본 논문은 신경망을 이용한 간섭 신호 제어 복합 다층 퍼셉트론에서 DS/SS 이동 통신에서 수신된 신호를 검출하는 것에 대하여 연구한다. 수신 신호가 일정한 비트율을 갖는 채널에 전송하기 위하여 신경망을 이용한 새로운 탭 가중치 갱신 제어 방법을 제안한다. 적응 횡단선 필터는 상호 심볼간 간섭을 억압하기 위해 LMS 알고리즘 사용하고, 응답과 실제 출력간의 차인 에러를 이용하여 탭 가중치 조절 메카니즘을 통해 탭 가중치를 갱신함으로서 효과적으로 간섭을 제거한다. 본 논문은 상호 심볼간 간섭을 효율적으로 억압해온 다계층 퍼셉트론 조합을 이용하여 제안된 알고리즘을 통해 탭 가중치 갱신이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다. 시뮬레이션을 통해 평균자승 에러의 수렴 특성이 우월하다는 것을 연구한다.
이 연구는 Weissman과 Banich(1999)가 제안했던 반구 간의 상호작용보다도 표적자극과 방해자극의 반구 간 분리처리가 간섭을 감소시키는 데 더 효과적이라는 것을 밝히기 위해 수행되었다. 이를 위해 사각형의 색과 단어가 의미하는 색을 비교하는 세 개의 실험이 수행되었다. 실험 1에서는 표적자극 중의 하나인 단어의 색 차원이, 실험 2와 3에서는 단어의 글자 색이 검정색으로 고정된 상태에서 제 3의 자극인 원의 색이 방해자극으로 사용되었다. 실험 결과 두 표적자극의 비교를 위해 반구간 상호작용이 요구되는 반구간 비교조건에서, 반구간 상호작용은 요구하지 않지만 방해자극이 표적자극과 다른 반구로 투사된 반구내 비교 조건보다 더 큰 간섭효과가 관찰되었다. 이 결과는 반구간 상호작용보다도 표적과 방해자극의 반구간 분리가 간섭 감소에 더 효과적임을 시사한다. 실험 3에서는 원이 단어나 사각형과 분리되어 다른 반구에 제시될 때 주변단서를 이용하여 원의 위치로 주의를 유도하면 방해자극의 반구간 분리 효과가 사라지면서 반구간 비교와 반구내 비교 조건의 간섭효과가 유사해지는 것을 보여 주었다.
본 논문은 CDMA 시스템을 근간으로 향후 서비스 될 3세대 이동통신 시스템에 선택적으로 적용될 수 있는 다중 사용자 간섭 제거 기법을 제안한다. 제안 방식은 다단계 간섭 제거기의 각 단계에 직교 다항식의 근사화 기법을 적용하여 제거될 간섭 신호의 양을 결정하고, 이를 상호 보완적으로 제거한다. 사용자 용량의 포화도에 따른 최적해로의 수렴성을 각 방식의 스펙트럼 반경의 분석을 통해 비교하였으며, 제안한 방식이 병렬 간섭 제거 기법(Parallel Interference Cancellation, PIC)을 사용한 방식과 비교하여 2배 이상의 적은 단계를 사용했음에도 거의 같은 정도의 오차 성능을 보였으며, 실험을 통해 비트 오율이 $10^{-5}$을 기준으로 약 30% 정도의 사용자 수용 능력이 증대되었다. 또한 전력 제어의 적용 여부에 대한 시스템의 비트 오율 측면의 성능 비교, 원근 효과의 관점에서 성능을 비교하여 제안된 간섭 제거 기법이 비적응형 가중치를 적용한 병렬 간섭 제거 기법보다 우수함을 보였다.
본 논문에서는 저궤도 위성망(LEO satellite network)과 지상망간의 간섭 영향을 분석하기 위해 사용되는 간섭 계산 요소 및 기법들을 정리하였다. 저궤도 위성의 궤도 및 위치정보를 시간에 따라 계산하는 요소들을 도출하고 두 시스템간의 실제 간섭량 계산에 적용되는 간섭 계산 기법을 서술하였다. 도출된 간섭 계산 기법은 저궤도 위성망과 지상망이 상호 간섭 영향 없이 운용될 수 있는 공유 조건을 설정하는데 활용될 수 있다.
기회적 간섭 정렬 기술은 사용자 간섭 채널에서 탁월한 이론적 성능을 보이는 간섭 정렬 기술을 다수의 사용자와 기지국, 다수의 안테나가 존재하는 다중 셀 다중안테나 셀룰라 네트워크에 적용하는 기술 중 하나로서 각 셀의 사용자가 증가할수록 이론적인 최적 자유도를 달성하는 기술이다. 기회적 간섭 정렬 기법의 장점은 각 셀 상호 정보의 교환 없이 독립적으로 동작하고 각 사용자는 자신과 연관된 채널 정보(local channel state information, local CSI)만을 요구한다는 것이다. 셀의 크기가 감소하고 기지국 및 사용자 단말의 밀도가 크게 증가할 것으로 예상되는 5세대 이동통신 시스템에서는 각 통신링크간 간섭제어가 매우 중요할 것으로 예상된다. 따라서, 본 논문에서는 5세대 이동통신 시스템에서 핵심적인 역할을 할 것으로 예상되는 기회적 간섭 정렬 기법에 관하여 살펴본다.
