본 논문은 새로운 복합 변조방식에 의해 구동되는 메탈 할라이드 램프용 고주파 전자식 안정기에 관한 것이다. 제안하는 변조방법의 경우, 변조신호가 스위프되는 복합 주파수를 갖기 때문에, 일정한 주파수의 변조신호를 갖는 통상의 변조방법 보다 더욱 효과적으로 공명현상을 회피할 수 있다 차후 ASIC을 목적으로, 제안하는 안정기의 제어기는 마이크로프로세서를 사용하지 않고 EPLD만을 사용하여 설계하였다. 본 논문에서는 제안하는 변조방법의 구체적 알고리즘 및 제안하는 변조방법을 적용한 제어기프로토타입의 150 W 메탈할라이드 램프용 안정기로 수행된 실험결과를 기술하였다.
본 논문에서는 RF 전력 증폭기에 전치왜곡 선형화기 적용을 위해 변조 주파수가 전력 증폭기 3차 혼변조 성분의 비대칭성과 이로 인한 혼변조 개선량에 미치는 영향을 연구하였다. 3차 혼변조 성분의 위상 왜곡에 의한 비대칭 정도를 알기 위한 위상 추출 회로를 제안하고, 3차 혼변조 상 .하측 성분에서 추출한 위상차를 보상하기 위한 회로를 설계 및 제작하였다. 본 논문에서 제안한 위상 보상 회로를 PCS 주파수 대역 5 W급 RF 전력 증폭기에 적용한 결과, 1.5 MHz의 변조 주파수($10^{\circ}$ 이내의 위상차) 까지에서 최대의 혼변조 개선 효과를 얻었다.
종래부터 사용되어 오고 있는 Reactance 변조방식에 가변 Reactance 소자로 VVC Diode를 다단으로 사용한 위상변조방식과 수정발진자와 λ/4 결합회로를 통하여 VVC Diode를 사용한 수정주파수변조 방식을 간단히 소개하고 실용적인 관점에서 FM 변조기로서의 제반특성을 두가지 변조방식에서 상호비교하였다. 특히 VVC Diode를 사용한 Reactance 변조방식에 있어서 변조감도를 높이기 위하여 다단변조를 하였을 때의 발생하는 고조파련에 관하여 상세히 고찰하여 본 결과 중심주파수의 안정도가 -40℃까지의 넓은 온도 범위에 걸쳐서 요구될 때는 다단위상변조방식을 택하여 변조도가 깊지 않는데서 체배하여서 소요의 편이를 얻는 것이 좋다는 것을 확인하여서 이를 차륜용무전기에 실용화하였다. 한편 VVC Dicde를 사용한 수정각파수변조기는 -20℃까지의 중심주파수 안정도를 요하나 변조감도가 높고 소형으로 유리하다는 점에서 휴대용무전기에 실용화하여서 좋은 결과를 얻었다.
보안성을 향상시킬 수 있는 시스템인 카오스 통신 시스템은 신호의 비예측성, 비주기성, 광대역성, 구현의 용이성 등의 특징을 가지며, 초기조건에 굉장히 민감한 특징을 가진다. 이런 특징들로 인해서 카오스 통신 시스템의 보안성은 디지털 통신 시스템보다 우수하다. COOK 변조 방식은 비동기식 수신기를 사용하면서도 다른 카오스 변조 방식보다 BER 성능이 우수하게 평가된다. 하지만 COOK 변조 신호는 정보 비트의 예측이 쉽기 때문에 보안성과 신호의 안전성 측면에서는 다른 카오스 변조 방식보다 나쁘게 평가된다. 따라서 본 논문에서, 우리는 COOK 변조 방식의 보안성과 신호의 안전성을 향상시키기 위해 스크램블링 기법을 응용하여 새로운 스크램블링 COOK 변조 방식을 제안한다. 기존 COOK 변조 방식은 데이터가 1인 경우에만 카오스 신호를 발생시키기 때문에 데이터 예측이 가능하지만, 스크램블링 COOK 변조 방식은 발생된 카오스 신호가 0일 수도 있으며 1일 수도 있기 때문에 예측이 불가능하다. 따라서 스크램블링 COOK 변조 방식은 기존 COOK 변조 방식보다 전송 신호의 보안성과 안전성을 향상시킬 수 있다.
