스마트 안테나 기술은 CDMA 이동통신 시스템에서 다른 사용자 간섭신호 및 무선 채널 특성에 의한 성능 열하 현상에 대해 효과적으로 성능 및 채널 용량을 개선할 수 있는 대표적인 해결 방법으로 알려지고 있다. 본 논문에서는 이러한 스마트 안테나 기술의 개요 및 국내외 기술동향에 대하여 기술하고, 단말기의 mobility를 고려한 스마트 안테나 채널 모델을 제안하였으며, W-CDMA FDD 상향 링크에서 칩 레벨 빔 형성 알고리즘을 적용한 스마트 안테나 기술의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 스마트 안테나 기술을 적용한 경우, 채널 용량이 증가함을 알 수 있으며, 특히 DD(Decision-Directed)모드의 칩 레벨 빔 형성 알고리즘을 적용했을 경우에 성능이 더욱 향상됨을 알 수 있다.
본 논문에서는 새로운 무선 재난통신망인 위성 통신 무선패키지 시스템의 WLAN 중계기가 LTE D2D 이동 단말기와 접속시 인접한 ISM 대역의 WALN 및 WPAN 시스템으로 부터 전파 채널 간섭을 Monte-Carlo 기반으로 분석을 하였다. 본 연구에서는 실 환경을 고려 Extended Hata Model을 이용하여 WLAN Cell Radius를 구하고, 동일 채널에서 간섭원인 WLAN, Bluetooth, ZigBee로 부터의 간섭을 최소화 하기 위한 물리적 보호 이격 거리와 Dense Mode에서 밀도를 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 WLAN 중계기는 인접 WLAN과는 130m 이상 보호 이격 거리에서 15개의 간섭 기기와 운용 될 수 있고, Bluetooth와는 100m 이상 보호 이격 거리에서 23개의 간섭 기기와 운용 될 수 있으며, ZigBee와는 83m 이상에서 62개 간섭 기기와 운용 가능 함을 확인 하였다.
중첩 융합 네트워크 환경 하에서의 무선 이동통신시스템의 성능개선이 급격히 증가하는 무선 트래픽의 처리를 위해 매우 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 그러므로 단말기의 기능성이 좋아짐에 따라 스마트한 지능을 기반으로 자원의 효과적 활용에 적합한 개별 이종네트워크의 특성분석과 특성을 반영하는 시스템측면의 최적화가 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 기지국의 소형화와 지능화가 진행되는 가운데 기지국 hotelling과 같은 기지국 집중화를 통한 통합적 최적화가 가능하므로 이에 대응한 이중 가상 셀 시스템에 대해 살펴보고 활용도 측면의 특성을 분석하였다.
무선 네트워크의 발달로 인해 이동 사용자가 급증함에 따라 무선 네트워크 환경에서도 질 높은 미디어 스트리밍 서비스를 받기 위한 수요가 증가하고 있다. 그러나 무선 네트워크는 유선 네트워크보다 상대적으로 좁은 네트워크 대역폭을 가진다. 또한 유선 네트워크 환경의 단말기에 비해 제한된 시스템 자원을 가지므로 유선 네트워크 환경의 사용자를 위한 고화질 미디어 데이터를 그대로 스트리밍 서비스 받기에 적합하지 않다. 최근 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 미디어 트랜스코딩 서비스가 활발하게 연구되고 있다. 다수의 트랜스코딩 서버로 구성된 분산 트랜스코딩 시스템에서 특정 서버로 트랜스코딩 작업이 집중될 경우 사용자에게 질 높은 수준의 미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 어렵다. 때문에 각 트랜스코딩 서버간의 균형적인 부하 분산이 중요한 문제가 되며, 처리되는 미디어 데이터의 특성을 부하 분산에 반영할 필요가 있다. 본 논문에서는 MPEG-2 미디어 데이터의 트랜스코딩 과정을 분석함으로써 비트율 변경에 따른 트랜스코딩 작업 시간 예측 기법을 제안한다. 제안된 기법은 트랜스코딩 서버 정보와 영화 정보, 목적 트랜스코딩 비트율을 이용하여 예상 트랜스코딩 시간을 예측한다.
본 논문에서는 비시선각 오차에 크게 영향을 받는 지상파 기반 무선측위의 정확도 개선을 위하여 근래에 제안된 무선신호 지도정합법의 성능을 실험을 통하여 검증하였다. 무선신호 지도정합법은 지상파 무선 네트워크 으로부터 다량의 익명 이동기기들로부터 무선신호를 자동적으로 무작위 채집하여 확률 통계적으로 비시선각 오차의 크기를 추정하고 보정하는 새로운 방법론이다. 무선신호 지도정합법은 이동성 관리가 필요한 어떠한 형태의 이동통신 네트워크에 적용이 가능하며 측위를 위하여 특별한 사양의 이동국 단말기와 기준국의 사양을 별도로 요구하지 하지 않으므로 향후 다양한 개형으로 전개될 ubiquitous sensor network의 고효율 측위 수단으로 전개가 가능하다. 실재 도심환경에서 획득한 CDMA 신호에 대하여 무선신호 지도정합법을 적용한 결과 비시선각 오차의 영향을 감소시키며 측위성능의 향상이 현실적으로 가능함을 확인하였다.