본 논문에서는 국제전기통신연합(ITU의 전파통신분야(ITU-R)에서 간섭분석기의 표준으로 채택한 몬테카를로 기법에 기초한 간섭분석기를 개발한 후, 개발된 간섭분석기를 이용하여 서로 같은 주파수대역에 있는 IMT-2000(FDD)기지국과 IMT-2000(TDD) 기지국 상호간의 간섭영향 분석을 수행하였다. 개발된 몬테카를로 간섭분석기는 한국 지형에 적합하도록 전파모델에 있어 수정된 하타모델을 이용하였으며 국내 서비스 환경을 고려한 간섭 시나리오를 설정하여 모의실험을 수행하였다. 모의실험을 통하여 IMT-2000의 파라미터들의 적합성과 함께 동일 주파수 대역에 있는 두 시스템을 같은 셀내에서 공유가능함을 확인하였다.
선박이 수로 측벽부근을 항해할 경우, 수로 측벽은 선박에 작용하는 유체력과 모멘트를 유발시킨다. 이와 마찬가지로 근접 항해중인 두 선박간에도 상호간섭력이 작용한다. 수로 측벽부근을 항해하는 경우와 근접 항해중인 두 선박의 경우의 주요 차이는 선박의 경우에 비하여 수로 측벽은 길고 일정한 형태를 갖추고 있다. 두 선박간의 상호간섭력은 종방향 거리 $\chi_0$, 횡방향 거리 $y_0$ 및 두선박의 속도의 함수로서 가정될 수 있다. 본 연구에서는 근접 항해중인 두 선박간의 간섭력을 계산하고, 두 선박간의 횡방향 및 종방항 거리와 속도에 따른 안전 항과 거리에 대해서 검토, 고찰하였다.
2.4GHz ISM 대역 무선통신망을 통해 서비스되는 CBTC과 WPAN 시스템은 서로 동일한 환경하에서 상호 보완적인 운영을 한다. 이러한 두 시스템의 상호 신호가 시간과 가우시안 거리의 불확실성에 존재할 경우 시스템간에 충돌이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 상호간섭의 영향을 분석하고 WPAN시스템의 신호가 CBTC시스템에 미치는 영향을 최소화하기 위한 제안된 방법에 대한 성능을 분석한다. 성능 분석은 반송파 주파수 오프셋에 따른 신호대 간섭 잡음신호에 의한 심볼오차확률의 분석을 통해 설명된다. 제안된 방법은 심볼오차 확률을 개선하는 효과가 있다. 그러나 이는 주파수 도약 방식의 WPAN시스템에서 발생하는 도약 패턴에 대한 사전예측 방법에 대한 더 많은 원신호만을 복원시키는 필터를 개발하여야 하는 문제가 있다. 따라서 근본적인 방법이라 할 수는 없다. 현재 철도주파수의 문제점을 검토하여 철도 전용주파수를 확보하는 것이 필요할 것이다.
선박이 수로 측벽부근을 항해할 경우, 수로 측벽은 선박에 작용하는 유체력과 모멘트를 유발시킨다. 이와 마찬가지로 근접항해중인 두 선박간에도 상호간섭력이 작용한다 수로 측벽부근을 항해하는 경우와 근접 항해중인 두 선박의 경우의 주요 차이는 선박의 경우에 비하여 수로 측벽은 길고 일정한 형태를 갖추고 있다. 두 선박간의 상호간섭력은 종방향 거리 $x_0$, 횡방향 거리 $y_0$ 및 두선박의 속도의 함수로서 가정 될 수 있다. 저자는 근접 항해중인 두 선박간의 간섭력을 계산하고, 두 선박간의 횡방향 및 종방향 거리와 속도에 따른 안전 항과 거리에 대해서 검토, 고찰하였다.
본 논문에서는 인공위성 자세제어 시스템의 고장 검출 기법을 제시하였다. 논문에서는 상호간섭 다중모델을 기반으로 벌점을 이용하여 인공위성 자세 시스템 중 구동기의 완전 고장과 구동력 저하 고장을 검출하였다. 제안한 고장 검출 기법은 2단계로 구분되는데, 먼저 11개의 구동기 고장 관련 모델을 구성하여 구동기 고장 검출을 수행한 후, 구동기의 고장이 검출되면 구동기의 고장 특성에 관련된 하위 모델을 생성하여 실제 발생한 고장이 완전 고장인지 구동력 저하 고장인지를 구분하게 된다. 또한 기존에 제안된 상호간섭 다중모델을 이용한 고장 검출 기법과 비교한 결과, 본 논문에서는 병렬로 구성되었던 고장 모델들을 2단계로 구성하고 각 단계별로 차등화된 벌점을 이용함으로써 구동기 고장 검출 시간을 줄였을 뿐만 아니라, 고장의 특성까지 빠르게 구분할 수 있는 장점이 있음을 확인 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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