인 DTV전환과 관련하여 방송주파수대역의 재배치 및 재활용과 연계하였다. Open Platform, Open Spectrum, Open Application 의 개념아래 단말중심으로 발전할 것으로 예상되는 무선분야의 방송통신융합모델을 기반으로 방송주파수대역이 수행하게 될 역할을 방송 및 통신시장의 관점과 고유의 서비스특성의 장단점을 중심으로 분석하였다.
무선통신기술의 발전 및 서비스의 보편화로 주파수자원에 대한 수요가 증가함에 따라 효율적인 주파수 사용에 대한 관심이 증대하고 있다. 최근 주파수 공유 기술로 주목 받고 있는 CR 기술은 개념적으로는 주파수 대역에 상관없이 적용이 가능하지만 현재에는 TV 화이트 스페이스가 가장 적합한 대역으로 여겨지고 있다. 본 고에서는 방송주파수 대역에서 활용하고자 하는 TV 화이트 스페이스 이용 및 도입과 관련된 해외 기술기준 동향과 국내 TV 방송주파수 이용 현황 및 국내 도입을 위한 고려사항 등을 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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