한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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pp.65-68
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2001
본 논문에서는 주파수영역에서 동일한 주파수 간격을 갖는 직교반송파에 의하여 만들어지며 DS-CDMA에 주파수 다이버시티 효과를 줄 수 있는 CI 칩 파형 형성 방식에 대하여 검토한다. CI 칩 파형을 이용한 새로운 통신 방식 CI/DS-CDMA을 소개하고 대표적인 주파수 선택성 페이딩 채널환경에서 성능을 분석을 통하여 이 시스템의 주파수 다이버시티 효과가 시간영역에서 경로 다이버시티를 이용하는 RAKE 수신기를 갖는 통상적인 DS-CDMA에 비하여 성능개선 효과를 가져올 수 있음을 보인다.
소자가 고속, 고주파화 되고 ASIC 칩의 개발이 가속화되면서 패키징과 interconnection 의 중요성이 더욱 증대되고 있다. 소자의 성능에 가장 직접적인 영향을 주는 것이 1차 패키징인데 현재 가장 많이 실행되고 있는 것이 wire 등에 의한 본딩 방법이었다. 이러한 기존의 방법은 소자의 고속화와 입출력 숫자의 증가에 따라 점차 그 한계를 보이고 있는데 이에 대한 방안으로는 플립칩 본딩 방식에 의한 패키징을 들 수 있다. 약 20여년 전에 IBM 에서 개발된 이래 많은 발전을 거듭한 이 기술은 최근 기본 기술에 대한 특허권의 소멸과 함께 많은 응용 분야에서 개발이 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 고에서는 향후의 가장 유력한 패키징 기술로 인정되고 있는 플립칩 본딩 기술의 특징과 제조 관련 사항을 정리함과 동시에 응용 분야, 특히, OEIC(Optoelectronics Integrated Circuit) 분야에서의 이용 및 개발 현황을 분석, 소개함으로써 이 새로운 패키징 기술에 대한 인식을 제고하고자 한다.
압타머칩은 혈청(serum) 내의 지정된 단백질의 상대적 양을 직접 측정할 수 있는 바이오칩으로서, 의학적 질병 진단에 유용하게 사용할 수 있는 툴이다. 압타머칩 데이터 분석에는 기존의 마이크로어레이 분석기법을 그대로 적용할 수 있다. 본 논문에서는 Potential SVM(PSVM)을 이용하여, 심혈관질환 샘플 기반의 압타머칩 데이터에서 바이오마커 후보 단백질을 선정한 결과를 정리한다. PSVM은 분류 알고리즘으로서 뿐만 아니라 자질 선택(feature selection)에서도 우수한 성능을 보이는 알고리즘으로 알려져 있다. 심혈관 질환의 단계에 따라 구분한 4개 클래스, 135개 샘플로 구성된 3K 압타머칩 데이터에 대해 PSVM을 적용하여 자질을 선택하고 분류성능을 측정한 결과, 마이크로어레이에서의 자질 선택에 많이 사용되는 Gain Ratio 기법과 비교하여 보다 적은 수의 단백질 정보로 보다 나은 분류 성능을 보임을 확인하였다. 더불어, PSVM을 이용해 선택한 단백질군을 심혈관 질환 진단을 위한 바이오마커 후보로 제시한다.
지난 3 월 3 일 발생한 분산서비스 거부 공격의 경우 보안 패치 업데이트를 방해하는 현상이 신고되어 공격 시작 전에 악성코드가 분석됨으로 초동 대응이 가능하였다. 하지만 일반적인 분산서비스 거부 공격은 이러한 초동 분석이 불가능한 경우가 대부분이다. 따라서 네트워크에서 공격 트래픽을 효과적으로 탐지 차단하는 DDoS 탐지 엔진이 필요하다. 또한 빠른 트래픽 증가로 인하여 10Gbps Ethernet 사용이 일반화 되고 있고, 이미 수 백 Gbps 의 공격 트래픽이 수시로 발생하고 있다. 본 논문에서는 선로 속도 10Gbps 성능의 분산서비스거부 공격 탐지 칩 셋의 구현에 대해 기술한다. 칩 구현을 위한 고려 사항, 엔진 구조, 하드웨어 합성 결과 및 시스템에 장착된 칩의 성능에 대하여 소개하고자 한다.
본 논문에서는 UHF 대역 수동형 RFID 태그 안테나의 최적 설계에 필요한 요소들과 전파 음영 문제를 최소화 할 수 있는 다중 리더 안테나 방식에 대하여 분석하였다. 또한, 칩 설계시 RCS 특성이 우수한 칩 임피던스 범위를 설정해 보았으며, 등방성 방사패턴을 갖는 태그 안테나의 필요성과 설계 예를 보였다.
