본 논문은 서로 독립적인 무선 전력전송 시스템의 출력들을 단일 PWM을 기반으로 하여 하나의 제어신호로 조절하는 공진형 컨버터의 설계와 구현을 다룬다. 각 출력마다 특정 주파수 범위를 할당하고 할당된 주파수를 가지는 정현파 전압 성분이 각 출력을 조절하는 제어신호로서 생성된다. 생성된 제어신호는 하나의 신호로 중첩되어 인버터 회로의 PWM 신호를 생성한다. 이 신호는 공진형 컨버터의 2차측의 대역통과공진 필터를 통과하면서 분리되어 진폭과 주파수 변조를 통해 출력을 조절한다. 본 논문에서는 4개의 출력을 가진 공진형 컨버터를 가정하였고 하드웨어 프로토타입 제작을 통해 제안하는 내용을 검증하였다.
본 논문은 DTV 주파수 대역(185 MHz, 481 MHz, 687 MHz)에 WiBro와 무선랜 서비스가 동일 채널 및 인접 채널에 할당되는 시나리오를 가정한 후, Monte-Carlo 기반의 Spectrum Engineering Advanced Monte Carlo Analysis Tool(SEAMCAT)을 이용한 간섭 분석을 통해 최적의 주파수 대역을 제시하였다. 분석 내용으로 WiBro Mobile Station과 무선랜 User Equipment 사이의 요구되는 보호거리 및 보호 대역, WiBro Mobile Station/Base Station 및 무선랜 User Equipment 의 허용 송신 파워를 분석하였다. 분석 결과, 주파수 대역 185 MHz에 할당할 경우가 상대적으로 잠재적 간섭이 가장 큰 경우이고 697 MHz의 할당이 최적의 주파수 대역으로 분석되었다. 본 분석결과는 향후 DTV 주파수 대역에 WiBro와 무선랜의 할당에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
합동전술정보분배체계는 미국, 북대서양조약기구 및 기타 연합군에서 운용하고 있는 Link-16의 통신 터미널로 사용된다. 최근 민간 항공분야에서의 교통량 증가로 인해 주파수 수요가 급증함에 따라 Link-16에서 사용 중인 주파수는 다른 시스템에 재할당될 예정이며, 이는 Link-16의 성능에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 주파수 대역 감소에 따른 Link-16 성능의 영향을 모의실험과 수치 해석을 통해 기존 성능과 비교하였다. 성능 분석 결과, Nakagami 페이딩과 부분대역 잡음 재밍 환경에서 주파수가 재할당된 Link-16은 성능이 감소됨에도 불구하고 높은 항재밍 능력을 유지하였으며, 동일 시간슬롯에서 다수 사용자들을 지원할 수 있음을 확인하였다.
이동통신 서비스 제공을 위한 필수적인 요소자원인 주파수는 그 대역의 특성에 따라 사업자의 서비스 제공 경쟁력을 크게 좌우할 수 있다. 이에 본 연구에서는 주파수 자원에서도 상대적으로 우수한 특성을 가져 서비스 제공 상 우위를 가지며 경쟁정책적인 관리가 필요한 이동통신 주파수 대역을 핵심 우량대역이라고 정의한다. 이를 위해서 기술적 특성이 아닌 시장상황을 고려한 주파수의 활용성 및 경제적 효율성 측면의 4가지 기준(글로벌소싱 및 호환성, 비용-효율성, 주파수 활용 경험, 현재의 활용가능성)을 수립하였다. 이러한 기준들을 순차적으로 적용하여, 우량 주파수 대역 후보들을 추출하고 단계적인 평가기준을 통해서 현재시점에서의 최종적인 핵심 우량대역을 식별하였다. 또한 이러한 결과는 기술의 발전과 시간의 흐름에 따라 변화하는 특성을 보여준다. 본 연구의 분석결과는 이동통신 주파수에 대한 경쟁관리정책뿐만 아니라 할당정책에도 논리적 근거로 활용될 수 있는 실용적 의의를 지닌다.
무인기 시스템은 무인기 시장이 확대됨에 따라 다수 무인기의 동시 운용을 위한 충분한 주파수 대역 할당에 한계가 있다. 또한, 무인기의 이동성으로 인해 실시간으로 무인기 네트워크 통신환경이 급변한다. 따라서 무인기 시스템의 안정적인 운용 및 전송 data rate를 최대로 하기 위해서는 한정된 주파수 대역폭 안에서 주어진 네트워크 환경을 고려한 효율적인 자원할당이 필요하다. 본 논문에서는 TDMA(Time Division Multiple Access)를 기반으로 주어진 네트워크 환경에서 무인기 운용을 위한 최소 데이터 요구사항을 만족시키는 동시에 네트워크 처리율을 최대로 하는 자원할당 알고리즘을 제안한다. 성능분석을 통해 제안한 알고리즘은 주어진 네트워크 환경에서 최소 데이터 요구사항을 만족하면서 높은 네트워크 처리율을 만족시키는 자원할당이 가능함을 입증하였다.
