차세대 Mobil 무선 통신에 적용 가능한 LILI-128 암호의 개선에 대해서 논의한다. 이동통신 단말기처럼 음성 신호를 고속으로 변환하여 전달할 때는 스트림 암호와 블록 암호가 주로 적용되는데, 특히 고속 무선 통신에서는 스트림 암호가 유리하다. 본 논문에서는 유럽 지역 NESSIE 차세대 암호 후보로 제안된 바 있는 LILI-128의 약점을 보완하여 LILI-256 키수열 발생기로 개선하였다.
최근 무선통신 분야의 급속한 성장은 양적인 성장에 이어 보다, 고품질의 서비스를 요구하게 되었다. 무선통신 환경에서는 전파강도의 부족으로 전파가 도달할 수 없는 음영지역이 발생하게 되는데 이러한 음영지역까지 통신이 가능하도록 하기위해 기지국으로부터 받은 신호를 재증폭하는 중계기를 사용한다. 이때 중계기의 수신단과 송신단 간의 격리도가 충분히 확보되지 않으면 발진이 일어나 서비스 품질을 떨어뜨리게 된다. 본 논문에서는 중계기에서 신호를 효율적으로 전송하기 위해 수신안테나와 송신안테나 사이의 격리도를 개선할 수 있는 방법으로 반사판의 사용과 홈(groove) 기법, 안테나의 편극을 이용하여 1900MHz PCS 대역에서 50dB 이상의 격리도를 확보할 수 있음을 보인다.
본 연구는 2005. 7. 1 시행 공포된 전파법 시행령 개정안 내용 중 전력선통신설비의 주파수 대역이 9kHz${\sim}$450kHz에서 그 상한선 범위가 30MHz까지 확대 시행됨과 관련하여 전력선통신설비가 단파대 무선통신에 혼신을 야기할 수 있음에 따라 그 영향여부를 평가하는 방법을 제시하고 향후 전력선통신설비를 운용함에 있어서 단파대 무선통신에 영향을 회피하기 위한 대책방안을 제안하는데 있다. 전력선통신의 운용주파수 확대와 관련하여 정보통신부 전파연구소에서 전력선통신이 단파대 무선통신의 혼신여부에 대하여 측정 관찰해 왔으며 그 간섭정도를 판단하기 위해 노력해 왔다. 본 연구에서는 전파수신기, 신호발생기 및 SINAD(Signal to Noise and Distortion) Meter를 사용한 측정방법을 제시하고 있으며 이는 무선(RF : Radio Frequency) 환경에 적합한 측정방법으로 기존의 EMC(electromagnetic compatibility) 환경에 의한 한계를 극복할 수 있다. 또한, 본 연구에서는 전력선통신설비가 단파대 해상이동통신에 영향을 최소화하기 위하여 보호구역을 설정 또는 해당 주파수에 대하여 운용금지하는 방안을 제시함으로써 무선통신환경을 보호하는데 그 목적이 있다.
이동통신 기술의 발전으로 이동통신 사용이 폭발적으로 증가하였고 그에 따라 이동통신망을 이용한 많은 서비스가 제공되고 있다. 이동통신망에서의 음성 인식 서비스에서 음성 인식기에 입력되는 음성신호는 통신망을 통해 음성 압축기를 거치게 되고 이에 음성신호가 왜곡되어 인식기의 인식성능이 저하된다. 본 논문에서는 무선통신 환경에서 음성인식기의 성능을 개선하기 위한 보상 방법을 제안한다. 기존의 제안된 방법은 음성 데이터에 의존하는 방법을 사용하나 본 논문에서는 음성 데이터와는 독립적 방법인 음성 압축기에 의해 손상된 입력 신호의 스펙트럼 보상방법과 Cepstrum 보정방법을 통해 인식률을 향상시키는 방법을 제안한다. 즉, 음성 압축기에 의하여 왜곡된 스펙트럼을 단계적 방법으로 보상하고 그를 토대로 왜곡된 신호에서 만들어진 Cepstrum을 보정하여 음성 인식기의 성능을 향상시키는 방법을 연구하였으며, 그 견과 손상된 음성신호의 인식률 $64.88\%$에 대하여, 본 논문에서 제안하는 보상 방법을 적용한 음성신호의 인식률은 $79.73\%$로서 $14.85\%$가 향상된 결과를 얻을 수 있었다.
최근 이동 무선통신 환경에 대하여 점차 관심이 집중되고 있다. 이동 무선통신 환경을 구축하기 위하여 WAP(Wirelsee Appkication Protocol) 및 WAP 게이트웨이(Gateway)등이 제안되었는데, WAP 게이트웨이는 이동 무선통신 환경에서도 기존의 유선 네트워크를 함께 이용할 수 있도록 하였다. 그런데 이런 시도는 새로이 WML(Wireless Markup Language)로 구축된 웹사이트들에게만 적용될 뿐이며, HTML로 구축된 기존의 많은 웹사이트들을 지원할 수 없다. 본 논문에서는 새로운 WML 웹사이트들뿐만 아니라, 기존의 HTML 웹사이트들의 내용도 이동 무선통신 환경에서 사용될 수 있도록 하기 위하여, HTMl 필트 기능을 갖춘 WAP 게이트웨이 시스템을 설계하고 구현하였다. 이 시스템은 WAP 서버, 웹 클라이언트, 프로토콜 변환기, WML 인코더/디코도, HTML 필터 등으로 구성되어 있다. 이동 무선단말기 에뮬레이터를 사용한 실험에서 이 시스템을 사용한 결과, WML 및 HTML 웹사이트들에 대해서 수동적인 변환 없이도 이동 무선단말기에서 검색이 가능하였다.
