현재 디지털 이동통신에서 사용되고 있는 DS(direct sequence)/CDMA 방식은 멀티미디어 통신과 같은 고속 데이터 전송에 적용할 경우 다중경로 페이딩 채널하에서 인접심볼간 간섭 및 다중접속간섭이 심해지는 문제점을 갖고 있다. 이러한 문제들을 보완하기 위해, 본 논문에서는 다원 접속 간섭을 억제하는 멀티코드 시스템에 인접 심볼간 간섭을 줄여주는 하이브리드 DS/FH(frequency hopping) SS(spread-spectrum)기술을 접목하여 멀티코드 하이브리드 DS/FH SS 시스템을 고안하였고, 기존의 멀티펀드 시스템이 가지는 문제점을 해결하고자 sub-code 기술을 이용하여 sub-code멀티코드 하이브리드 DS/FS SS 시스템을 제안하였다. 제안한 시스템의 성능을 분석하고자 다양한 채널 환경 하에서 컴퓨터 시뮬레이션을 실시하였다.
본 논문에서는 Matlab Tool을 이용하여 적응변조 OFDM 시스템 GUI 시뮬레이터를 설계하였다. 설계된 시뮬레이터를 이용하여 적응변조 기법을 위한 채널 추정 알고리즘과 무선 채널환경에서 시스템에 미치는 영향을 분석하고 추정된 결과를 이용하여 적응형 등화기를 적용한 적응변조 OFDM 시스템의 성능을 BER과 성좌도를 통하여 분석한다. 분석결과, 기존의 고정된 변조 방식을 사용하는 시스템인 경우 고속의 데이터 전송을 위해 높은 지수의 변조모드(64QAM)를 사용함으로써 채널 환경에 민감하게 심볼오류 발생률이 증가함을 알 수 있었다. 하지만 채널상태에 따라 가변을 취하는 적응변조 OFDM 시스템의 경우 64QAM방식에 비해 (BER=$10^{-2}$)를 기준으로 약 8dB 성능의 이득이 있음을 알 수 있고 적응형 등화기를 적용함에 따라 왜곡을 받은 신호 파형의 보상이 가능함을 알 수 있다. 무수한 장애의 요인을 갖은 무선 채널환경에서 효율적인 데이터 전송을 위해 적응변조시스템이 요구되어짐을 알 수 있었다.
본 논문은 셀룰러 시스템 상향 링크에서 음성데이터 및 실시간 영상데이터로 구성된 화상전화서비스, 고속 및 저속 데이터베이스의 다중 전송률 멀티미디어 서비스를 통합 지원할수 있는 CDMA R-ALOHA 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 액세스슬롯과 전송슬롯으로 구분된 프레임의 구조를 이용한 코드할당 방식으로 전송슬롯에서의 간섭을 줄였다. 그리고, 각 서비스의 트래픽 특성에 따른 전송코드 예약과 화상전화서비스 사용자의 핸드오프호를 고려하여 분석된 각 서비스 부시스템의 Markov-chain 모델을 이용한 각 서비스의 채널 경쟁 사용자수 추정을 기반으로 서비스별 액세스 허용확률을 제안하여, 액세스슬롯에서의 패킷 충돌을 감소시키고 핸드오프호의 우선권을 보장할 수있다. 또한 화상전화서비스의 영상데이터 전송정보를 이용한 코드 예약방식을 제안하여, 음성 트래픽을 패킷의 손실이 없이 지원하였고 고속 및 저속 데이터베이스를 통해 채널 이용효율을 극대화하였다.
본 논문은 PC를 이용한 멀티 채널의 입력 시스템의 구현 방안으로서 멀티 채널의 각 입력 채널의 입력 신호를 저장하고, 기록을 목적으로 한 시스템을 제안하며 시스템 구현을 위한 요구 사항을 검토한다. 그리고 3차원 디스플레이를 위하여 4채널로부터 동시에 입력되는 영상 신호를 4배의 빠른 속도로 순차적으로 디스플레이 하는 시스템을 구현한다. 영상의 데이터 입력 장치인 4대의 카메라, 입력을 모니터 하는 입력 모니터, 동시에 입력되는 영상 신호를 4배의 빠른 속도를 처리하는 장치, 120f㎰를 디스플레이 할 수 있는 모니터로 구성된다. 이러한 전체 시스템의 요구 사항과 시스템의 Specifications을 정리한다. 고속 처리 장치에 대한 회로도는 회로 시뮬레이션 프로그램인 PSpice를 이용하여 시뮬레이션으로 회로도를 검증하였다.
