본 연구에서는 Navier-Stokes 방정식과 자유수면 추적에 VOF법을 채용하는 CADMAS-SURF를 이용하여 파랑과 흐름의 비선형 상호간섭현상을 연구하였다. 파-흐름 공존장에서의 유체거동 해석을 위해 CADMAS-SURF를 수정 및 확장하였고, 계산치를 실험치와 비교하여 본 연구의 타당성을 확인할 수 있었다. 본 연구의 수치수로를 파랑-흐름 공존장에서 주어지는 복잡한 물리 현상 규명과 파-흐름-잠제의 상호간섭해석에 적용하여, 유속장, 와도장, 자유수면과 와도와의 관계 등을 논의하였다.
자가간섭 디지털 홀로그래피는 기존의 홀로그래피 기술과 달리 비간섭 광원을 이용해 홀로그램을 취득할 수 있는 기술이다. 자가간섭계는 입사한 파면을 분리하고 변조시킨 뒤 다시 상호 간섭이 가능하게 합쳐주는 장치를 필요로 한다. 지금까지 발표된 관련 연구들은 모두 파면의 분리 방식, 즉 공간적 분리와 편광 상태에 따른 분리 방식으로 나눌 수 있다. 시스템의 원리와 대표적인 두 가지 시스템을 소개하고, 이어서 필자의 연구실에서 제안한 기하학적 위상을 이용한 자가간섭 디지털 홀로그래피 기술을 다룬다.
MIMO(multi-input multi output) 기법은 여러 개의 안테나를 이용하여 채널의 다이버시티를 증가시켜 주파수 대역폭의 확장 없이 채널 용량을 증가시키는 기법이다. 그러나 MIMO 기법은 수신단의 복잡도가 높으며, 심볼간의 간섭 및 다중 경로 채널에 취약하다. 이런 MIMO 기법의 단점을 상호 보완 부호를 적용하여 극복함으로써 수신 SNR 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 상호 보완 부호를 MIMO 기법에 적용하면, 수신단에서 상관관계를 이용하여 심볼 간의 간섭을 완벽하게 제거할 수 있으며 다중 경로 채널에서도 강인한 장점이 있다. 제안된 알고리듬은 각각 컴퓨터 시뮬레이션으로 검증하였다.
본 논문에서는 실제적인 다중 셀 하향링크 네트워크 중 하나인 간섭 브로드캐스트 채널에서 유망한 간섭 정렬 기술인 반복적 간섭 정렬 기술을 소개한다. 또한, 가정하는 네트워크에서 상향링크/하향링크 채널 사이의 채널 상호성을 활용함으로써 다중안테나(MIMO: multiple-input multiple-output) 다중셀 하향링크 네트워크를 위한 개선된 반복적 간섭 정렬 기술을 제안한다. 구체적으로, 제안한 기술은 다중사용자 MIMO 기반 반복적 간섭 정렬 알고리즘을 설계하기 위해 반복적 빔형성과 하향링크 간섭 정렬 이슈를 지능적으로 결합한다. 각 기지국에서는 전처리기를 설계하기 위해 두 개의 순차적인 빔형성 행렬을 사용하는데, 이는 간섭 누수로 불리는 타 셀 기지국으로부터 생성된 셀 간 간섭을 효율적으로 줄일 뿐만 아니라 같은 셀 안에서의 셀 내 간섭을 완벽히 제거가 가능하다. 송신 및 수신 빔형성 행렬은 수렴할 때까지 반복적으로 업데이트된다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안하는 간섭 정렬 기술이 기존 두 가지 반복적 간섭 정렬 기술과 비교하여 더 높은 합 용량을 나타냄을 보인다.
바퀴동력계는 차량에 지면으로부터 전달되는 힘과 모멘트를 측정하는 로드셀이다. 본 연구에서 개발한 바퀴동력계는 스트레인 게이지식 로드셀로써 이러한 로드셀을 설계하는데 있어서 몇가지 고려해야 하는 사항이 있다. 우선 스트레인 게이지를 부착하기 쉬운 구조가 되어야 하고 조립시의 오차를 줄이기 위하여 한 몸체로 제작되어야 한다. 이와 동시에 가장 중요하게 고려되어야 하는 인자로 감도를 위해 재료가 허용하는 응력내에서 되도록 큰 변형률이 발생해야 하고 상호 간섭 오차가 발생하지 말아야 한다. 본 연구에서는 수식을 이용하여 이론적으로 상호 간섭 오차를 0으로 만들 수 있었다. 또한 설계 변수 및 재료 물성치의 산포를 고려한 신뢰성 기반 최적설계 기법을 사용하였으며, 이를 통해 허용 응력하에서 최대의 변형률이 발생하는 바퀴동력계를 설계하였다.
