중계 기술은 음영지역 해소 및 전송 용량 증대를 위해 기지국과 단말기 사이에 중계기(relay)의 도움을 받아 정보를 전송하는 통신 기술이다. 이 논문에서는 좁고 긴 도로상에 구성되는 선형 클러스터(linear cluster) 자동차 통신 환경을 고려하여 사용자와 중계기 그리고 기지국이 선형 네트워크로 구성됨을 가정한다. 이를 통해 본 논문에서는 선형 네트워크 시스템에서 다중 사용자와 다중 중계기가 존재할 때 최적 중계기 선택 기법을 통한 새로운 중계 전송 기법을 제안한다. 제안된 중계 전송 기법에서는 사용자와 중계기의 신호 전송을 위해 시분할 방식으로 채널이 할당된다고 가정한다. 첫 번째 전송단계에서는 모든 사용자들이 자신의 신호를 중계기와 기지국으로 전송한다. 기지국에서는 사용자들로부터 전송된 신호의 세기를 기반으로 재전송이 필요한 사용자들을 분류하고 이 사용자들만 중계기를 통해 재전송되도록 한다. 두 번째 전송단계에서는 중계기에서 재전송이 필요한 사용자들 중 일부 사용자들의 정보를 결합하여 기지국으로 재전송한다. 기지국에서는 앞의 두 전송단계를 통해 수신된 신호를 바탕으로 모든 사용자들의 정보를 복호한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 비트오율(BER) 성능을 보인다.
최근 전자 정보 통신 기술의 발전으로 개개인이 요구하는 정보의 전송량도 증가하고 있다. 특히 CATV의 전송량 증가에 따른 전송 성능의 향상이 불가피하다. 따라서 본 논문에서는 DOCSIS(Data-Over-Cable Service Interface Specifications) 2.0 요구 규격을 만족하는 CATV 전송 시스템에서 Bit Error Rate(BER)에 따른 최적의 Signal to Noise Ratio(SNR) 성능 요구 특성을 얻기 위한 위상 잡음 특성을 분석하였다. 특히 개발된 시뮬레이터를 이용하여 CATV 전송 시스템 위상 잡음 특성 요구 규격을 만족하는 Phase Locked Loop(PLL) 구성 요소 파라미터 값들을 도출하였다. 제시된 방법은 향후 초고속 CATV 전송 시스템의 위상잡음 관련 성능 요구 규격 도출에 이용될 수 있다.
본 논문은 방송현장에서 TV중계차와 EFP카메라 또는 ENG카메라간의 카메라 케이블 연결이 방송프로그램 제작시 여러가지 장애물과 거리에 한계가 있어 자유로운 카메라 촬영활동에 불편을 주고 있는바, DVB-T방송에서 사용하는 무선영상 전송장치와 수신장비를 제작하여 본 연구에 응용하는 사례로, 야외는 물론 실내에서도 카메라 촬영활동이 자유스러운 "Wireless 카메라 영상전송 시스템"의 개발을 목표로 하였다. 본 연구는 연구접근이 용이한 아날로그 콤포지트 영상신호 출력을 갖는 카메라와 이 영상신호를 압축하는 MPEG-2시스템, COFDM 전송방식을 이용하는 영상전송시스템으로 제작실험하게 되었으며, 그 결과 영상 및 전송장치에 대하여 양호한 QoS값을 얻게 되었으며, 본 실험을 통해 TV방송제작 현장의 활용은 물론, 무선 CCTV 장치산업의 적용 할 수 있는 가능성을 갖게 되었다.
릴레이 시스템은 차세대 무선통신시스템에서 고속하향통신과 서비스 커버리지 확장을 실현하기 위한 주요 기술이다. 본 논문에서는 직교주파수다중화변조 기반에서 계층변조를 사용하는 릴레이 시스템을 위한 효율적인 전송방식을 제안한다. 본 전송방식은 기지국 전력의 큰 증가 없이 셀 외곽지역의 사용자들에게 셀 내에 위치한 사용자들과 같은 고속하향통신을 제공할 수 있다. 전산모의실험을 통해서 제안 전송방식의 성능을 계층변조가 적용되지 않은 기존 방식과 비교 분석하며, 그 결과 제안 전송방식이 일대일전송 및 일대다중전송의 경우 모두 기존방식에 비해서 기지국 전력사용 측면에서 우수한 성능을 보임을 확인한다.
본 논문은 단일 버스를 사용한 밀결합 다중프로세서 시스템에서 데이타 전송량을 극대화하기 위해 파이프라인 전송 기능을 가지는 버스 프로토콜를 제안한다. 이 버스는 어드레스와 데이타의 전송을 위해 독립적인 전송 통로와 블록 전송기능을 두고, 최애 264 Mbytes/sec 데이타의 전송 능력을 가진다. 이버스를 기반으로 각각의 프로세서 보드의 내부에 캐쉬를 포함한 다중프로세서 시스템을 모델링하고, 시뮬레이션를 통해 캐쉬의 메모리의 참조율 변화에 따른 버스의 성능 및 시스템의 성능을 평가한다. 본 버스를 이용할 경우 10개 까지의 프로세서 보드가 버스에 장착되어도 버스가 포화되지 않고, 4개 까지의 메모리의 인디리빙에 대하여 성능이 선형적으로 증가함을 알 수 있다.
