본 논문에서는 CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서 공정한 패킷 전송을 보장하기 위한 전송 확률 제어 기법을 제안한다. CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서 동일한 슬롯에 전송되는 패킷들은 다원접속 간섭으로 작용하고, 이는 패킷 전송 실패의 주요 요인이 된다. 따라서 최대의 시스템 처리율을 얻기 위하여 동시에 전송되는 패킷의 수를 일정하게 유지시킬 필요가 있다. 제안한 기법에서는 기지국이 망의 부하에 따라 다음 슬롯의 패킷 전송 확률을 계산하여 방송하고, 단말기에서는 수신한 전송 확률을 기반으로 전송을 시도한다. 성능 분석의 결과, 제안한 기법은 각 단말기들이 독립적으로 전송 확률을 계산하여 접속 제어를 하는 기법에 비하여 우수한 처리율 및 평균 지연 시간 성능을 얻을 수 있었으며 부하에 관계없이 각 단말기에게 공평한 패킷 전송을 보장함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 지상파 3D HDTV 방송 서비스를 제공하기 위해 수정된 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 전송 시스템 [2]을 위한 시변다중경로채널에 강인한 프레임 구조를 제안하고 성능을 측정하였다. 수정된 ATSC 전송 시스템 [2]은 기존 ATSC 전송 시스템[1]의 채널 부호화부를 수정하고, 변조 성상도를 증가 시키면서 적정한 수준의 TOV (Threshold of Visibility)에서의 전송 용량 증대 가능성을 확인하였다. 이를 토대로, 증가된 전송 데이터 전송률에 대한 순수 데이터 전송률을 최대한 보장하면서 시변다중경로채널에서 효율적으로 채널을 추정하고 복구하기 위해, ISI (Inter Symbol Interference)를 방지하기 위한 프레임 헤더의 보호구간에 알려진 PN (Pseudorandom Noise) 심벌을 삽입하였다. PN 심벌을 보호 구간에 이용할 경우 시간 영역에서 채널 임펄스 응답 (CIR: Channel Impulse Response)을 추정하여, 주파수 영역에서의 채널 보상을 가능케 하여 정확한 채널 추정 및 보상을 수행할 수 있다. 또한 수신기의 속도에 따른 다양한 최대 도플러 주파수가 존재하는 채널에 강인한 프레임 구조들을 제안하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 수정된 ATSC 전송 시스템에 제안된 프레임 구조를 적용하여 TU (Typical Urban)-6 채널에서의 SER (Symbol Error Rate) 성능을 측정하였다.
최근 초 광대역(UWB) 시스템은 높은 데이터 전송율과 낮은 전력소모로 IEEE 802.15.3a에서 표준안으로 고려되고 있다. IEEE 802.15.3a에서 고려되고 있는 시스템 중에, 직접 확산초 광대역 통신(DS-UWB)은 UWB의 이점과 특성을 잘 이용한 시스템이라 할 수 있다. 하지만, DS-UWB의 에러율과 전송 용량은 다중 페이딩 채널에 의해 많은 제한을 받고 있다. 전송 용량과 에러율의 감소를 극복할 효과적이고 강력한 기법이 다중 안테나를 이용한 방법이라 하겠다. STBC는 전송 신호의 안정성 향상에 중점을 둔 시스템이지만, 전송율이 떨어진다. 그러나, V-BLAST는 전송 신호의 안정성은 떨어지지만, 전송율의 향상을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 M진 DS-UWB에서 채널 용량을 높이고 안정성을 확보하기 위한 적응 다중 안테나 전송 기법을 제안한다. 제안된 시스템은 STBC와 V-BLAST의 한계점인 에러율과 처리량을 극복할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이를 컴퓨터 모의실험으로 검증하였고 분석하였다.
최근 기회전송 증가 릴레이 시스템은 무선 페이딩 채널에서 시스템 성능을 효과적으로 개선하기 위하여 많은 연구가 되고 있다. 그러나 대부분의 기회전송 증가 릴레이 시스템 연구는 소스-목적지 사이에 직접 경로가 존재하는 시스템을 대상으로 성능을 해석하고 있고 직접 경로가 없이 소스-릴레이-목적지의 간접 경로만 존재하는 시스템에 대한 해석은 매우 적다. 따라서 본 논문에서는 직접 경로가 존재하지 않는 기회전송 증가 릴레이 시스템에서 먼저 부분적인 채널 정보만으로 릴레이를 선택하여 전송하고, 만약 통신이 실패하면 전체 채널정보를 이용하여 최적의 증가 릴레이를 사용하여 정보를 전송하는 프로토콜을 제안하였다. 그리고 제안한 전송 프로토콜을 적용한 시스템의 성능을 해석적으로 유도하고 그 결과를 시뮬레이션 결과와 비교하여 유도결과를 입증하였다. 본 논문의 결과는 소스-목적지간에 직접 경로가 존재하지 않는 이동통신 시스템과 양방향 TV 방송 시스템에 기회전송 증가 릴레이 시스템을 도입하였을 경우 시스템 설계 및 성능 예측에 직접 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
본 논문에서는 RLCG 전송선로를 가진 Chua 회로에서의 카오스 동기화 방법에 대하여 연구하였다. 두 개의 동일한 Chua 회로에 전송 선로를 두어 RLCG 전송로를 구성한 후 송신부와 전송선로 사이는 구동-결합 동기 이론을, 전송선로와 수신부 사이는 결합 동기 이론을 적용한 동기화 방법을 제시하였으며, RLCG 전송 선로를 가진 Chua 회로의 카오스 동기화는 전송 선로의 L과 C 영향에 의한 시간 지연이 있는 일반화된 동기화가 이루어짐을 확인하였다.
