인지무선 통신장치(cognitive radio)는 일반적으로 일차 사용자(primary user)와의 간섭을 피하기 위해 어떠한 일차 사용자도 점유하고 있지 않은 주파수 자원을 활용한다. 그러나 비어있는 주파수 자원을 발견할 수 없을 경우, 인지무선 통신장치는 언더레이(underlay) 형태로 일차 사용자들과 주파수를 공유할 수 있으며, 이 때 스스로의 통신이 일차 사용자들에게 간섭을 미치지 않도록 전송 전력을 조절해야 한다. 본 논문은 셀룰라 네트워크의 상향링크 주파수 자원을 사용하는 언더레이 주파수 공유 방법을 제안한다. 셀룰라 네트워크의 범위 안에 존재하는 한쌍의 인지무선 통신장치들이 단방향 점대점(point-to-point) 통신 링크를 생성할 때 사용할 수 있는 전송 전력의 재한을 계산하고, 계산된 전송 전력을 적용할 수 있는 실용적인 상향 링크 공유 방안을 제시한다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안된 상향 링크 공유 방안이 하향 링크 주파수 자원을 공유하는 것에 비해 인지무선 통신장치의 부담(overhead)을 줄일 뿐만 아니라 점대점 통신 링크의 수율(throughput) 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.
Ad-hoc 네트워크는 음영지역, 재난지역, 전쟁 시와 같은 통신 인프라가 구축되기 어려운 상황에서 유용하게 사용될 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 자원 정책의 규제에 따라 원활한 주파수 사용이 어려운 상황이다. 이에 따라 높은 주파수 활용을 제공하는 인지 무선 시스템을 ad-hoc 네트워크에 적용하여 보다 다양하고 확장된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 하지만 인지 무선 시스템을 통해 센싱한 1차 사용자의 유휴 대역을 모든 CR 사용자들이 공평하게 사용할 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 CDMA 방식의 다중 orthogonal sequence를 이용하여, 하나의 주파수 대역 내에서도 여러 명의 CR user가 간섭 없이 효율적인 주파수 대역을 활용할 수 있는 기법을 제안하였으며, 이를 통해 인지 무선 시스템에서의 성능 향상을 보여 준다.
본 논문에서는 준랜덤 자속을 사용하는 무선 전력전송 시스템에서 pickup을 위한 공진 회로에 대하여 논한다. 준랜덤 자속은 서로 직교하고 있는 3 개의 코일에 주파수가 다른 3개의 전류를 흘려 얻을 수 있다. 따라서 pickup도 3개의 주파수에 대하여 임피던스가 최저값을 가져야 효과적으로 전력을 끌어낼 수 있다. 즉, 3개의 주파수에 대하여 공진이 발생할 필요가 있다. 본논문에서는 3개의 주파수에서 공진이 일어나는 회로를 제안하고 그 특성에 대하여 논하였다.
본 논문에서는 국내 기술기준에서 정하고 있는 주파수 호핑 스펙트럼 확산(FHSS) 방식을 사용하는 무선기기에 대한 전파의 질 측정항목과 그에 따른 구체적인 전도성 측정절차에 관하여 서술하였다. 본문에서는 측정에 관련된 일반적인 사항으로부터 주파수 허용편차, 점유주파수대역폭, 공중선전력, 불요발사, 호핑 주파수의 체류시간, 중첩성 및 호핑의 개수 등의 항목들에 대한 세부적인 측정절차와 함께 예시로써 블루투스(bluetooth) 기기를 이용한 실제 측정결과를 함께 제시하고 있다.
본 논문에서는 모드해석 기법이 내장된 가속도기반 무선센서노드을 개발하였다. 이를 위해 다음과 같은 연구가 수행되었다. 첫째, 가속도 데이터를 취득하고 분석할 수 있는 가속도기반 무선센서노드를 설계하였다. 둘째, 무선센서노드를 이용한 구조건전성모니터링에 적합한 모드해석 기법으로 주파수영역분해법을 선정하였다. 셋째, 무선센서노드에서 모드해석을 독자적으로 수행하기 위한 분산 무선센서 네트워크기반 모드해석 알고리즘을 설계하고 무선센서노드에 내장하였다. 마지막으로, 개발된 무선센서노드를 PSC 거더모형에 설치하고 기존 구조건전성모니터링 시스템과의 성능비교를 통해 검증하였다.
