Eureka 747 DAB 시스템의 혼신보호비는 AM, FM, PAL, SECAM, DAB 등의 동일채널 및 인접채널 간섭원에 대한 조사가 수행되었으나, NTSC TV 간섭원에 대해서는 분석되지 않았다. Eureka 141 DAB 시스템 대부분이 TV 대역인 Band III에서 운용되는 상황을 고려한다면, NTSC TV 간섭원에 대한 혼신보호비 분석은 반드시 필요하다. 본 논문에서는 Eureka 147 DAB 시스템과 아날로그 NTSC TV 시스템간의 혼신보호비중 NTSC TV 간섭원에 대한 Eureka 147 DAB 시스템의 혼신보호비 측정을 위한 간섭환경 설정방법 및 DAB송수신기를 이용한 BER 측정방법, 그리고 측정결과를 제시한다.
본 논문에서는 도약속도를 높이기 위하여 이중 주파수 합성기를 도입하였으며 시스템을 간략화하기 위하여 다음의 몇가지 방식을 제안하였다. PLL 루프에 직접 FSK 변조를 하기 위해 VCO의 이득을 선형화시켰으며, 2개의 수동상관기를 이용하여 코드동기를 얻을 수 있는 수정된 정합 필터 방식을 제안하였다.
본 논문에서 거푸집의 가장취약 부분인 접합부위에 로드센서를 부착하여 실시간 콘크리트 측압을 측정 할 수 있으며, 관리자는 모니터링을 통하여 확인 할 수 있도록 하며 LORA의 저전력 장거리 통신망을 사용하는 디바이스를 개발하여 로드센서에 측정한 값을 데이터변경, 웹 기반의 클라우드 서비스로 발송하여 PC 및 Mobile로 확인 할 수 있는 시스템을 구축하였다. 여러가지 센서로부터 데이터를 수신하여 모바일로 송신해 주는 무선송수신기의 개발을 원하고 있으며, 하중센서, 경사도센서, 풍향센서 등 다중 데이터값을 수신할 수 있어야 한다. 이렇게 구성된 센서와 데이터의 수신을 통해서 콘크리트 타설시 발생하는 측압을 측정하고 공사기간 동안 별도의 전원 공급 없이 작동이 유지될 수 있는 시스템을 구축하였다. 수요자가 Application과 호환이 이루어져야 하며 또한 MEMS센서를 이용하여 상태를 모니터링 하고 임계값을 지정하여 이상 신호 발생시 위험상황에 대해서 인공지능기법을 이용하여 관리자에게 알림을 주어 효과적으로 사용할 수 있는 시스템을 개발하였다.
적응 전송 MIMO(multiple input multiple output)-OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템은 CSI(channel state information)의 되먹임을 이용하여 각 부반송파의 채널 상황에 따라 변조 방식을 다르게 전송하는 시스템이다. CSI 되먹임 채널인 상향링크 채널에는 송수신기 처리지연, 전송 지연, 프레임 지연 등 다중 지연 요소가 존재한다. 이러한 다중 지연요소로 인한 CSI 불일치는 채널 상황에 따라 적절한 변조 방식을 결정하는데 오류를 발생시키게 되어 시스템 성능을 떨어트린다. 본 논문에서는 적응 시스템에 내장되는 다중 지연 채널 예측 방식인 CTSBP(comb type samples based prediction)와 BTSBP(block type samples based prediction)에 대해 전송 지연 및 채널 신호 대 잡음비에 따른 MSE (mean square error), 데이터 율 등 성능을 비교한다. 이를 통하여 악조건 다중경로 채널환경에 강건한 적응 전송 SISO(single input single output)-OFDM/MIMO-OFDM을 설계한다. 또한 CSI 되먹임 오버헤드를 줄이기 위한 방안으로 선형보간 방법을 제안하고 선형 보간 간격에 따른 MSE를 도출한다.
기지국이 사용자 간의 채널 상태 정보를 완벽하게 알고 있는 가정 하에서, 기존의 상향링크 셀룰러 시스템에서의 간섭 정렬 (IA) 방식은 인접 셀 간섭 채널을 임의로 설정된 참조 벡터로 모두 정렬시킴으로써 셀 간 간섭 (ICI) 을 완벽히 제거할 수 있다. 하지만, 현실적으로 사용자와 기지국 간의 채널 상태 정보의 교환은 제한된 궤환 채널에 의해 이루어지고 그 결과 궤환 오류에 의한 잔여 ICI 의 발생은 시스템 성능 저하에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 잔여 ICI 를 최소화 할 수 있는 IA을 위한 최적화된 참조 벡터의 설계를 제안하고자 한다. 다음으로, 잔여 ICI의 최소화 뿐 만 아니라 기지국과 사용자 간의 요구 신호 (Desired signal) 세기의 최대화도 동시에 고려하는 반복적 연산 구조의 IA 기반 송수신기 설계 기법을 제안한다. 또한, 제안된 IA 알고리즘들과 연동된 사용자 스케줄링 기법을 제시함으로써 ICI를 효율적으로 제거함과 동시에 다중사용자 다양성 이득을 획득할 수 있도록 한다. 마지막으로, 이론적 분석 및 실험 결과를 통하여 기존의 IA 방식과 비교하여 제안된 IA 방식이 간섭 제한 영역에서 높은 성능을 나타냄을 확인할 수 있다.
