비디오 데이터를 전송할 때 채널 대역 효율을 최대화하는 문제 때문에 ATM망에서 멀티미디어 통신의 중요한 사항은 효과적인 망입력 데이터들의 활용문제이다. ATM 망에서 MPEG 입력데이타의 효과적 대역폭 추정방식을 제안하였다. MPEG 데이터의 무작위, 대용량 특성으로 인하여 효과적으로 전송 대역폭을 할당하는 문제는 일반적으로 어려운 문제이다. MPEG 트래픽 스트림을 서비스처리 속도, 버스트 입력율, 버스트간 입력율, 버스트 주기, 버스트 간격 주기으 5가지 트래픽 파라미터를 사용하여 모델링하였다. 각 데이터 입력원의 전송대역폭을 추정할 수 있었으며, 버퍼의 큐(queue)용량을 줄이기 위하여 이 추정된 대역폭을 동기식으로 적용하였다. 많은 수의 가상 회로 접속을 다중화한 고속 링크의 망모델에서 적응 대역 할당 방식의 성능을 시뮬레이션 하였다. 그 결과 고정 대역 할당 방식에 비하여 큐잉 지연이 상당히 감소되었다.
IEEE 802.11 무선 랜 기반 방송 서비스를 제공 할 때 한정적인 무선 자원을 이용하여 다수의 사용자들에게 원활하게 서비스하기 위해 유니캐스트 패킷 대신 방송 패킷을 이용한다. 방송 패킷은 일정한 대역폭을 사용하여 다수의 사용자들에게 동시에 패킷을 전송 할 수 있지만 손실 복원이 어려운 단점 있기 때문에 손실 특성 분석을 통한 효율적인 패킷 복원 방안이 요구 된다. 손실의 특성 중에서 일정 구간에서 다수의 패킷이 연속적으로 손실 되는 구간이 있는데 이를 버스트 손실 구간이라고 한다. 평균 패킷 손실율을 가지더라도 랜덤 손실과 버스트 손실의 특성에 따라 구간별 손실에 차이가 발생하기 때문에 같은 손실 복원 기법을 적용하더라도 복원율의 차이가 발생한다. 따라서 손실의 본질을 분석 하고 이를 고려한 손실 복원 방안에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 전송률에 따른 Wi-Fi 방송 실험을 통해 생성된 실제 손실 패턴을 바탕으로 4-상태 마코프 모델을 이용하여 버스트 손실의 특성을 분석 하였다.
의료 현장에서는 매우 고해상도의 이미지를 사용하고 있으며, 이는 손실에 매우 민감한 정보이다. 이에 따라 높은 대역폭뿐만 아니라 고신뢰성 전송을 제공할 수 있는 광 인터넷의 활용이 요구되고 있다. 그러나 인터넷의 특성상 다양한 종류의 데이터가 동일한 대역폭을 활용하게 되고, 이를 효과적으로 차별화할 수 있는 수단이 요구되고 있다. 이를 위해 광 지연 라인 버퍼가 많이 활용되고 있다. 그러나, 이러한 버퍼는 제공 부하, 측정된 데이터 버스트 크기, 기본 지연 유닛 등과 같은 최적값을 이용해 구성된다. 광 버퍼는 한 번 설정되면 변경할 수 없다. 그러므로 데이터 버스트 크기를 동적으로 변경시키는 방법이 활용되고 있다. 그러나 동적으로 버스트의 길이를 변화시키는 것은 상당한 불안정성을 내포하고 있다. 이에 본 논문에서는 안정적인 동작을 보장할 수 있는 동작 조건을 분석하고자 한다. 본 논문의 기법을 활용해 높은 우선순위의 고해상도 의료 데이터를 손실 없이 안정적으로 전송할 수 있다.
본 연구에서는 EDGE 시스템에서 변조 검출을 위해 사용되는 블라인드 변조 검출기의 알고리즘이 제시되었다. EDGE는 기존 GSM에 8PSK 변조를 도입함으로써 데이터 전송률을 높인 시스템이다. 송신단에서는 채널상태에 따라 적절한 변조 및 코딩 기법을 다이내믹하게 바꾸면서 데이터를 전송한다. 수신단에서는 데이터 복조를 위해 송신 시에 사용된 변조 방식을 알고자 훈련신호 만의 정보를 이용하여 변조 방식을 검출해야 한다. 기본적으로 열악한 채널 환경에서도 효과적으로 검출하기 위하여 4개의 버스트로 구성되는 1 radio 블록의 특성을 이용한다. 구체적으로, 1개의 radio 블록 내에서 이전 버스트에서 구한 기준값에 현재 버스트에서 구한 기준값을 축적하여 통계적으로 검출 오류를 최소화시킨다. 또한 통계적으로 가장 신뢰성이 높게 결정이 되는 4번째 버스트의 변조 방식과 다른 변조로 결정된 이전 버스트 데이터는 제로 패딩을 통해 복조 확률을 높이고 있다.
