본 논문에서는 다중객체 인식 시스템과 같은 저용량 데이터전송의 저전력 무선센서네트워크 분야에 적용 가능한 새로운 펄스 방식의 저 속도 무선 비동기식 UWB(Wireless Asynchronous Ultra-Wide band) 시스템을 제안하고 이를 설계 및 구현한다. 특히, 펄스방식의 저전력 UWB시스템을 구현하기 위해서 전형적인 통신시스템의 수신기 구조인 RF단의 믹서, 상관기와 A/D 변환기를 없애고 최대한 단순화된 구조의 무선 비동기 방식의 UWB 송수신기를 설계하였다. 또한, 설계된 무선 비동기식 UWB 시스템의 테스트베드를 구현하였고, 구현된 무선 비동기식 UWB 시스템의 응용 시스템 예로 홈 내 또는 강의실과 같은 곳에서 하나의 송신 무선 비동기식 UWB 송신기 측에서 10 m 거리 범위 내에 있는 다수의 수신 무선 비동기식 UWB 측으로 동시에 그림이나 글을 전송할 수 있는 1:N HD(Half Duplex) 방식의 저전력 무선 캔버스(CANVAS) 시스템을 실제 구현하였다. 이를 통해, 제안된 무선 비동기식 UWB 시스템은 LOS(Line of Sight) 채널상태의 전송거리 10m에서 안정적으로 최대 115kbps 급의 전송속도가 지원 가능함을 확인하였다.
CDMA 무선 이동전화 서비스가 대중화됨에 따라 사업자의 무선 망 환경도 보다 넓은 지역과 시스템 용량의 확대가 절실히 요구되기 시작했으며, 우리나라의 지형적 특성과 인구 밀집도의 특수성으로 인해 최적의 무선환경을 설계하는데 있어서 많은 음영지역에 대한 대책이 필요하게 됐다. 이러한 대책으로 중계기시스템이 도입되었고 이로 인해 이동전화 통화 품질 향상을 이루어 왔다. 중계기의 이동전화 서비스 장애 유무와 상태에 대한 모니터링은 이동 통신 사업자의 공통된 관심사가 되어왔다. 이를 위해 중계기 Network 관리 기술이 도입되었으며, 이 기술은 지금까지 이동 통신의 세대별 발전 과정에 발맞추어 발전해 왔다. 향후 도입될 제4세대 이동 통신 서비스의 환경에 맞게 발전할 것이다.
본 논문은 근거리무선통신을 포함한 위치서비스를 위한 무선통신응용분야에 적용될 수 있는 고신뢰 고정밀 무선위치인식기술 방법을 제안한다. 제안된 위치인식방법은 양방향통신을 통해 추정된 무선태그의 신호세기 및 시간차를 측정된 거리정보를 바탕으로 상대적 위치에 대한 확률적 계산을 수행하게 되며, 측정데이터의 부정확성으로 인한 위치측정의 오차를 줄일 수 있다. 또한 제안된 고신뢰 무선측위 코아 스택을 근거리무선네트워크 형성이 가능한 2.4 GHz ISM 협대역 밴드의 ZigBee 무선비콘 및 무선태그 디바이스들에 탑재하고 실증시험을 위하여 스마트 홈 실내 환경 아래에서 $1m\;{\times}\;1m$ 의 위치인지를 가능케 하는 위치인식시스템을 구현한다.
나노 통신 시스템 기술은 통신기술과 나노기술의 융합 분야로서 밀리미터 수준의 통신 모듈 크기에 머물고 있는 현 기술수준을 뛰어넘어 수백 나노미터에서 수십 마이크로미터 이하 단위의 극소형 무선통신 시스템 구현을 가능케 하는 미래 핵심 기술 분야이다. 특히, 최근 제안된 탄소나노튜브의 전기적/기계적 속성을 활용한 신규 극소형 나노 무선 통신시스템 기술은 기존 송수신 구조를 단순히 소형화하는 것이 아니라 구조 자체를 바꾸는 새로운 접근 방식을 제시하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 활용한 극소형 나노 무선 송수신기 실현 관점에서의 연구현황을 살펴보고 나노 기술과 통신 기술의 융합을 위한 주요 핵심 연구이슈를 제시한다.
