본 연구에서는 OFDM을 사용하는 IEEE 802.11p WAVE 기본 spec를 목표로 기존 전송 포맷을 유지하면서 장거리 coverage에서의 feasibility에 대한 연구 및 이를 지원하기 위한 수신 알고리즘에 대한 연구를 수행한다. 특히, 넓은 coverage의 지원을 목적으로 할 때 큰 RMS 지연 확산에 의해 발생할 수 있는 ISI/ICI의 효과를 고려하여 채널 단축 시간영역 등화기(channel shortening TEQ)를 사용하는 수신 시스템을 구성하였고 기존 무선랜 규격에서 정의하는 프리앰블을 등화기 계수의 추정에 사용할 경우에 대해 시스템의 성능을 평가하였다. 이는 WAVE 환경에서 목표로 하는 확장된 coverage의 경계에서 RMS 지연 확산이 클 때 16QAM을 통한 서비스가 가능한가에 대한 부분적인 대답을 제공하기 위한 것으로 (1) 목표 채별 환경에서 어느 정도의 성능을 내기 위해 요구되는 TEQ 파라미터 분석, (2) 지수함수의 Power-delay profile을 갖는 채널에서의 PER 성능의 평가 등을 포함한다.
본 논문에서는 hidden Markov model (HMM) 기반의 스테레오 신호로부터 서라운드 오디오 신호를 생성하는 기법을 제안한다. 먼저 5.1 채널 오디오 훈련 데이터베이스로부터 MDCT 영역에서 전방/서라운드 채널의 서브밴드 에너지를 프레임 단위로 계산하고, 이를 특징 벡터로 하여 좌측과 우측 채널 두 개의 HMM 이 구성된다. 다음으로, 입력된 스테레오 신호에 대해 HMM decoding 을 통해 서라운드 채널의 MDCT 영역의 서브밴드 에너지가 예측된다. 이 예측된 서브밴드 에너지로부터 역 MDCT 를 통해 서라운드 오디오 신호가 생성된다. 제안된 방법의 성능평가를 위해 MUSHRA 청취 실험을 수행한 결과, 제안된 HMM 기반의 방식으로 생성된 서라운드 오디오 신호가 기존의 패시브 서라운드 디코딩 기반으로 생성된 서라운드 신호에 비해 높은 선호도를 보였다.
본 논문에서는 비동기 방식 CDMA의 표준화 기관인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 규격에 의거 비동기 IMT-2000 역방향 링크의 Physical layer flatform simulation을 수행하여 차세대 이동통신의 성능 분석 및 파라메터를 도출하였다. 역방향 링크의 성능은 채널 환경과 데이터 전송율, 채널 코딩 기법, 변복조 방식 등에 의해 크게 좌우된다. 따라서, 광대역 채널 모델링과 ITU-R 평가 환경에 근거하여 데이터 전송율에 따른 시스템 성능과 채널 환경에 따른 시스템 성능, 터보 부호화에 따른 성능, 터보 인터리버 종류에 따른 성능 및 OCQPSK 변복조 방식에 따른 성능을 분석하여 비동기 방식 시스템의 기술적 근거 및 타당성을 제시하며 차세대 이동 통신 서비스의 전개시기에 적절한 연구로서 활용될 수 있는 자료를 제시하였다.
현재 클라이언트/서버 네트워크 환경은 시스템이 점점 대형화되면서 유지보수 및 네트워크 트래픽에 대한 문제로 인하여 분산 객체 개념을 이용한 분산 환경의 페러다임이 필요하게 되었다. 이에 OMG의 CORBA는 분산 환경을 위한 표준을 제공하며, 분산 객체간의 비동기 호출을 위한 이벤트 서비스를 명시하고 있다. 분산 객체간의 데이터 전송은 전체 시스템의 성능을 좌우하는 중요한 요인으로 평가받고 있으나 이벤트 서비스는 이벤트 데이터를 위한 필터링 기능을 제공하고 있지 않아 비효율적인 데이터 전송을 하고 있다. 본 논문에서는 이벤트 채널의 필터링을 위한 모듈을 정의하여 기존의 서비스에서 제공하는 이벤트 채널보다 효율적인 데이터 전송이 가능한 이벤트 필터링 채널을 설계한다.
