본 논문에서는 웨이브렛 변환을 이용한 새로운 시지연 추정방법인 WTD-LMSTDE을 제안하였다. 이 방법은 시평면에서 입력 신호 자기상관 행렬의 고유치 분포를 줄임으로서 수렴속도를 향상시켰다. 이 알고리즘의 성능을 시불변과 시변인 경우에 대해서 평가하였다. 결과로서 시불변 시지연의 경우에, WTD-LMSTDE의 추정 정확도가 LMSTDE보다 SNR에 따라서 3.3%에서 12.5%까지 개선되었다. 시변 시지연의 경우에는, 선형적으로 증가하는 자연 환경에서 WTD-LMSTDE의 평균 오차 전력이 잡음이 없는 상태에서 LMSTDE와 비교하여 2.4dB정도 감소하였다. 결론적으로 WTD-LMSTDE의 성능이 LMSTDE보다 우수함을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 고속 입력 큐 스위치에서 발생하는 중재정보전달지연 현상을 수용하기 위한 고성능 라우팅엔진의 구조를 제안한다. 제안된 고성능 라우팅엔진은 2.5Gbps의 스위치 입출력 포트 속도에 대해 사용자 셀 데이터의 지연 없이 동작한다. 또한 입력버퍼와 중앙중재기 사이에서 발생하는 요청신호와 허가신호의 전송지연을 수용하는 구조로 설계되었다. 중재정보전송지연 현상의 처리 방법으로는 고속 쉬프터를 사용하여 많은 회로의 추가 없이 구현하였다. 라우팅엔진 내의 세부 블록의 파이프라인 처리를 통하여 저 가격 고성능의 입력 버퍼 설계를 실현하였다.
디지털 도파관 모델은 파동 방정식의 일반해를 이용하여 진행파를 표현하고 이 진행파의 파동이동을 지연 라인으로 나타낸다. 일반적인 도파관 모델에서의 단일 지연은 샘플링 시간 간격을 의미하지만, 공간 기준 도파관 모델의 단일 지연은 샘플링된 공간의 거리를 의미한다. 이러한 차이점으로 인해 파동의 이동 거리를 직접적으로 조절할 수 있는 공간기준 도파관 모델이 비브라토 음과 같이 피치가 변하는 음을 합성할 수 있다고 알려져 있다. 본 논문에서는 지연라인의 길이의 비로서 피치가 변하는 음을 합성할 수 있는 시간 기준 디지털 도파관 모델을 제안하고 기존의 공간 기준 도파관 모델과의 성능을 비교하였다.
본 논문에서는 변형된 시간 지연 기법을 이용한 마이크로파 2차 주파수 체배기가 제안되었다. 제안된 주파수 체배기에서는 입력 신호와 지연된 신호 사이에 발생하는 군지연 시간 부정합을 전압 제어 지연 선로(VCDL)를 이용하여 보상하였다. 가변 슈미트 트리거를 이용한 군지연 시간 정합과 신호 파형의 성형(waveform shaping)으로 인해 원하지 않는 기본 주파수($f_0$)와 3, 4차 고조파 성분들이 충분히 제거할 수 있었다. 결과적으로 출력 단자에서는 오직 2 체배된 주파수 성분($2f_0$)만이 우세하게 나타난다 제안된 주파수 체배기는 1.15 GHz의 기본 주파수에서 설계되었고 TSMC 0.18 $\mu m$ 공정을 이용하여 제작되었다. 입력 신호 전력을 0 dBm 인가하였을 때, 2차 체배된 출력 주파수 성분의 측정된 전력은 2.57 dBm이었다. 2차 체배된 주파수 성분에 대해 $f_0,\;3f_0$, 그리고 $4f_0$ 성분의 제거율은 각각 43.65, 38.65, 그리고 35.59 dB이다.
본 논문은 초광대역 통신 방식(Ultra Wide Band, UWB)의 하나인 임펄스 라디오 시스템에서 RF(Radio Frequency)필터의 군지연 차에 의한 펄스 신호의 왜곡과 펄스 신호 왜곡으로 인한 시스템 성능의 열화에 대해 분석하였다. 임펄스 라디오는 시간 영역에서 매우 짧은 지속 시간을 갖는 펄스 신호를 변조하여 송신한 후 수신단에서 송신 펄스와 동일한 펄스를 발생하여 상호 상관(cross correlation)을 구해 신호를 판별하게 된다. 이로 인해 군지연 차이로 인한 펄스 파형의 왜곡은 심각한 시스템 성능 열화를 야기할 수 있다. 특히 RF 필터는 공진을 이용한 특성으로 인해, 필터의 차단 특성이 우수할수록 더 큰 군지연 차이를 야기하며, 본 논문에서는 이러한 RF필터의 군지연 차이가 시간 영역에서 펄스 파형의 왜곡에 미치는 영향 및 시스템 성능 열화에 미치는 영향을 분석하였다. 본 논문은 2 단자 회로의 입출력 단이 이상적으로 매칭되어 있을 경우 소신호 산란계수 $S_{21}$이 필터의 전달 함수 $H(\omega)$ 임을 이용하여 임의의 필터를 설계 후 그 $S_{21}$을 구하고, 역 푸리에 변환을 구하여 입력 펄스 파형과 컨벌루션 적분을 통해 출력 파형을 구하였다. 또한 BPM(Bi-Phase Modulation) 및 PPM(Pulse Position Modulation) 변조 임펄스 라디오 시스템의 BER(Bit Error Rate)을 분석하여 RF 필터의 군지연 차이로 인한 시스템 성능의 열화를 분석하였다.