본 논문에서는 직접확산방식 무선 LAN의 이기종간 간섭특성에 관하여 검토를 하였다. 그 결과 일대일의 통신을 하는 2종의 무선 LAN에 있어서 변조 파라미터의 다른 두 종류의 무선LAN을 D/U비가 15dB이상이 되도록 조합함으로써 전송효율 특성은 동일 시스템의 두조를 사용하는 것보다도 개선되는 것을 알았다. 또한, 이기종간 간섭모델을 상정하여 디지털 신호처리해석을 사용하여 무선 LAN의 이기종간 간섭특성에 대한 비트 에러율(BER) 및 전송효율 특성을 구했다. 계산결과는 측정 결과와 거의 일치하고 이기종간 간섭 환경에서의 일대일 통신에 있어서 전송효율 특성을 보다 명확히 하였다. 이상의 결과는 이기종간 간섭파에 있어서 무선 LAN의 통신 특성의 추정에 유효하다고 생각된다.
CBTC 시스템에서는 선로변에에 설치된 선로변무선기(Wayside Radio Set 이하, WKS)가 상호 무선통신을 수행하고, 각 WRS간의 거리를 항상 측정하고있도록 설계되었다. CBTC지상장치가 WRS간에서 측정된 WRS간 측정거리를 SRS에서 수신하고, log의서 기록한다. 기록한 로그를 이용하여 적정값을 판단한다. 본 시험에서는 WRS간의 무선통신에서 안정적인 측정 데이터가 취득되는지를 확인하였다.
본 논문에서는 무선마이크용 특정소출력무선기기의 송수신단을 설계하고 제작하여 특성을 측정하였다. 무선마이크용 특정소출력무선기기의 주파수 대역 740.000~752.000MHz를 사용하였고, 점유주락수대폭의 허용치 200kHz, 최대주파수편이 $\pm$75kHz를 만족하도록 설계하였다. PLL Synthesized, 주파수 변조, Dual Conversion 방식을 사용하였으며 Compander Type은 2:1이다. 설계된 무선마이크 시스템의 출력은 10mW이하이고, 50-20,000Hz의 주파수 응답을 가지며 Hi-fi Audio를 전송할 수 있다. 송수신단의 Total Harmonic Distortion 은 1.5% 이하이다.
무선공유기에 대한 공격은 오픈 소스(Open Source) 소프트웨어 도구(Software Tool)가 널리 공개되어 실행하기 수월해진 반면, 이러한 보안 위협에 대한 탐지 및 대응 기술은 알려진 바가 적다. 본고에서는 무선공유기에 대한 보안 공격의 유형과 그에 대한 무선네트워크의 취약성을 알아봄으로써 무선 침입 탐지시스템의 필요성을 살펴보고, 소규모 네트워크에는 적합하지 않은 상용 무선침입방지시스템의 대안으로 오픈 소스 소프트웨어 도구를 제시하였다. 모의 침투를 통해 오픈 소스 소프트웨어 도구의 성능을 분석하고 상용도구와 비교함으로써 추후의 개발 방향과 가능성을 제시하였다.
세계가 하나로 이어지는 글로벌화 경향에 따라 항공교통량의 지속적인 성장과 그에 따라 보다 체계적이고 안전한 비행작업을 위하여 항공기에서 요구되는 데이터 트래픽이 증가함으로 인하여 높은 데이터 전송률과 안정적인 성능을 보이는 새롭고 더욱더 효율적인 고속 광대역 통신 시스템의 필요성이 부각되고 있다. 이와 관련하여 본고에서는 미래 고속 항공 데이터 통신 시스템에 대한 결정사항 중에서 airport 영역, 특히 고밀집 지역에서 사용되는 IEEE 802.16e-2009 규격을 기반으로 하는 무선통신 시스템인 AeroMACS 시스템 (Aeronautical Mobile Airport Communications System)에 대하여 살펴보고자 한다.
해양안전에 정보통신기술을 적용하려는 세계 각국의 많은 노력을 바탕으로 국제해사기구(IMO)에서는 최신 정보통신기술을 해양 서비스에 적용하기 위해 e-Navigation 기준을 제정하였다. 해양수산부에서는 국내 환경을 고려한 한국형 e-Navigation을 추진하고 있으며, 해상에서의 초고속 무선통신 방식으로 LTE 통신 방식을 적용하려 하고 있다. 본 논문에서는 초고속 해상무선통신 서비스를 위해 할당된 700Mhz 대역의 주파수를 지원하는 LTE 기반 선박용 라우터 시스템의 개발에 대해서 기술한다. LTE 기반 선박용 라우터를 이용하여 기지국에서 100km 거리 통신이 가능함을 실험으로 보여준다. LTE 기반 초고속 해상무선통신 라우터 시스템은 해상에서 발생할 수 있는 다양한 사고예방 기술 개발에 필요한 통신 기반을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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