최근 전자 정보 통신 기술의 발전으로 개개인이 요구하는 정보의 전송량도 증가하고 있다. 특히 CATV의 전송량 증가에 따른 전송 성능의 향상이 불가피하다. 따라서 본 논문에서는 DOCSIS(Data-Over-Cable Service Interface Specifications) 2.0 요구 규격을 만족하는 CATV 전송 시스템에서 Bit Error Rate(BER)에 따른 최적의 Signal to Noise Ratio(SNR) 성능 요구 특성을 얻기 위한 위상 잡음 특성을 분석하였다. 특히 개발된 시뮬레이터를 이용하여 CATV 전송 시스템 위상 잡음 특성 요구 규격을 만족하는 Phase Locked Loop(PLL) 구성 요소 파라미터 값들을 도출하였다. 제시된 방법은 향후 초고속 CATV 전송 시스템의 위상잡음 관련 성능 요구 규격도출에 이용될 수 있다.
본 논문은 Cortex-M4 기반 소형 데이터수집, 융합 및 고속 전송시스템 대해서 기술하였다. 본 논문에서 설계한 데이터 수집 및 전송 시스템은 산업현장에서 발생되는 각종 데이터를 실시간 수집하여 서버 컴퓨터로 직접 자료를 전송할 수 있으며 간단한 필드-프레임을 개발해서 데이터 전송 속도를 향상 시켰다. 또한 각종 센서에서 수집된 여러종류의 데이터를 데이터 수집장치로 쉽게 전달할 수 있도록 디지털 신호 입력부와 아나로그 신호 입력부, 디지털 신호 출력부와 아나로그 신호 출력부가 별도로 구성되도록 설계하였다. 이러한 소형 데이터수집 시스템은 실시간으로 각종 데이터의 수집 및 고속 데이터 전송이 실시되어 산업현장에서 정밀한 제품들의 품질향상에 크게 기여하리라 판단된다.
본 논문에서는 MIMO 시스템에서 적응 변조 및 부호화 (AMC) 기법의 성능을 향상시키기 위한 방안으로서 기지국과 단말기간에 선택적 전송 다이버시티를 적용하였다. 이는 전송 다이버시티를 적용하여 수신 단의 신호 대 잡음비(SNR)를 개선함으로써, 보다 높은 전송률을 지원하는 변조 및 부호화 레벨(MCS) 확률을 증가시키고 이에 따른 평균 전송률의 이득을 얻고자 하는 것이다. 전송 다이버시티로는 선택적 전송다이버시티 (STD) 기법을 적한 AMC-MIMO 다중전송시스템은 기존 시스템에 비하여 향상된 전송률을 얻을 수 있었다. 특히, 균일한 레일리 페이딩 채널환경에서 4개 안테나로 부터 2개의 안테나를 선택하는 제안된 전송안테나를 사용한 AMC-MIMO는 15dB SNR 성능상태에서 IMbps 전송률 이득을 보였다.
최근 해상통신시스템의 성능개선을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 해상통신시스템의 전송 신뢰도 향상을 위해 본 논문에서는 다중안테나 재전송 기법을 고려하였다. 해상통신 환경 특히 조난을 당한 선박의 경우 무선채널은 변화가 상대적으로 적은 환경으로 재전송에 의해 시간 다이버시티를 얻기 어려운 환경이다. 전송 신뢰도 향상을 위해 재전송이 불가피한 환경이라면 별도의 다이버시티를 얻을 수 있는 방식이 필요하다. 본 논문에서는 다중안테나를 사용하는 해상통신시스템에서 Alamouti 방식의 신호를 구성하여 재전송하는 방식을 제안하고, 비트오류확률과 패킷 수율 향상을 위해 최적의 재전송 신호 우선순위를 정하는 기준을 제시하였다. 제안한 방식은 Alamouti 방식의 재전송 신호를 랜덤하게 선택하는 방식과 단순하게 동일 신호를 재전송하여 Chase Combining을 수행하는 기존의 방식에 비해 비트오류확률과 패킷 수율 성능에서 이득을 얻음을 확인하였다. 제안한 방식은 해상통신 특히 조난 상황에 긴급 정보를 신뢰도 높게 전송하는 것이 필요한 환경에 매우 적합한 방식으로 판단되며, 최근 활발히 논의되고 있는 해상통신시스템의 성능개선에 적용이 가능한 기술로 기대된다.
본 논문에서는 다수의 중계 노드들과 목적지 노드들을 갖는 중첩 전송 기반의 무선 협력 멀티캐스트 통신 시스템을 고려하여, 멀티캐스트 통신의 데이터 전송률을 향상시키기 위한 중계 노드 선택 기법을 제안한다. 또한, 제안하는 중계 노드 선택 기법의 데이터 전송률을 극대화하기 위하여 중첩 전송시 최적의 전력 할당 계수를 이용한다. 중계 노드 선택 기법을 제안하기 위하여 중첩 전송 기반의 무선 협력 멀티캐스트 통신 시스템의 데이터 전송률의 근사식을 유도하고, 그 근사식을 토대로 부분적인 채널 상태 정보만을 이용하는 중계 노드 선택 기법을 제안한다. 또한, 제안하는 중계 노드 선택 기법에 대한 근사적인 평균 데이터 전송률을 유도한다. 수치적 결과에서, 제안하는 중계 노드 선택 기법과 전체 채널 상태 정보를 이용하는 최적의 중계 노드 선택 기법에 대한 평균 데이터 전송률을 비교하여, 높은 신호 대 잡음 전력비의 영역에서 제안하는 중계 노드 선택 기법이 최적의 중계 노드 선택 기법과 매우 유사한 성능을 제공함을 확인한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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