최근 극초단파의 펄스를 사용하는 UWB(Ultra-WideBand) 기술이 다양한 무선 통신기기에 응용되고 있다. UWB 기기들은 기존의 동일한 무선주파수대역을 공동으로 사용하기 때문에 상호 간섭에 의한 장애가 발생하게 되는데, 이와 같이 다양한 무선 응용 기술들이 혼재된 상황은 주파수 자원의 효율적 이용에 대한 요구를 강화할 것으로 예상된다. 최근 한정된 UWB 대역의 주파수 자원을 효율적으로 이용하는 기술이 소개되고 있다. 특히 인지적(Cognitive) UWB 기술은 스펙트럼 사용 효율을 높이기 위해 스펙트럼 활용을 위한 기술로서 UWB 시스템에서 사용되지 않는 주파수를 감지하여 이를 효율적으로 공유하여 사용할 수 있는 무선통신 개념이 적용되는 방식이다. 본 논문에서는 UWB와 인지적 기술이 합해진 기술을 소개하고, 시뮬레이션을 통하여 원하는 마스크를 충족시키고 타 시스템으로부터의 간섭을 회피하여 성능이 개선됨을 보였다.
위성을 이용한 방송사업을 위해서는 방송사업을 위한 권리 이외에 위성궤도 및 주파수 자원의 이용을 위한 권리가 필요하며, 이에는 국제전기통신연합(ITU)가 정한 무선규칙 및 국내 전파법 등의 제도가 적용된다. 무선규칙은 위성용 주파수 및 궤도의 이용에 대해서 이용자 및 이용자에 대한 관할권을 갖고 있는 정부가 다른 무선국에 위해한 영향을 주지 말아야 할 의무와 그와 관련된 국제조정을 수행할 의무를 규정하고 있다. 이를 이행함에 있어서 제기되는 것은 국제규범으로서의 무선규칙을 준수함과 동시에 국내 산업 발전 및 기업의 해외 경쟁력 강화에 기여하는 제도의 수립 및 이행이다. 이러한 견지에서 국내 사업자가 위성망을 실질적으로 발사, 운용하고 있지 않더라도 위성망을 확보할 수 있는 권리를 갖도록 하고, 사후적으로 동 사업자에게 국제조정의무의 이행을 부과하는 방안이 효율적이다. 아울러 그러한 방안은 국제 규범의 국내 이행 방식으로서 적정하다고 판단된다.
효율적이고 체계적인 재난대응을 위해 공공안전재난구조 무선통신에서도 광대역 멀티미디어 서비스들의 요구가 점차 증대되고 있다. 최근 국내에서도 디지털 텔레비전 전환에 따른 여유 주파수를 공공안전재난구조 무선통신 주파수에 추가 할당할 수 있는지 여부를 방송통신위원회에서 검토하고 있다. 따라서 본 논문에서는 ITU-R M.1390에서 권고한 주파수 산출 방법론을 기반으로 하여 국내 공공안전재난구조 무선통신을 위한 입력 파라미터를 정의하고 요구되는 주파수 소요량을 산출하였다.
본 논문은 무선 충전 시스템의 최적화 기법에 대한 것으로서, 특히 캡슐형 내시경 응용을 위한 회로를 기반으로 한다. 이 논문에서는 저용량 배터리를 내장하는 무선 충전 시스템에서 전자기 유도 원리를 이용한 방식을 적용하여 배터리 용량을 필요 이상으로 증가시키지 않는 상태에서 여러 가지 상황에 대응하여 무선 전력 전송의 효율을 최적화하는 것을 목표로 하였다. 전자기 공진 코일의 무선 전력 전송의 효율을 증가시키기 위하여 전력 전송의 주요 결정 요소를 분석하고 주파수 제어에 의한 효율 최적화를 시도하였다. 모의실험 결과 제안된 최적화 기법은 무선 충전 효율을 안정화시키고 현재 문제가 되고 있는 거리 및 기생 성분에 의한 전송 효율 변이를 효과적으로 개선하는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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