본 논문에서는 한 쌍의 수동소나를 이용하여 미지의 잠항물체의 존재 유무를 확인하고 각 센서에 도달하는 시간지연의 차를 평가하는 Detection과 Tracking 알고리즘을 연구한다. 이 과정에서 이동하는 표적의 속력에 의한 도플러효과를 보상하는 2차원 확률분포 함수를 적용함으로 보다 정확한 결과를 도출한다. 관측신호의 Cross-Correlation과 Bayesian Method를 이용하여 계산한 시간지연과 도플러효과 비의 이차원 Likelihood 함수로부터 사후확률 (Posterior Probability)을 구하여 발견 평가와 추적을 수행한다.
정지궤도위성을 이용한 인터넷서비스는 위성과 지상간의 거리에 의한 전송지연으로 전송품질이 지상망에 비하여 상당히 떨어지는 것으로 인식되어 왔으며 위성단말기의 송신부분에 대한 가격이 높아 단말기에서 상향링크는 전화망을 이용하고 하향링크만을 위성으로 하는 단방향의 위성인터넷망으로 이용되어 왔다. 최근 양방향 인터넷서비스의 제공과 함께 위성인터넷의 상향링크도 위성링크를 사용함에 따라 위성신호의 전송지연에 대한 서비스품질에 대한 측정과 전송지연이 더 높아짐에 따라 서비스 품질의 품질저하에 대한 대책을 연구하였다. 이러한 방법으로 기존에 위성을 이용한 방법으로 전송하였을 경우 지연이 많이 생겨 서비스 품질이 향상되지 않아 본 연구에서는 스푸핑방법을 도입하여 측정한 결과 지연시간이 개선되었으나 기존의 지상망과의 속도와 비교하였을 때 많이 떨어지므로 이에 따른 개선방안으로 캐쉬서버를 사용하여 위성 전송속도를 측정한결과 지상망과 비교하여 거의 비슷한 전송지연 시간을 가지며 전송속도가 향상되는 결과를 가지는 것으로 연구되었다.
네트워크 제어 시스템에서는 송신 신호의 시간 변동 지연이 불가피하다. 전송 지연이 고정된 샘플링 시간보다 길면 시스템이 불안정해진다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문은 논리 기반의 퍼지 신경망을 이용하여 지연을 예측하는 방법을 제안하며, 예측된 시간 지연은 네트워크 제어 시스템의 샘플링 시간으로 사용된다. 제안된 방법의 효과를 검증하기 위해, 실제 시스템에서 수집된 지연 데이터를 사용하여 논리 기반 퍼지 신경 네트워크를 훈련하고 테스트한다.
시간 지연이나 위상 지연과 같은 레이다 기법을 기반으로 하는 마이크로파 reflectometry를 비균질 매질의 밀도 특성을 조사하기 위한 비파괴 검사 장치로 응용하기 위한 시스템 특성을 연구하였다. 특히 마이크로파 reflectometry를 플라즈마 연구 분야에 응용하기 시작한 것은 비교적 최근의 일로서 그 활용도가 점차 증가하고 있는데, 마이크로파 reflectometry로 비균질 매질을 조사하기 위해서는 대상에 따른 시스템의 하드웨어 구성이 최적화되어야 하며, 시스템에서의 신호 응답 특성이 이해되어야만 전체적인 시스템 해법을 제공하는 것이 된다. 마이크로파 reflectometry를 이용하여 진단하는 대상인 플라즈마의 특성에 따른 시스템의 구성을 설명하고, 파동수 및 밀도 섭동에 관한 시스템의 특성을 실험적으로 조사하기 위한 장치를 설명하였다. 마이크로파 reflectometry의 신호는 대부분의 전자기파 에너지가 반사되는 지역에서 기인하는 cutoff 신호와 교란 신호와의 상호 작용으로 발생하는 산란 신호로 구성된다. 이 논문에서는 마이크로파 reflectometry의 산란 신호 특성을 실험적 방법으로 조사한 결과를 제시하며, 1차원 파동방정식을 이용한 수치 해석적 결과와 비교 분석하였고, cutoff 신호 특성과도 비교하였다.
본 논문에서는 CDMA 시스템에서 다중 사용자 검출을 위해 수신신호를 나누는 개념과 순차적 간섭 제거기를 조합한 새로운 간섭 제거기를 제안한다. 본 간섭 제거기에서 수신신호를 첫 번째 그룹의 입력 신호로 이용하며, m개의 그룹들을 통과해서 m개의 그룹 출력 신호들은 만들어진다. e번째 그룹의 출력 신호를 제외한 모든 그룹의 출력 신호들은 더해져서 수신신호로부터 제거되고 그로부터 얻어지는 신호는 번째 순차적 간섭 제거기의 입력 신호로 이용된다. 컴퓨터 시뮬레이션 및 구조분석을 통해서 향상된 순차적 간섭 제거기가 비트 오율과 복잡성의 면에서 순차적 간섭 제거기의 성능을 유지시키는 동시에 순차적 간섭 제거기의 지연시간에 대한 단점을 향상시킴을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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