2.4GHz 대역 무선통신망을 통해 서비스되는 WLAN과 WPAN시스템은 서로 동일한 환경하에서 상호 보완적인 서비스를 제공하고 있다. 이러한 두 시스템의 상호 패킷이 시간과 가우시안 거리의 불확실성에 존재할 경우 시스템간에 충돌이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 두 시스템간의 상호 공존의 방법을 도모하기위해 상호 간섭의 영향을 분석하고 두 서비스간의 공존을 위한 WLAN 시스템에 대한 WPAN 시스템의 간섭을 최소화하기 위한 WPAN신호 주파수 성분을 제거하기 위해 신호를 제공할 수 있도록 하는 제안된 방법에 대한 성능을 심볼 오차 확률에 대해 성능을 분석 하였다.
본 논문은 신경망을 이용한 간섭 신호 제어로써 복합 다중 퍼셉트론에서 DS/SS 이동 통신에서의 수신된 신호들을 역전파 학습알고리즘을 이용하여 검출하는 것에 대하여 연구한다. 수신 신호가 일정한 비트율을 갖는 채널에 전송하기 위하여 신경망을 이용한 새로운 탭 가중치 갱신 제어 방법을 제안한다. 적응 횡단선 필터는 심볼간의 채널에 발생하는 상호 심볼간 간섭을 억압하기 위해 LMS 알고리즘 사용한다. 이 알고리즘은 원하는 응답과 실제 출력간의 차인 에러를 이용하여 탭 가중치 조절 메카니즘을 통해 탭 가중치를 갱신함으로서 효과적으로 간섭을 제거하였다. 본 논문은 상호 심볼간 간섭을 효율적으로 억압해온 기존의 LMS 알고리즘에 다계층 퍼셉트론 신경망을 조합한 새로운 BISP 알고리즘을 제안하였으며, 제안된 알고리즘을 통해 탭 가중치 갱신이 보다 효율적으로 이루어짐을 알 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 알고리즘의 평균 자승 에러의 수렴 특성이 기존 LMS 알고리즘을 이용한 수렴특성보다 우월하다는 것을 나타내었다.
본 논문에서는 통신해양기상위성의 지상국에 구축된 고 출력증폭기에 대한 특성 모델링 및 이에 따른 입력신호에 따른 출력 신호의 상호 간섭에 대한 결과가 정리되어 있다. 고 출력증폭기는 지상국에서 위성으로 신호를 전송할 때 필요한 장비로써 비선형 특성으로 인해 입력된 신호에 대한 다양한 하모닉 성분이 발생된다. 특히 통신해양 기상위성의 지상국의 경우에는 하나의 고 출력증폭기에 대해 두개의 서로 다른 주파수의 신호를 입력해야 하는 것을 고려해야 하기 때문에 이에 대한 영향은 사전에 반드시 분석되어야 한다. 본 논문에서는 고출력증폭기의 P1dB 특성곡선에 의해 특성 모델링을 수행한 결과 및 이러한 모델을 검증하기 위해 이미 정의된 두 신호에 대한 간섭의 양을 확인하였다. 특히 고 출력 증폭기의 전단에 속하는 상향 주파수 변환기의 특성을 고려한 신호를 사용하여 실제의 통신해양기상위성으로 데이터를 전송할 때의 결과를 얻는데 중점을 두었다. 그 결과 상호간의 간섭에 의해 발생되는 신호는 실제 보내고자 하는 신호의 대역과 매우 가깝게 있으며 그 크기는 보내고자 하는 신호의 특성에 따라 달라지는 것을 확인 할 수 있었다.
최근 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.15.1(Bluetooth), IEEE 802.15.4(ZigBee) 등 2.4GHz 대역의 비허가 주파수 대역의 사용이 늘어나고 있다. 통신 방식은 다르지만 사용 주파수 대역이 동일하다는 관점에서 간섭의 영향을 피할 수 없기 때문에 각 기술간 간섭의 영향을 완화하고 간섭 상황에서 각 기술의 성능을 향상하기 위해 각 기술에 대한 상호 작용하는 것에 대한 연구가 진행 되어야 한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11b/g, IEEE 802.15.1, IEEE 802.15.4가 2.4GHz 대역에서 상호간에 미치는 영향을 분석하기 위해 PER(Packet Error Rate) 분석을 수행하였다.
본 논문에서는 UHF(Ultra High Frequency) 방송 대역에서 면허 사용자인 DTV(Digital Television) 서비스와 무선인지(cognitive radio, CR) 기술 기반의 모바일 와이맥스(mobile wimax) 서비스 사용자 상호 간 최적 공존 및 운용 방안 획득을 위하여 간섭분석을 수행하였다. 이를 위해 SEAMCAT(Spectrum Engineering Advanced Monte-Carlo Analysis Tool) 간섭분석 프로그램을 이용하여 방송대역에 존재하는 상기 무선통신 상호 간 최적 공존 기준 획득을 위한 모의실험을 수행하였다. 또한 간섭분석을 통하여 획득된 주변 통신환경 정보는 수신기 관점에서의 정확한 간섭 기준 취득 방안인 간섭온도 모델에 적용하였다. 이를 통해 DTV와 CR 사용자의 중심 주파수 차이에 따른 CR 사용자 수신기에서의 획득 가능 통신용량 변화를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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