본 논문에서는 수중 초음파 통신용 QPSK 버스트 수신기를 DSP시스템을 이용하여 구현하기위한 시스템 설계에 대하여 논한다. 본 논문에서 고려하는 시스템은 25kHz의 반송주파수를 사용하고, 심벌율은 5kHz이며, 데이터 전송율은 10,000bps이다. 송신기에서 심벌정보를 전송하기 위해 펄스성형필터를 거친 신호를 디지털 믹서기를 이용하여 디지털 영역에서 반송주파수 대역으로 신호를 변조한 후 200kHz로 샘플링하는 D/A변환기를 이용하여 전송 아날로그 신호를 생성한다. 수신기에서는 수신 신호를 디지털로 처리하기 위하여 100kHz로 free running하는 A/D 변환기를 이용하여 수신 데이터를 얻는다. 수신기에서는 32심벌 길이의 프리앰블을 이용하여 프레임 동기를 찾음과 동시에 개략적인 심벌시간 동기와 위상편이를 추정한다. 추정한 위상편이값은 2차 PLL (phase-looked loop)의 초기값으로 사용하여 위상 추적을 수행하는 전송 시스템이다. 또한, 된 논문에서는 실해역 전송 시험 테이터를 통하여 조류의 변화에 의해 발생하는 Doppler 편이를 보상하기 위하여 PLL이 필수적으로 필요함을 보인다.
유성버스트 통신방식은 1000 krn 이상의 장거리 VHF NLOS 데이터 통신 시스템을 가장 경제적인 방법으 로 구현시켜 줄 수가 있다. 그러나 이 방식은 근거리 전송에서는 버스트의 지속시간이 짧아져서 도통율이 열 화함으로 본질적으로 실용에는 부적합한 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 유성 버스트 전송로의 근거리 특성을 해석한 후l 송/ 수신안테나의 빔 패턴이 공간의 hot-spot을 완전히 포용할 수 있도록 함으로써 버스트 의 발생빈도를 증가시키는 동시에 안테나에 유도하는 지상 잡음 전계를 효과적으로 차단함으로서 수신기의 실효 차단전압을 낮추면 시스템의 총 도통율(duty rate)은 크게 개선될 수 있음을 밝혔다. 이 해석결과를 기 초로 하여 특히 근거리 유성 버스트 경로에 적합한 안테나로서 소개구형 공동형 안테니를 개발하였다. 이 안 테니는 지하에 매설하여 사용하는데 이렇게 함으로서 수직방향의 지향성이 개선되고 지상으로부터의 잡음 혼 입이 효과적으로 차단된다. 이 안테나는 3 dB 빔 폭이 $90^{\circ}$에 달하여 앙각 8-$90^{\circ}$로서 근거리 경로의 hot-spot 를 효과적으로 조사(퍼umir뻐tel 할 수가 있는데/ 이것은 대체로 100 krn 이하의 근거리 유성 버스트 경로에 최적합한 조건이다, 지표방향으로의 지향성은 최소로 억제되어 이 방향으로부터 인공잡음의 혼입을 효과적으 로 차단하는데 재래식의 Yagi보다 평균 3 dB 이상 억제된다. 이 안테나를 수신안테나로 사용하여 100 krn 경 로에서 시험통신을 실시한 결과 동일한 조건하에서 4 소자 Ya멍 안테나를 사용한 경우에 비하여 버스트의 발 생빈도와 지속시간이 각각 10 %와 20 % 이상 증가한 것을 확인할 수 있었다.
유성 버스트 통신은 NLOS 데이터 전송을 필요로 하는 1200km 이상의 장거리 VHF 통신로에서 효율적이며 경제적인 수단을 제공한다. 그러나, 유성 버스트 통신은 지금까지 버스트 주기의 감소로 인한 시스템의 총 도통율의 저하로 인하여 700Km 이하의 근거리통신에는 적합하지 않다고 알려져 있다. 이에 본 논문에서는 매우 짧은 근거리의 MB(Meteor Burst) 경로의 특성을 실험적으로 소개한다. 또한 경산시와 안동시간 50Km 간에서의 도통율과 평균 도통시간을 측정하여 산악지대 및 계곡에서의 근거리 유성버스트 통신로의 효용성을 실험을 통하여 나타낸다.
본 논문에서는 ICAO (International Civil Aviation Organization)에서 규정한 VDL 모드 3 시스템 계통도와 제원을 구성하여 BER(Bit Error Rate), 전송지연시간, 버스트 재전송율, 그리고 throughput에 대한 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과, BER과 전송지연시간, throughput, 버스트 재전송율의 관계를 명확히 정의할 수 있었고, 또한 down link에서 V/D 재전송율과 throughput에 강한 상관이 있음이 판명되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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