본 고에서는 ITU-T와 3GPP를 중심으로 음성통신 서비스를 위해 표준으로 채택된 코덱의 특징과 현재 표준화가 진행중인 3GPP EVS(Enhanced Voice Service) 코덱 기술의 표준화 동향에 대해 살펴본다. ITU-T에서는 2000년 중반부터 기존의 협대역(전화선 대역) 보다 넓은 주파수 대역의 신호를 코딩할 수 있는 광대역과 슈퍼와이드밴드 코덱에 대한 표준화가 활발히 진행되었다. 3GPP에서는 2010년부터 4세대 이동 통신에서 고품질의 대화형 서비스를 제공하기 위해 음성뿐만 아니라 혼합컨텐츠와 오디오 신호에 대해서도 우수한 품질을 제공할 수 있는 코덱 기술에 대한 표준화를 진행하고 있다.
본 논문에서는 2GHz의 패치폭과 그라운드면의 폭이 같은 QMSA의 구조를 설계 및 제작하였고, QMSA의 구조를 변형하여 용량을 장하한 QMSA와 기생소자를 갖는 QMSA를 제안하였다. QMSA의 구조는 한 쪽 끝이 전기적으로 단락된 λ/4의 구조로 설계하였으며, 용량을 갖는 QMSA는 상측 평행 평판과 하측 평행 평판 사이의 용량을 구성시킴으로써 리턴로스와 공진주파수의 변화를 비교 평가하였다. 또한, 기생소자를 갖는 QMSA의 구조는 상측 평행 평판위에 기생소자를 가변함으로써 안테나를 소형화할 수 있었다. QMSA는 2GHz의 중심주파수를 갖고 2%의 대역폭을 갖으며, 용량의 변화와 기생소자의 길이에 따라 공진주파수의 변화를 보였다.
최근 글로벌 표준화의 커다란 흐름을 한마디로 말한다면 표준화협력으로 대변될 수 있다. 왜냐하면 대부분의 표준화 대상들이 유무선 복합 시스템이며 하드웨어, 소프트웨어가 결합된 초고속 멀티기능, 멀티서비스형 표준화들이며 때로는 주파수 스펙트럼 할당 등 규제부문까지 연계 되어 있어 표준화내용 및 세부 대상들이 매우 다양하고 복잡한 실정이고, 이러한 대상들은 특정 표준화기구에서 전부 다루기는 매우 어려운 실정이다. 따라서 ITU 등 주요 국제표준화기구를 중심으로 해당 분야별로 표준화협력 및 연계활동이 활발히 전개되고 있고 그 중 가장 좋은 예는 IMT-2000 표준화를 꼽을 수 있다.
인버터를 이용한 대역 통과 필터를 설계할 때, 기존에 사용하던 기하평균 방법은 인버터의 이미턴스가 주파수에 대해 일정하다고 생각한 가정때문에 대역폭률이 10% 이상인 광대역 필터에서 대역폭과 중심주파수가 잘 맞지 않게 된다. 이에 대한 보완으로 Cohn은 새로운 함수를 제안하였는데, 이 함수도 coupling 방법에 따른 사용상의 제약을 갖고 있다. 본 고에서는 coupling 방법에 관계없이 광대역 필터를 설계할 수 있는 새로운 변환 함수를 제시하였으며 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 기존의 함수들보다 더 정확하다는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 CPW (coplanar waveguide) 구조의 볼연속을 3차원 유한차분법으로 해석하고 그 결과를 이용하여 대역통과 필터를 설계하였다. 대역통과 필터에 사용된 CPW 구조의 불연속을 신호선의 끊어짐에 의한 불연속이였고 10 GHz 의 중심주파수와 500MHz 대역을 갖는 광진기가 3개인 대역통과 필터를 설계, 계작하여 비교하였다. CPW 구조의 볼연속 해석결과는 제작된 필터의 측정을 통하여 대역통과 필터 설계이론에 적용할 수 있다고 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 기존의 혼 안테나에 Dielectric rod를 삽입하는 구조를 사용하였다. 입력구조는 Rectangular Waveguide Feed에 Cone을 접목시키는 형태로 구현되었으며 기존의 E-Plane taper구조보다 특성이 양호하며 소형화를 구현해냈다. 제작된 안테나의 중심주파수는 37GHz이며 정재파비 특성 또한 양호하다. 여러 Feeding 구조 중 Bandwidth를 좀더 확장할 수 있는 구조에 초점을 맞추어 대역폭은 13%이상을 구현했으며 시뮬레이션 툴은 Ansoft HFSS V7.0으로 최적화한 후 제작 및 측정하였다. 또한 사용된 Dielectric rod의 제질은 Teflon(ETFE, $\varepsilon$$_{r}$=2.03)을 사용하였다.
본 논문에서는 series-shunt type의 PIN diode를 사용하여 8 ㎓ (7.7㎓ - 8.3㎓) 에서 사용 가능한 switch를 설계 제작하였다 스위치의 중요한 사양인 격리도 (-50㏈ 미만) 삽입손실(-1.5㏈ 미만) 입력전력 허용치 (평균전력 0.5 watt 이상 ) 입출력 정재파비 (1.3:1) 등을 고려하여 설계하였으며, 제작은 인텍웨이브사의 알루미나 기판을 이용한 thin film 공정을 이용하였으며, 측정 또한 이 네 가지에 중점을 두었다. 격리도는 중심 주파수 근방에서 비교적 넓은 대역을 가지고 -50㏈ 미만이었으며, 삽입손실은 -1.3㏈-1.6㏈였다. 입출력 정재파비는 1 -1.4였다.
본 논문에서는 웨이브렛 신경회로망을 사용하여 알려지지 않은 비선형 시스템을 안정하게 적응 제어하는 문제를 다룬다. 비선형 시스템의 정확한 제어는 함수를 근사화하는 데 사용된 함수 근사화기의 정확성과 효율성에 의존한다. 이에 비선형 시스템 제어에 기준 함수의 선택이 자유롭고 함수 근사화 능력이 뛰어난 웨이브렛 신경회로망을 사용한다. 초기 웨이브렛 신경회로망 제어기 설정은 웨이브렛 신경회로망 변수인 신축과 이동 값을 제어기 입력의 시-주파수 특성을 분석해서 구하고, 연결강도는 Lyapunov 안정성 이론에 기초한 적응 법칙을 사용하여 조절한다. 이를 비선형 시스템인 역 진자 시스템에 적용한다.
위성방송 수신을 위한 S-band용 LNB를 유전율3.48, 기판두께 0.762mm의 기판을 사용하여 NF=0.9 dB, 변환이득 56dB, Gain Flatness +0.7dB/27MHz을 만족하도록 설계하였으며 대역통과필터는 원하는 대역내에서 삽입손실 -2dB, 반사계수 -l2dB 이하의 결과를 얻었다. 발진기는 3.62GHz에서 6.17dBm의 출력을 나타내었으며 위상잡음은 중심주파수 3.62GHz의 100kHz offset 지점에서 -98 dBc/Hz의 특성을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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