디지털 음성 부호화기는 디지털 통신 시스템의 음성 압축 수단으로 이용되어 왔으며 심한 채널에러와 한정된 주파수 자원과 같은 디지털 무선 통신 시스템 환경에 적합하게 더욱 발전해왔다. 또한 디지털 통신 기술의 비약적인 발전에 따라 사용자는 더욱 높은 수준에 해당하는 음성 서비스를 요구하게 되고 그로 인하여 단순히 의사 전달에 해당하는 음성 서비스에서 높은 수준의 멀티미디어 콘텐츠들을 수용할 수 있는 음성 및 오디오 부호화기의 기술개발로 급격히 전환 되고 있다. 본 논문에서는 유선 및 무선 디지털망에서 사용되어지는 음성 / 오디오 부호화기의 기술에 대하여 살펴보고 이와 관련된 표준화 활동 및 기술동향에 대하여 알아본다. 또한 향후 유무선 디지털망의 발전에 따른 디지털 음성 / 오디오 부호화기술의 발전 방향에 대하여 언급한다.
LED-to-LED VLC(: Visible Light Communications) 기술은 기존의 VLC 기술과 달리 송신부와 수신부를 모두 LED로 사용한 기술이다. 본 논문에서는 Micro LED를 송신부로 사용한 Micro LED-to-LED VLC 기술을 연구하였다. Red, Yellow, Green, Blue, White 색상의 송/수신부 LED에 따라 통신 시스템의 상승 시간과 신호 대 잡음비를 측정하여 채널 용량을 비교하였다. 본 실험 결과에 따르면, 송신부 Micro LED가 Blue이고 수신부 LED가 Green일 때에 통신 시스템 중에서 가장 좋은 결과인 125 kbps의 채널 용량을 갖는 것을 확인하였다. 또한, OFDM(: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호를 사용하여 비트 에러율을 확인한 결과, 250 kbps까지는 통신이 가능함을 실험적으로 확인하였다.
본 논문에서는 음성 신호기의 4.8 Kbps에서 효율적인 배음 축척과 결합된 트리 부호기를 실현한다. 음성신호를 2대 1 압축하기 위해 TDHS 알고리즘을 사용한다. 이 과정은 4.8 Kbps에서 6.4 KHz 샘플링율을 적용하면 트리 부호기에 1.5 비트/샘플을 할당할 수 있다. 트리 부호기의 견실성은 short-term 예측기의 적응시 사용되는 입력 신호를 효율적 선택함으로써 개선되어진다. 또한 채널에서 전송에러기 트리 부호기의 성능은 피치 예측기에 스무더를 부가함으로써 개선된다. 배음 축척과 결합된 트리 부호기는 4.8 Kbps 전송률에서 좋은 질의 음성을 출력한다.
본 논문에서는 백색잡음과 페이딩환경에서 IS-95 시스템 역방향의 성능을 평가하는데 있어 컴퓨터 수행시간을 개선할 수 있는 획기적인 방법을 제안하고 제안된 방법의 효율성은 샘플수의 형태로 입증된다. 현재 통신 시스템의 성능분석에 가장 많이 사용되는 MC(Monte Carlo) 시뮬레이션 기법은 낮은 에러율에서 많은 시뮬레이션 수행시간을 요구한다. 때문에 MC 방법은 컴퓨터 수행속도의 한계를 피할 수 없게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안된 방식인 센트랄 모멘트 기법을 IS-95 시스템 역방향에 적용하여 MC 방법에서 요구되는 데이터 샘플수보다 적은 수신신호의 N차 센트랄 모멘트로부터 이산 확률밀집함수를 얻을 수 있다. 연속된 누적확률분포 함수는 보간법을 통해 정확하게 되고 샘플수에서의 개선 효과가 입증된다.