일반적인 무선 전력 전송에서는 송신부와 수신부의 무선통신을 통하여 전력전달을 제어하나, TV와 같이 배터리가 없어 수신부의 통신모듈의 동작 대기가 어려운 전자 제품에는 적용하기 힘들다. 따라서 본 논문에서는 송신부와 수신부의 공진기를 LLC 트랜스포머 기반으로 설계하여 송/수신부간의 무선통신이 없는 근접 무선전력 전송 시스템을 제안하고자 한다. 제안하는 시스템에서는, 공진 주파수 근처의 설계된 주파수로 동작을 시켜, 수신기의 최소한의 저전압 보호 회로만으로도 약속된 기기간에 전력을 안정적으로 전달 할 수 있다.
본 논문에서는 위상잡음 제거와 성능 향상을 위한 LDPC (Low Density Parity Check) 부호 기반의 판정 궤환 등화기(DFE: Decision Feedback Equalizer)를 제안한다. 본 논문에서 제안된 등화기는 무선 중계기 시스템을 위해 사용된다. 무선 중계기 시스템은 데이터 전송속도를 높이고 이동 통신 서비스의 질을 향상시키기 위하여 연구가 진행되고 있다. 무선 중계기 시스템에서는 에코 (echo) 채널과 위상잡음 등과 같은 RF 불균형이 시스템 성능열화를 야기한다. 그렇기 때문에 무선 중계기 시스템에서 에코 채널과 위상잡음을 제거하기 위한 새로운 등화기를 제안한다. LDPC 부호는 터보 부호와 마찬가지로 오류 정정에 있어서 매우 좋은 성능을 보인다. 본 논문에서 제안된 등화기는 RF 불균형을 보상하고 LDPC 부호와 등화기를 독립적으로 사용할 때보다 복잡도와 성능을 향상시킨다. 게다가 제안된 등화기의 향상된 성능으로 인하여 적은 수의 LDPC 부호의 반복으로도 독립적으로 사용하였을 때의 성능을 확보할 수 있다. 그래서 제안된 등화기는 낮은 복잡도를 갖는다.
음향신호기는 횡단보도에 있는 보행신호등의 정보를 음향과 음성으로 알려주는 장치로써, 시각장애인에게 횡단보도의 이름, 음향신호기의 신호 상태 및 횡단보도의 보행 방향 정보를 제공한다. 시각장애인들은 음향신호기를 편리하게 동작시키기 위하여 358.5MHz 무선 리모컨으로 음향신호기를 동작시키고, 횡단보도를 건너가게 된다. 현재의 음향신호기는 무선 리모컨으로부터 동작 신호 수신만 가능하다. 따라서, 교차로 횡단보도와 같이 다수의 음향신호기가 설치된 교차로에서 기존의 음향신호기는 무선 리모컨의 통신 반경에 있는 음향신호기는 모두 동시에 작동하는 문제점이 있으며, 이는 시각장애인에게 혼란을 줄 수 있다. 본 논문에서는 블루투스를 이용하여 스마트폰으로 동작시킬 수 있는 양방향 통신 지원 BLE 기반 음향신호기를 제안한다. 제안하는 시스템은 상기의 문제점을 극복할 수 있으며, 신호 정보 등을 부가정보를 받을 수 있어, 횡단보도 횡단시 보다 편리하게 이용할 수 있는 장점이 있다.
무선랜 기술은 소규모 공간에서 적은 비용과 낮은 전력으로 고속 데이터 전송을 가능하게 한다. 고속 무선랜 관련 표준안인 IEEE 802.11a 및 ETSI HIPERLAN(High Performance Radio LAN) 규격은 5 ㎓대의 무선주파수를 사용하며 고속 데이터 전송에 적합하고 주파수 효율이 높은 OFDM 방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 SPW 시뮬레이션 플랫포옴을 이용하여 유럽의 무선랜 표준 방식인 HIPERLAN/2를 구현하여 표준안에 포함된 구속장의 길이가 7인 콘볼루션 부호기를 이용한 성능과 콘볼루션 부호기 대신에 샤논 한계에 근접하는 우수한 성능을 가진 코드율이 1/2, 1/3, 1/4인 터보 부호기를 적용하여, 다양한 데이터율을 가지는 HIPERLAN/2 무선랜 시스템의 성능을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과에 의하면 데이터율이 12 Mbps에서는 터보 코드율이 1/3, 1/4 일 때 콘볼루션 부호기보다 약 3 ㏈ 이상의 우수한 성능 개선을 보였고, 데이터율이 36 Mbps 에서는 코드율이 1/4 일 때 기존의 콘볼루션 부호기보다 약 4 ㏈ 이상 성능이 더 개선됨을 알 수 있었다.
차세대 무선 통신 시스템은 현재의 시스템보다 고속 인터넷 접속 및 무선 이동 컴퓨팅과 같은 무선 멀티미디어 서비스를 제공할 것으로 예상된다. 사용자의 서비스 품질(QoS)에 대한 요구와 각각의 응용 프로그램에 따라, 이러한 요구를 충족시킬 만한 많은 무선 통신 시스템이 제안되고 있다. 시공간 전송 다이버시티 기법 중 하나인 시공간 블록 부호 시스템은 플랫 페이딩을 기반으로 하는 간단한 최대 우도 복호 알고리즘을 사용하기 때문에 무선 채널의 불완전성에 기인하는 심볼간 간섭에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 적응형 등화기를 이용한 시공간 전송 다이버시티 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 다중 접속 간섭을 유발하는 간섭을 효과적으로 제거할 수 있다. 모의 실험을 통하여 제안된 시스템이 비트 오율 성능을 개선시키는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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