스마트폰이 유선전화의 단말기가 되면 스마트폰의 전화번호부를 유선통화에도 사용할 수 있게 되어 유선전화의 사용량이 늘어나고, 이를 통해 사용자는 통신요금이 낮아지는 혜택을 누리며 유선 사업자는 수익 증대를 기대할 수 있다. 그러나 이동통신용 단말기로 제작된 스마트폰을 유선전화의 단말기로 이용하는 데는 i) 사용자 편의성 증대를 위한 스마트폰 등록 절차의 간소화, ii) 저전력 상태와 WiFi 비활성화 상태에서 전화수신 안정화, iii) 무선데이터 전송시간 변이에 의한 음성품질 저하 회피 등 다양한 기술적 문제들이 존재한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제들에 대한 해결 방안을 제시하고 이를 반영한 실험용 시스템의 구현 결과를 보여준다. 실험용 시스템은 사설교환기 기능을 내장한 WiFi-AP, 안정적인 전화수신 알림을 위한 PUSH broker, VoIP 어플리케이션이 설치된 스마트폰으로 구성된다. 실험용 시스템은 PSTN 망과 VoIP 망에 연동하여 스마트폰으로 안정적인 통화품질을 제공할 수 있음을 보였다.
데이타 및 음성 등의 통신에서 무선 통신의 비중은 날로 증가하고 있다. 그러나 무선 통신에서는 유선통신에 비해 여러 가지 자원의 제약을 받는다. 컴퓨터, PDA, 이동통신기기 등 급격히 증가하는 무선 단말기의 증가에 따른 통신량 수요를 충족하기위해 제한된 자원을 보다 효율적으로 사용해야 한다. 무선 통신에 있어 효율성이 필요한 자원중의 하나가 주파수 이다. 효율적 주파수 사용을 위한 주파수 할당 문제에 관한 연구는 현재 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 주파수 할당 문제가 NP-Complete의 어려운 문제로 실험적 연구를 통한 접근과 함께 이에 대한 이론적 이해 또한 필요하다. 주파수 할당 문제의 이론적 연구 중 셀룰러 위상구조에서의 크로마틱 대역폭 문제의 하한 값이 $O(k^2)$로 알려져 있다. 본 논문에서는 셀룰러 위상구조에서의 크로마틱 대역폭 주파수 할당 문제의 하한 값으로 기존에 알려진 $O(k^2)$보다 향상된 하한 값 $O(k^3)$을 제시하여, 주파수 할당 문제의 보다 정확한 이론적 이해를 제시하였다.
본 논문은 인터넷과 이동 전화의 사용자가 늘어감으로써 무선 인터넷의 필요성이 대두되고 있는 가운데 WAP 환경에서 주관식 채점시스템을 전복시킨 시스템을 구현하고자 한다. 근거리 통신, 인터넷 등의 통신을 이용하여 응시자가 주제별 주관식문제에 응시한 후 해당 답들을 주제별로 답을 분류한 채점정보를 출제자는 출제자의 무선단말기를 이용하여 응시자가 작성한 답안의 배점을 결정하고 서버는 이 배점으로 채점한 견과를 응시자에게 신속하게 알려주는 시스템으로서 응시자는 신속한 채점결과를 확인하여 학습능력을 향상 시킬 수 있는데 목적이 있다.
이동통신 시장의 경쟁이 격화됨에 따라 이미 포화상태에 다다른 음성 서비스보다는 데이터 서비스를 증가시키기 위해 통신사들이 노력하고 있다. 그러나 단말기의 한계로 인해 자신이 원하는 서비스를 검색하는 것이 쉽지 않고, 시간 역시 많이 소모되는 문제점으로 인해 데이터 서비스 시장이 기대한 만큼 성장하지 않고 있는 상황이다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여, 이동통신사에서 보유하고 있는 위치정보와 무선인터넷 이용로그를 기반으로 개인이 처한 상황에 맞게 무선 서비스를 추천하는 개인화 서비스 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 무선통신사의 실제 데이터를 기반으로 기지국의 위치정보와 해당위치에서의 서비스 이용 정보를 이용하여 군집 분석을 실시하고, 이를 기반으로 협업 필터링를 이용한 무선 서비스의 개인화 서비스 방안을 제안한 후 이를 검증하였다. 또한 분류된 군집의 특성을 분석하고, 이를 기반으로 한 무선 서비스 추천 방안을 제시하였다.
최근 무선 컴퓨팅 환경과 무선 단말기관련 기술의 발전으로 인해 모바일 애드혹 네트워크관련 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 모바일 애드혹 네트워크에서는 노드들이 자유롭게 이동하기 때문에 네트워크가 빈번하게 분리되며, 이로 인해 데이터 접근성 저하문제가 발생한다. 기존 연구에서는 데이터 접근성이 저하되는 문제를 해결하기 위해 다양한 복제본 할당 기법이 연구되었다. 그러나, 지금까지 연구된 복제본 할당기법들은 모바일 애드혹 네트워크 환경의 제한된 자원으로 인한 노드들의 이기적인 행동에 대해 고려하지 않았다. 본 논문은 모바일 애드혹 네트워크 상의 노드들이 자신의 이득을 위해 협력이 아닌 이기적인 행동을 택하게 되는 과정을 게임이론을 통해 설명하고, 수익함수 조절을 통해 노드들의 이기적인 행동을 억제할 수 있는 방안을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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