무선 총신 기술 개발에 있어서 가장 핵심적인 사항은 사용자들에게 최대한 효율적으로 데이터를 전달하는 것으로, 최근 멀티미디어 기술 발달과 함께 대용량의 멀티미디어 컨텐츠에 대한 효율적 전송을 위한 기술 개발이 빠른 속도로 진행되고 있다. 본 논문에서는 무선 환경에서 방송 채널을 이용한 에어 캐쉬 시스템에 대하여 소개하고, 에어 캐쉬 설계를 위한 고려 사항과 관련기술에 대하여 언급한다.
2채널 방식을 이용하는 입체 음향 구현 방법은 멀티채널 방식에 비해 비용의 감소 효과 및 설치가 쉽다는 장점이 있으나 크로스토크(crosstalk)를 제거하는 것이 어려운 문제이다. 크로스토크를 제거하기 위해서는 머리의 위치를 정확하게 추정하는 것이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 2채널 방식에서 3차원 입체 음향을 구현하기 위해 얼굴의 방향을 추정하기 위한 알고리즘을 제시한다. 제안하는 알고리즘은 Haar-like 특징을 이용하여 얼굴을 검출하고 전처리 작업과 수학적 형태학을 이용한 두 눈의 위치를 검출하는 알고리즘을 이용, 얼굴이 향하고 있는 방위각을 검출한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 기존의 제안되어진 방법들에 비해 적용 범위가 더 넓으며, 얼굴 방위각이 매우 안정적으로 검출됨을 실험을 통해 알 수 있었다.
MANET(Mobile Ad-hoc Network) 환경에서 가장 중요시되는 것은 여러 장비간의 신뢰성 있는 통신이다. 이를 위해 다양한 멀티 홉 라우팅 프로토콜 연구가 진행되어 왔다. 하지만 기존의 Link State Routing 기법은 사용채널의 변화가 존재하는 CR(Cognitive Radio) 환경과 다수의 인터페이스를 사용하는 MIMC(Multi-Interface Multi-Channel) 환경에서 제어 메시지 오버헤드를 증가시키는 단점 및 노드가 이동할 때 안정적이지 않은 문제점이 있다. 본 논문은 Control Message Overhead를 감소시키기 위한 방안으로 On-demand Hello를 사용한 기법, Broadcast Interface의 최적화를 이용한 기법을 제시한다. 또한 노드가 이동할 때 안정적인 통신을 위한 방안으로 노드의 이동성을 고려한 MPR 선정기법, 위치정보를 활용한 빠른 경로 복구기법을 제시한다. 제시한 라우팅 프로토콜과 OPNET 기반의 시뮬레이터 결과는 관련 분야 연구에 비교 대상으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
무선 메쉬 네트워크는 네트워크 구성의 용이성과 비용적인 장점으로 각광받고 있는 무선 백본 네트워크 기술이다. 최근 상용화된 제품이 출시되고 있지만, 대부분의 기존 연구 기술은 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. 본 논문에서는 실제 상황을 고려하여 무선 메쉬 네트워크 테스트베드를 구축하였다. 본 테스트 베드는 무선 분산 시스템(Wireless Distribution System)과 브릿지를 응용하여 멀티채널 멀티 인터페이스와 동적인 위치기반 라우팅 프로토콜을 지원한다. 위치기반 라우팅 프로토콜은 링크 채널 변화와 물리적 거리를 고려한 메트릭을 이용하여 무선 간섭에 강하게 설계하였다. 그리고 메쉬 클라이언트들은 중앙 집중 주소 관리 서버를 통해 주소를 할당 받아 통신하며, 간이 망 네트워크 관리 프로토콜을 통해 망을 관리하도록 설계 및 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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