스마트 안테나 기술은 CDMA 이동통신 시스템에서 다른 사용자 간섭신호 및 무선 채널 특성에 의한 성능 열하 현상에 대해 효과적으로 성능 및 채널 용량을 개선할 수 있는 대표적인 해결 방법으로 알려지고 있다. 본 논문에서는 이러한 스마트 안테나 기술의 개요 및 국내외 기술동향에 대하여 기술하고, 단말기의 mobility를 고려한 스마트 안테나 채널 모델을 제안하였으며, W-CDMA FDD 상향 링크에서 칩 레벨 빔 형성 알고리즘을 적용한 스마트 안테나 기술의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 스마트 안테나 기술을 적용한 경우, 채널 용량이 증가함을 알 수 있으며, 특히 DD(Decision-Directed)모드의 칩 레벨 빔 형성 알고리즘을 적용했을 경우에 성능이 더욱 향상됨을 알 수 있다.
LED조명장치는 자동차분야, 항공, 디스플레이, 전송장치 그리고 특수조명등의 응용장치로의 활용이 증가하고 있다. 일반적으로 고출력 RGB 멀티칩 LED는 표시용이나 경관조명용 또는 감성조명용으로 적용되고 백색 LED는 표시용 조명에서 최근 들어 일반조명용으로 적용되고 있으며, 고출력 백색 LED의 출시와 광효율의 증가는 이를 더욱 가속화하고 있다. 본 논문에서는 백색 LED와 RGB 멀티칩 LED 조명장치를 동일한 사양으로 제작하여 물리적, 전기적, 광학적 조명특성을 분석하여 향후 LED조명시스템의 제작에 정량적 데이터를 제공하고자 한다. 이를 위해 LED의 주요한 물리적 특성인 방열특성에 대한 성능분석, 전기적 특성의 분석을 위한 전력 및 드라이브 효율에 대한 성능분석을 수행하였고 조명특성을 위한 연색성, 배광특성, 광효율을 측정하였다. 백색 LED와 RGB 멀티칩 LED 조명장치를 활용한 응용장치의 적용방법을 확립하고 나아가 다양한 조명시스템에 LED 조명장치를 적용하는데 참고가 되는 기초 데이터를 제시하고자 한다.
수동형 UHF RFID 시스템에서 태그의 최대 인식 거리는 태그 칩과 안테나 사이의 임피던스 정합과 리더의 프로토콜 파라미터 설정에 따라 직접적인 영향을 받는다. 하지만 칩 임피던스 산출 방법과 프로토콜 파라미터가 최대 인식 거리에 미치는 영향에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 기존 방법(데이터 시트와 전용 RFID 테스터를 이용)과 제안된 방법(상용 리더를 이용)으로 칩의 임피던스를 산출한 후 이 값으로 태그를 제작해 인식 거리를 비교함으로써, 인식 거리를 극대화하는 칩 임피던스 산출 방법에 대한 비교분석을 하였다. 제안된 방법으로 산출된 임피던스에 공액 정합된 태그가 상용리더를 이용한 인식 거리 측정 실험에서 기존 방법과 비교하여 최대 73 % 인식 거리의 개선을 보였다.
본 논문에서는 솔레노이드 형태의 칩 인덕터와 나선형태의 박막 인덕터에 대하여 주파수 특성을 비교 분석하여 장 단점을 정의하고자 한다. 솔레노이드형 RF 칩 인덕터는 $1.0mm{\times}0.5mm{\times}0.5mm$의 크기에 11nH의 인덕턴스를 가질 수 있도록 6회 권선하였다. 나선형 박막 인덕터는 $213{\mu}m{\times}250{\mu}m{\times}304{\mu}m$의 크기에 11nH의 인덕턴스를 가질 수 있도록 7회 권선하였다. 시뮬레이션을 위하여 AnSoft사의 HFSS를 이용하였으며, 이 결과 솔레노이드형 RF 칩 인덕터는 2GHz에서 77 정도의 품질계수와 5.6GHz의 SRF를 가진다. 반면 나선형 박막 인덕터는 2GHz에서 14 정도의 품질계수와 4.5GHz의 SRF를 가진다. 성능면에서는 솔레노이드형 RF 칩 인덕터가 우수한 특성을 나타내었으나 크기를 감소시키는데 제한을 받으므로, 향후 소형 경량화를 위하여 박막 인덕터의 개발은 필수적이며, 성능을 더욱 향상시키기 위하여 나선형태와 재료의 개발이 필수적이라 하겠다.
국내개발된 수신용 단일 MMIC 칩과 송신용 전력증폭 MMIC 칩을 W-대역 송수신모듈내에 장착하여 개발하였다. W-대역에서 중요한 잡음지수와 출력 전력 값을 계산하기 위하여 안테나 연결로부터 MMIC까지 W-대역의 전이구조 손실을 분석하였고, 수신부 12채널 및 송신부 5채널로 제작후 분석 결과와 측정값을 비교하였다. 결과적으로 송신부의 출력전력 값은 분석 결과와 상온 및 환경조건에서의 측정 결과 모두 유사한 결과를 얻었다. 수신부의 잡음지수 또한 유사한 결과를 얻었으나, W-대역의 12채널로 제작되는 다채널인 관계로 일부 채널에서는 제작 오차에 의해서 3 dB 정도의 오차를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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