본 논문에서는 차세대 복합 시분할 부호분할 다중접속 이동통신 시스템에서 타 셀 사용자 간섭 제거를 위한 결합검출 방안을 제안한다. 결합검출 기술은 차세대 복합 시분할 부호분할 다중접속 이동통신 시스템 TD-CDMA 시스템에서의 가장 큰 특징이라 할 수 있는 기술로서 셀 내의 서로 다른 사용자의 신호 간섭을 제거하여 동시에 사용자 데이터를 복원할 수 있다. 종래의 연구에서는 2단계 결합 검출 방식을 이용하여 목적 셀의 사용자 간섭 뿐 아니라 타 셀 간섭을 제거해 줄 수 있는 방안이 제안되었으나 이 방안에서는 타 셀 간섭 제거를 위한 구체적인 사용자 인식에 대한 방안이 없다. 따라서 주변 타 셀 내의 사용자의 간섭의 크기에 상관없이 모든 사용자에 대하여 결합검출을 수행해야 하며 2단계 결합검출의 복잡도가 매우 높다. 본 논문에서는 타 셀 사용자의 간섭의 크기에 따라서 선택적으로 2단계 결합 검출을 수행하는 방안을 제안한다. 제안된 방식은 모의실험을 통하여 성능을 조사하였으며 종래의 결합검출 방식에 비하여 성능의 열화가 없는 동시에 2 단계 결합검출의 복잡도를 크게 줄일 수 있다.
코드 분할 다중 접속은 이동 통신 시스템에 있어서 주요한 다원 접속 계획으로서 넓게 받아들여지고 있다. 광대역 코드분할 다원접속과 그 복합형 시분할 코드분할 다원접속은 무선이동 통신 시스템에 있어서 중요한 요소로서 10년 전부터 코드분할다원접속을 바탕으로 한 수용력 분석이 활발하게 진행되고 있다. 최근 들어서 서비스 향상 및 고품질 유지 와 무선자원 할당에 대한 관심은 이슈가 되고 있다. 본 논문은 고품질에 관련한 정보량 서비스를 유연하게 지원하고, 정보량 저하요인을 최소로 수용할 수 있는 코드분할다원접속을 기반으로 한 무선 자원할당에 관한 일반사항을 연구 제시한다.
코드 분할 다중 접속 기법은 주파수 선택적 페이딩에 강인할 뿐만 아니라 주파수 재사용 효율이 좋으므로 열악한 수중 환경에서의 유망한 매체 접속 제어 기법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다이버시티 기법을 적용한 수중 코드 분할 다중 접속 기법의 순방향 및 역방향 링크 트랜스시버를 설계한다. 사용자 데이터는 월시 부호를 사용하여 다중화되며, 유사 잡음 부호 획득 과정을 통해 위상 오류 정정 및 유사 잡음 부호 역확산을 수행한다. 수중 음향 채널의 다중 경로 페이딩에 의한 트랜스시버 성능 감소를 최소화하기 위해 동일 이득 합성 및 최대비 합성의 다이버시티 기법을 적용한다. 다이버시티 기법으로 인한 트랜스시버의 성능 개선을 확인하기 위해 평균 수심 40 m의 문경시 경천호에서 두 개의 송신기와 두 개의 수신기를 활용하여 460 m 거리에서 저수지 실험을 수행하였으며, 결과적으로 순방향 및 역방향 링크 모두 사용자 데이터가 오류 없이 복원되었다.
직접확산 부호분할 다원접속(DS-CDMA) 시스템과 시분할 다원접속(TDMA) 시스템을 동일 주파수 대역에서 증첩하여 전송한 때 DS-CDMA 수선선호는 TDMA 선호에 의한 협대역 간섭이 문제된다. 따라서 본 논문에 서는 DS- COMA 수선선호의 협대역 간섭파(NI)를 제거하는 방법으로 복소 다중비율 필터뱅크(CMRFB)를 이용한 노치 펀터를 채용하여 AWGN, COMA 다중접속간섭 및 TDMA에 의한 Nl가 존재하는 육상 이동통신 채널에서 DS-COMA 선호의 성능과 공존 가능한 TOMA 채널 수를 분석하였고 노치 필터를 채용한 시스템에서가 거의 완벽하게 제거됨음 알 수 있었다.
직접 확산 부호 분할 다원 접속 (Direct Sequence Code Division Multiple Access : DS-CDMA) 시스템과 시분할 다원 접속 (Time Division Multiple Access : TDMA) 시스템을 동일 주파수 대역에서 중첩되어 전송할 때 DS-CDMA 신호에서의 TDMA 신호의 협대역 간섭이 문제된다. 본 논문에서는 DS-CDMA 신호의 협대역 간섭(narrowband interference : NI)를 제거하는 방법으로서 노치필터를 이용해서 협대역 간섭파 제거법을 제안하고, 간섭제거기(CCI canceller)를 이용해서 다중접속간섭을 제거하여 DS-CDMA 신호의 성능을 개선한다. 본 논문은 잡음, 다중접속 간섭 및 협대역 간섭환경에서 DS-CDMA 신호와 TDMA 신호의 주파수 공용 시스템에 적용할 때의 성능을 분석하였다.