본 논문에서는 AWGN 채널에서 특정 판정영역 내에 수신된 샘플들을 이용해 DD(Decision Directed) 방식으로 SNR을 추정하는 경우에 발생하는 SNR 추정 오차에 대해서 분석하였다. 수신기에서 특정 성좌점에 해당하는 기준 판정영역에 수신된 샘플들로 이상적인 수신점과의 에러벡터를 이용하여 SNR을 추정하는 경우, 다른 판정영역에 대응되는 송신심볼이 잡음의 영향으로 기준 판정영역으로 넘어온 샘플들까지 포함되므로, 추정된 신호 성좌점의 평균치가 이동함으로써 DD방식의 SNR 추정이 부정확하게 이루어진다. 이러한 현상을 변형된 확률밀도 함수를 기반으로 설명하고 실제 SNR과 추정 SNR과의 오차를 유도하여 정량적으로 분석하였다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 SNR 추정오차가 이론적으로 유도된 SNR 추정오차와 일치하고, 제안한 보정기법을 통해 SNR 추정 성능을 크게 개선할 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 $16{\times}40$ Gbps WDM 시스템에서 모든 채널을 효과적으로 보상할 수 있는 광 위상 공액기의 최적 위치와 광섬유의 최적 분산 계수 값을 도출하는 수치적 방법을 제안하였다. 그리고 이 방법의 유용성을 확인하기 위하여 도출된 두 최적 파라미터를 갖는 시스템에서의 보상 특성을 현재 일반화된 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion)에서의 보상 특성과 비교하였다. 우선 눈 열림 패널티와 비트 에러율 특성 분석을 통해 최적화된 파라미터를 사용하면 기존 MSSI를 채택한 시스템에 비해 매우 큰 성능 개선이 이루어지는 것을 확인하였다. 그리고 최적 파라미터들은 그것을 구하는 순서에 크게 관계없지만 두 파라미터가 서로 의존해서 구해져야 한다는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문은 3 GPP 규격을 바탕으로 한 W-CDMA UE 시스템의 RF 성능관련 내용을 다루고 있으며 송수신 파라미터를 RF 성능관점에서 유출하였다. 최적의 UE성능을 얻기 위해 송신기에 대해서는 ACLR, EVM, 피크코드영역 에러, 스펙트럼 방사 마스크, 주파수 오차 안정도, 송신전력제어 범위와 같은 성능 요구사항을 고찰하였고 수신기에 대해서는 수신 감도, 블록킹 특성, 잡음지수, 인접채널 선택도, 수신 ACC 범위 등이 고려되었다. 요구된 파라미터들을 근거로 UE RF 트랜시버를 구현하였고 실제 측정 시나리오에 따라서 RF 성능평가를 수행하였다.
본 논문은 비행중인 유도탄을 원격으로 통제하기 위한 대역확산 방식의 무선통신 상향링크 개발에 대하여 기술하였다. 낮은 피탐성과 높은 항재밍 능력을 갖으며 비행체의 초고속 이동 및 페이딩에 의한 위상 또는 주파수 옵셋으로 인한 성능열화를 최소화하기 위해 대역확산 부분 DBPSK 변조방식을 사용하였으며 통신지연시간을 줄이기 위해 고속 디지털신호처리 알고리즘을 설계하였다. 또한 통신채널 장애의 주요 원인이 되는 멀티패스 간섭을 최소화하기 위해 복수의 수신안테나를 사용하여 선택적 다이버시티를 구현하였으며 추가적으로 터보코드를 에러정정부호로 사용하여 양질의 데이터를 수신할 수 있도록 개발하였고 비행시험을 통하여 성능을 확인하였다.
최근 실내외에서 사용될 수 있는 무선 네트워크 기술의 발전에 따라 모바일 단말을 이용한 멀티미디어 데이터 서비스가 점차 증가하는 추세이다. 무선 네트워크는 채널을 공유하며 전송 매체의 특성으로 인해 높은 에러율을 가진다. 따라서 다양한 환경에서 QoS(Quality of Service)를 제공하는데 많은 문제점을 가지고 있다. 본 논문은 전송 마감시한을 고려하여 서비스율을 보상하는 CSD-WRR(Channel State Dependent-WRR) 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 기법이 기존의 WRR에 비하여 마감시한 실패율과 공평성에서 우수한 성능을 보였다.
최근에 연구되어 온 초경량 비디오 부호화 기법으로 분산 비디오 부호화 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 우수한 부호화 효율을 얻기 위해 분산 비디오 부호화 기법은 패리티 비트 제어용으로 피드백 채널을 필요로 하고 있다. 그러나 이 방법은 매우 높은 복호화 지연을 야기하여 실시간 구현과 상용화에 극복해야 할 문제가 되고 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 복호화기에서 보조정보를 생성할 때 생성되는 움직임 벡터를 부호화기측으로 전송하는 환경을 위한 고속 분산 비디오 복호화기법을 제안한다. 제안한 방법은 수신된 움직임벡터를 이용하여 비트-에러율을 계산하고, 이를 이용하여 복호화기측에서 전송함으로써 복호화 속도를 개선하는 방법을 사용한다. 모의실험을 통하여, 제안 방식은 기존에 제안된 기법에 비해 성능을 크게 개선시킬 수 있음을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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