다중 반송파 기술과 CDMA 기술이 결합된 MC-CDMA 시스템은 주파수 선택적 페이딩에 의한 신호감쇄를 완화시키면서 높은 전송률에 대한 요구를 만족시킬 수 있는 전송방식이다. 본 논문에서는 전송률이 서로 다른 다양한 서비스들을 지원하기 위한 새로운 비동기 MC-CDMA 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서는 W-CDMA 하향링크에 사용되는 채널화 코드인 orthogonal variable spreding factor(OVSF) 코드의 생성특성을 이용하여 발생된 OVSF 코드를 다중전송률 MC-CDMA의 확산부호로 사용한다. 사용자의 전송률에 따라 길이가 다른 OVSF 코드를 확산부호로 사용하며 OVSF 코드 트리에서 같은 가지에 속한 코드들을 사용하는 사용자들을 모아 그룹화를 한다. 제안된 다중 전송률 비동기 MC-CDMA 시스템을 위한 모델을 제시하길 이에 따른 시스템 성능분석을 행한다. 제안된 시스템과 직교부호를 확산부호로 사용하는 단일 전송률 MC-CDMA시스템의 성능과 비교 분석한다.
본 논문에서는 MIMO(multi-input multi-output) 시스템을 적용하여 지상파 UHDTV 시스템을 구현하기 위한 전송 시스템을 제시하였다. 차세대 UHDTV 시스템이 필요로 하는 높은 전송량을 달성하기 위하여 기존의 MIMO(multi input multi output) 전송 방식인 STBC(space time block code), 하이브리드 STBC, V-BLAST 및 선형분산코드(linear dispersion matrix)를 이용한 송신 기법을 고려하였다. 이 중에서 대표적인 세 가지 MIMO 전송 기법의 심볼 오류 성능 및 복잡도를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 평가하였다. 이를 통하여 UHDTV 시스템의 전송량을 달성하기 위한 최적의 송 수신 안테나 개수와 MIMO 파라미터 제시 및 세 개의 MIMO 전송 기법의 장단점을 비교 분석하여 가장 적합한 시스템을 제안하였다.
u-Healthcare는 의료 장비 및 센서 등을 이용하여 획득된 생체 신호 및 의료정보를 유 무선의 통신수단을 통해 지식 기반의 의료정보로 구축하고 이를 언제, 어디서, 누구든지 이용 가능한 실시간 u-Healthcare 지원 환경을 구축하여 지능형 의료정보 웹 포털 서비스를 제공하는데 목적을 두고 있는 서비스이다. 하지만 현시점에서의 시스템은 생체 신호 및 의료 정보 제공시에 보안에 대한 고려가 이루어지고 있지 않다. 이러한 자원들은 개인 프라이버시에 직결되는 것으로 보안의 필요성이 대두된다. 따라서 본 논문에서는 IP망에서 생체신호 전송을 위한 전송시스템을 설계하고 전송시 생체신호정보에 대해 사용자 인증과 암호화를 적용하여 u-Healthcare 전송시스템을 설계하고 구현하였다.
본 논문은 함정의 대규모 임무지향시스템에서 전술 데이터를 전송할 때 발생할 수 있는 인코더와 디코더 언더플로우를 방지하고, 트래픽이 프레임 별로 역동적으로 발생할 수 있는 환경을 고려하여 트래픽 스무딩을 수행한 전송 시스템에 대하여 설명한다. 기존의 H.263, H.264의 전송 표준 방식인 on-off policing 방법은 인코더의 목표 비트 전송률(Target Bit Rate)에 따라서 일정한 값으로 정해지는 것과 달리, 프레임을 인코딩함으로써 발생한 프레임의 전체 셀 량과 슬라이스 별로 발생하는 데이터 셀의 역동성을 반영하여 프레임마다 전송시간과 전송률을 반영해주면 부드럽게 전술 데이터의 전송이 일어난다. 또한 기존의 on-off policing과 제시한 대규모 임무지향시스템에서의 트래픽 스무딩 알고리듬의 성능을 비교하여 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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