주파수 영역 등화 기법은 다중 반송파 시스템의 대표적 특정으로 단일 탭의 채널 등화로 인한 낮은 구현 복잡도의 장점을 갖는다. SC-FDE (single carrier frequency domain equalization) 시스템은 단일 반송파 시스템에서 주파수 영역 등화 기법을 채택하고, 지연 확산에 대한 강점을 갖기 위해 CP(cyclic prefix)를 포함한 형태의 구조를 갖는다. 단일 반송파 시스템에서 동기 및 등화기를 거친 후 잔존하는, 공통 위상 오프셋 성분을 제거해야만 한다. 공통 위상 오프셋 성분은 송수신기 간 반송파 주파수 생성 시 발생하는 성분이기 때문에 이 오프셋이 큰 경우 성능 열화의 원인이 된다. 본 논문에서는 SC-FDE 시스템에서 공통 위상 오프셋 성분을 주파수 영역에서 보정하는 기법을 제안하였다. 동기 획득 및 등화를 위한 훈련 신호는 자기 상관관계 특성이 우수한 CAZAC (constant amplitude zero autocorrelation code) 시퀀스를 채택하였다. 제안한 공통 위상 오프셋 추적 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 평균 제곱 오차 (mean square error, MSE) 성능을 통해 확인하였고, 그 성능이 시간 영역에서 보정하는 것과 유사한 MSE 성능을 갖는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 국제전기통신연합에서 권고하는 경로손실 예측모델을 이용하여 지상통제소와 무인 항공기 사이의 공대지 채널에 대한 경로손실을 예측하고, 이를 공대공 채널로 확장하여 중고도급 무인 항공기를 기반으로 하는 공중중계 시스템에 대한 네트워크 커버리지를 분석한다. 대기에 의한 경로손실 예측을 위해 한반도의 기후 및 지리적 인자를 활용하였다. 특히 국내의 강우량 및 유효지구반경 인자는 한국정보통신기술협회에서 공시한 실측 데이터를 활용하여 정확도를 높였다. 또한, 공중중계 송수신기는 현재 국내에서 개발 완료된 공용데이터링크 시스템의 주요지표를 활용하였다. 예측 결과로부터 임무 고도가 높아질수록 공중중계 시스템의 네트워크 커버리지가 넓어짐을 확인하였다.
공유 주파수대역을 사용하는 복수의 통신 시스템이 존재하는 경우 이를 공존(Coexistence)이라고 한다. 공존에는 상호간섭이 심각한 문제로 대두되는데 공존문제를 해결하기 위한 방법 중 공본하는 복수의 통신시스템들이 하나의 송수신기인 공존장치에 결합되어 동작할 때 이를 병립(Collocated)라고 한다. 병립인 WiMAX시스템과 Wi-Fi시스템을 비공동(Non-Collaborative)과 공동 (Collaborative)통신으로 모형화하고, 간섭을 최소화하기 위해 써큘레이터를 도입하여 그 구조와 성능에 대해 분석 및 제안한다.
300GHz 대역의 캐리어 주파수를 이용하여 1.5Gbit/s 무선 데이터 전송 시스템을 구현하였다. RF Front-end는 송수신기 각각 쇼트키 다이오드 서브하모닉 믹서, 주파수 3배기, 혼안테나로 구성하였다. 송신기 및 수신기에 사용된 서브하모닉 믹서의 LO 주파수는 각각 150GHz, 156GHz이다. 변조방식은 ASK(Amplitude Shift Keying)이며, 수신기에서는 헤테로다인 방식의 Envelope 검출 방식을 사용하였다. 서브하모닉 믹서의 변환 손실은 9.8dB, 시스템 손실은 1.2dB로 측정되었다. HD-SDI 형식을 갖는 1.5Gbit/s 비디오 신호를 송신기 출력 $20{\mu}W$에서 광학 렌즈 없이 40cm까지, 광학 렌즈를 포함하여 4.2m까지 HDTV로 전송하였다.
칩을 개발하는 과정에서 설계된 칩의 검증을 위해 FPGA (field programmable gate array)를 많이 이용한다. FPGA에 다운로드 된 회로를 검증하기 위해서는 FPGA로 데이터를 입력해야 한다. PC와 외부 보드를 통한 칩과의 통신을 위한 많은 방식이 있지만 가장 간단하고 쉬운 방법은 범용 비동기화 송수신기 (UART; universal asynchronous receiver/transmitter)를 이용한 방식이다. 최근 대부분의 회로는 AMBA (advanced microcontroller bus architecture) 버스에 연결되도록 설계되어 있다. 즉, 설계된 회로를 검증하기 위해서는 UART를 거친 후에 AMBA 버스를 통해 데이터를 전달해야 한다. AMBA 버스도 최근에 버전 4.0까지 거치면서 다양한 버전이 존재하는데 간단히 테스트를 하기 위한 용도로는 APB (advanced peripheral bus)가 적합하다. 본 논문에서는 UART-to-APB 인터페이스를 위한 회로를 설계하였다. Verilog HDL을 이용하여 설계된 회로는 Altera Cyclone FPGA에서 구현되었고, 최대 380 MHz의 속도에서 동작이 가능하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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