최근 각 이동통신사업별로 기존의 CDMA 방식을 이용하여 IMT-2000의 서비스에 해당되는 대용량 데이터서비스를 제공하고 있다. 그러나 각 사업자 별로 할당된 현재의 주파수대역으로는 영상서비스를 기본으로 하는 대용량 데이터서비스를 제공하기 어려운 상황이며, 새로운 주파수대역의 추가 분배가 필요한 상태이다. 본 논문에서는 ITU-R에서 제시하고 있는 권고안을 기초로 국내 이동통신서비스 확대에 요구되는 추가 스펙트럼 요구량을 산출하였으며, 디지털 이동통신서비스를 위해 필요한 스펙트럼 효율의 정량화 및 추가 소요 주파수 대역을 계산하는 방법을 정량화 하였다.
최근 차량 네트워크(VANET)는 차량 및 도로 안전에 관한 정보와 다양한 인포테인먼트 서비스 증가로, 기존 차량 통신에 고정적으로 할당된 주파수로는 요구되어지는 주파수 수요량을 충족하지 못할 것으로 예측된다. 이에 따라, 인지 무선(CR) 기술을 VANET 환경의 특징에 적합하게 적용함으로써, 동적인 주파수 사용으로 주파수의 활용도를 향상시키기 위한 연구가 큰 관심을 받고 있다. 본 고에서는 인지 무선을 이용한 차간 통신 이슈 및 연구 동향을 소개한다.
무선 네트워크 사용자가 폭발적으로 증가하구 서비스 종류들이 다양해짐에 따라 고 전송률 및 사용자의 QoS(Quality of Service) 보장에 대한 요구가 강화되고 있는 현실이다. 본 논문에서는 이를 위한 해결 방안으로 직교 주파수 분할 다원 접속 시스템 상에서 사용자 QoS 요구사항의 만족을 고려한 주파수 자원 할당 기법을 제안한다. 즉, 본 논문에서는 시간 분할 다원 접속 시스템에서 지연에 민감한 사용자의 QoS 만족을 위하여 송신 기지국과 각각의 사용자들 사이의 통계적인 채널 특성과 더불어 사용자마다의 실시간 큐잉 분석을 고려한 M-LWDF(Modified-Largest Weighted Delay First)를 기반 한 자원할당 기반의 RR(Round Robin) 및 K&H(Knopp&Humblet) 결합 스케줄링을 제안하며, 이를 통해 전체적인 시스템의 전송률 향상과 지연에 민감한 서비스를 요구하는 사용자의 QoS를 만족시킬 수 있다는 점을 확인한다. 또한 제안한 기법을 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에 적용하여 최적의 부 캐리어 할당을 통한 사용자 스케쥴링을 수행한다. 본 논문에서 제안된 기법의 성능을 분석하기 위하여 물리계층의 채널 특성으로부터 구해진 실효 링크 계층 용량을 고려하여 모의실험을 수행하였다.
본 논문에서는 OFDMA 방식을 사용하는 MMR (Mobile Multi-hop Relay) 시스템에서 RS (Relay Station)를 사용하여 커버리지 확장을 위한 최적화 방법을 제안하고 이에 대한 성능을 분석한다. 최적화 방법으로 최대 처리량을 만들기 위한 두 개의 주파수 할당 방법을 제안하고 각각의 할당 방법에 따른 BS의 처리량과 프레임 효율로 성능을 분석한다. 마지막으로 주파수 할당 방법에 따라 주어진 BS (Base Station)의 총 처리 용량(capacity)에서 RS의 최대 흡수를 분석한다. 결과를 통해 제안된 주파수 할당 방법이 커버리지 확장에 효율적이고, BS의 처리량도 증가시킬 수 있음을 알 수 있다. 또한 트래픽 밀도가 낮을 경우 MMR 시스템이 효율적임을 알 수 있다. 본 논문의 결과를 통해 향후 릴레이를 사용하여 휴대인터넷 서비스 지역과, 셀룰러 망을 넓히는데 있어 참고할만한 가이드라인이 될 수 있을 것이다.
멀티미디어 데이터의 전송영역 확장을 위한 기술로 고정 릴레이 기반 셀룰러 시스템에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있다. 고정 릴레이 기반 셀룰러 시스템에서 릴레이를 추가함으로 생기는 셀 간 또는 섹터 간 간섭은 기지국과 단말기 또는 릴레이와 단말이 사이의 높은 링크성능을 보장하지 못하여 성능저하를 가져올 수 있기 때문에 간섭을 회피하기 위한 자원할당은 매우 중요하다. 본 논문에서는 리피터 중계기를 이용한 셀룰러 시스템과 릴레이를 이용한 셀룰러 시스템의 성능을 비교하여 릴레이 중계기를 이용할 때 셀 커버리지 확장을 비교하고자 한다. 비교를 위해 셀룰러 시스템에 고정 릴레이를 설치할 때 셀 간과 섹터 간 간섭을 피하기 위하여 리피터 중계기를 사용하는 경우의 자원할당과는 다른 자원 할당 방법을 제안한다. 제안된 기법은 인접한 기지국들과 릴레이들에게 서로 다른 주파수 자원을 할당하여 간섭을 줄임으로서 높은 데이터 전송영역의 확장이 가능하며, 기지국들과 릴레이들이 동시에 동작할 때 각 섹터에서 전체 주파수 대역을 사용함으로서 주파수 효율성을 높일 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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