일차원적 비균일 진폭변조가 광학계 MTF에 미치는 영향을 조사하였다. 시험평가 렌즈는 국산 유효경 10 mm, 초점거리 87.8 mm인 이중렌즈를 택하였다. 시험렌즈의 수차특성은 축상과 시계각 1.deg.와 2.deg.인 비축에 대해 각각 ray-fan과 파면수차를 계산하여 그림으로 도시하였다. 진폭변조는 시험렌즈 앞에 근접하여 진폭변조판을 위치함으로 이루어진다. 진폭변조판은 계단식으로 투과도가 다른 것과 선형적으로 투과도가 변하는 것을 사용하였다. 진폭변조하지 않았을 때 60 cycles/milimeter(c/mm)의 공간주파수에서 최대 MTF값을 가지는 상평면을 최적 상평면으로 결정하였다. 진폭변조의 경우와 변조하지 않은 경우에 대하여 MTF를 측정해서 그 값을 서로 비교하였다. 축상에서는 변조할 경우 MTF값이 변조하지 않은 경우에 비해 약간 저조하나 축외에서 변조할 경우에는 MTF 값이 시계각이 클수록 많이 증진되었다.
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.
오늘날 무선통신시스템은 제한된 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위한 다양한 기술이 적용되어 있다. 적응변조기법은 현재 채널 상황에 적응하여 적절한 변조방식을 선택하는 방법으로 통신시스템의 수율(throughput)을 높일 수 있어 대부분의 무선통신 시스템에서 사용되고 있다. 변조 선택의 기준으로는 보통 현 채널의 신호대간섭비(SNR)가 사용되며, 채널의 통계적 특성을 이용하면 변조 선택을 위한 SNR 경계 결정을 최적화시킬 수 있다. 본 논문에서는 송신단에서 안테나 선택을 하고 (transmit antenna selection) 수신단에서 MRC(maximal-ratio combining)를 사용하는 TAS/MRC 시스템에서 적응변조기법을 적용했을 때, 변조 선택을 위한 SNR 경계 결정법을 살펴보고 그 성능을 분석한다.
DC억압능력이 없거나 부족한 코드에 만족할 만한 DC억압능력을 갖도록 하는 방법은 DC 제어 비트의 사용, Dual Code의 사용, Multimode Code의 사용 등이 있다. 어떤 방법이든 부가 비트가 사용되지만, 그 중에서 멀티모드 변조코드는 우수한 DC억압능력과 높은 코드효율을 갖고 있음에도 불구하고 복잡한 하드웨어와 높은 에러 전파율을 갖는 단점도 있다. 본 논문에서 제시하는 멀티모드 변조코드의 특징은 데이터열의 다중화를 위해 의사 스크램블 기법을, 다중화된 데이터열의 변조를 위해서는 DC-free RLL 변조코드를 사용한다. 의사 스크램블에 의한 데이터열의 다중화는 데이터를 복조할 때 에러전파 확률을 떨어뜨리는 효과가 있고 다중화된 데이터열의 변조를 위한 DC-free RLL 변조코드의 사용은 DC억압능력을 향상시키고 하드웨어가 훨씬 간단해진다.
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 논문에서는 멀티미디어 통신시스템을 위한 적응변조방식을 제안하였으며, 성능개선 기법으로는 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식과 MRC 다이버시티 합성기법을 사용하였다. 적응변조방식은 변조레벨에 의해 조절되고, 심볼 지수는 나카가미 페이딩 파라미터 값에 따라 변화한다. 멀티미디어 통신 시스템의 성능 해석은 다중 사용자 상황에서 적응변조방식 만을 고려한 경우, 적응변조방식과 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식을 고려한 경우와 적응변조방식에 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식과 최대비합성 다이버시티 합성기법을 동시에 고려한 경우를 비교 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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