본 논문은 상대항법의 성능을 개선하기 위해 공중 중계 기반 측위 기법을 시분할다중접속 네트워크에 적용하는 융합 측위 기법을 제안한다. 공중 중계 기반의 측위 기법을 시분할다중접속 환경에서 운용하기 위해서는 새로운 슬롯 할당, 중계국 선택, 항법신호 손실 시 대체 방안 등의 문제가 해결되어야 한다. 공중 중계 기반 융합 측위기법의 서브프레임 구조는 항법신호를 방송 및 중계하는 구간과 데이터와 PPLI(Precise Participant Location Identification) 메시지를 송신하는 데이터송신 구간으로 구분되며, 방송 및 중계 구간을 연속적으로 할당함으로써 메시지 수신 동안 수신기 이동에 의한 영향을 최소화하였다. 또한, 각 기준국에서 수신한 메시지 정보를 바탕으로 추정된 공중 단말과 중심국과의 거리 정보를 이용해 서비스 지역에 고르게 분포하는 공중 단말을 중계국으로 선정한다. 마지막으로 항법신호의 손실로 인해 측위가 불가능한 경우를 대비하여 데이터송신 구간에서 수신되는 PPLI 메시지를 선택하고 이를 추정에 활용하는 방안을 제안하였다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 제안하는 공중 중계 기반 융합 측위 기법이 상대항법 보다 높은 정확도를 보임을 확인하였다.
직접 확산 부호 분할 다원 접속시스템과 시분할 다원 접속시스템을 동일 주파수 대역에서 중첩되어 전송할 때 DS-CDMA 신호에서의 TDMA 신호의 협대역 간섭이 문제된다. 본 논문에서는 DS-CDMA 신호의 협대역 간섭파를 제거하는 방법으로서 복소 다중 비율 필터 뱅크(Complex Multirate Filter Bank : CMFB)를 이용해서 협대역 간섭파 제거법을 제안하고, 간섭제거기(CCI canceller)를 이용해서 다중접속 간섭을 제거하여 DS-CDMA 신호의 성능을 개선한다. 본 논문은 AWGN, MAI 및 NI환경하에서 DS-CDMA 신호와 TDMA 신호의 주파수 공용 시스템에 적용할 때의 DS-CDMA신호의 특성에 대해서 해석하였다. 또 한, 복소 필터 뱅크와 간섭제거기를 직렬 연결한 노치필터를 채용하여 성능개선을 이룰 수 있었다.
본 논문에서는 차량용 다중 카메라시스템에서 무선영상을 전송하기 위해 FH/TDD(Frequency Hopping/Time Division Duplex) 기반의 Motion JPEG 영상압축 코덱의 부호화 지연시간을 분석한다. 또한, Motion JPEG기반으로 FH/TDD에 의한 다중접속을 위해 시분할 시에 상호 동기화된 채널이동 과 접근방식(Synchronized shift & access)이 가능하도록 채널의 상태를 파악한 후, 채널충돌(Channel Collision)을 최소화하기 위한 동기화 연결(Synchronized connection) 방식을 설계한다.
일반적으로 위성 시분할다중접속 (TDMA, Time Division Multiple Access) 통신시스템 설계 시 채널감쇄를 반드시 고려 해야하며 위성 통신시스템은 급격한 채널환경 변화에서도 안정적인 네트워크 구성을 위해 실시간 자동 이득제어기 (AGC, Automatic Gain Control)가 필수적이다. 본 논문에서는 위성 TDMA 통신시스템에서 타임 슬롯에 실시간 적용이 가능한 AGC를 제안한다. 제안하는 실시간 AGC 성능을 확인하기 위해 위성 TDMA 시스템을 설계 및 구현하였고 제안하는 AGC 알고리듬을 적용하여 시스템의 비트 오율을 확인하였다. 이 결과는 추후 위성 TDMA 통신시스템의 안정성을 높이는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
본 논문에서는 순환천이변조 (CCSK: cyclic code shift keying) 시퀀스로 삼진 시퀀스를 적용하는 것을 제안하였다. 그리고 순환천이변조를 적용한 주파수도약대역확산/시분할다중접속 (FHSS/TDMA: frequency hopping spread spectrum/time division multiple access) 시스템에서 성능을 모의실험 하였다. 실험에서 무선 채널은 레일레이(Rayleigh) 페이딩 채널로 모델링하였다. 모의 실험 결과로부터 순환천이변조 시퀀스로 무작위 시퀀스를 사용한 시스템보다 삼진 시퀀스를 적용한 시스템이 더 높은 성능을 보이는 것이 증명되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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