본 논문에서는 현재 디지털 이동통신 시스템에서 운용되고 있는 QCELP(Qualcomm Code Excited Linear Predictor) 음성부호화 방식과 향후 IMT-2000 (International Mobile Telecommunications 2000) 등의 시스템에서 사용 예정인 CS-ACELP(Conjugate Structure Algebraic Code Excited Linear Prediction) 음성부호화 방식과의 성능을 비교한다. 특히 무선 채널을 사용하는 이동통신환경의 특징인 채널에러로 인한 음성부호화기의 성능을 비교함으로써 채널에러에 강인한 음성부호화 알고리즘 설계에 대한 고찰을 유도한다.
수중에서는 매질과 채널의 특성으로 인해 가능한 최대 데이터 전송 속도는 지상통신에서의 데이터 전송 속도에 비해 매우 낮으며, 이를 어떻게 극복하느냐가 매우 중요하다. 특히 천해(shallow water)에서 다중경로(Multipath)로 인한 지연 확산은 심볼 사이의 ISI(Inter Symbol Interference)를 유발시켜 수중 통신 시스템의 성능을 더욱 떨어뜨린다. 본 논문에서는 수중 음향 채널에서 고속 데이터 전송을 위해 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용한 통신 시스템을 다룬다. 다중경로로 인한 심한 심볼간 간섭을 받는 수중 채널에서 고속 데이터 전송을 위해 OFDM 방식의 통신 시스템의 성능을 평가하였으며, 이를 위해 수중 채널 모델을 이용해 영상 데이타 전송 시뮬레이션을 수행하였다.
본 논문에서는 정합 필터 출력을 이용하여 연산 복잡도가 감소된 DS/CDMA DMB 하향 링크 시스템에서의 부분 공간 채널 추정 기법을 제안한다. 연산 복잡도 감소 효과는 채널 벡터의 길이가 짧고 시스템의 부하가 적절할 때 매우 크게 나타난다. 이전에 제안된 부분 공간 채널 추정 알고리즘은 화산 이득이 큰 시스템에서 막대한 연산 복잡도 문제를 겪게 된다. 제안된 알고리즘에 약간의 성능 손실이 발생하지만 데이터 행렬의 길이가 길어지게 되면 그 영향은 미미해진다. 시뮬레이션과 분석적인 MSE 성능의 유도를 통해 성능을 평가한다.
본 논문에서는 다양한 무선 통신 채널 환경에서 레일리 페이딩과 라이시안 페이딩 등을 모두 포함할 수 있고 이동 통신과 위성 통신에서도 적용할 수 있는 페이딩 모델로서 나카가미 페이딩 모델을 도입하고 전자기기에서 방출되는 임펄스 간섭파를 채널 환경으로 모델링하여 결합변조기법을 채용한 DS-CDMA 시스템의 성능을 분석하였다. 변조방식으로는 대역폭 효율 개선을 위해 MFSK와 MDPSK를 고려한 결합변조기법을 채용하였으며 실내 무선 페이딩 채널로써 직접파대 반사파 전력비를 나카가미 페이딩 심도지수 m으로 산출하여 임펄스 지수A와 가우스 잡음 전력 대 임펄스 잡음 전력비 $\Gamma'$를 파라미터로 하여 시스템 오율성능을 분석하였다.
통신 채널에서 블라인드 채널 등화는 훈련신호나 채널의 사전 정보가 필요하지 않기 때문에 전송 효율을 높일 수 있는 매우 중요한 문제이다. 선형 예측 오차 방법은 블라인드 등화기의 차수 추정 오차에 대하여 강인하며 적응 알고리듬을 이용하여 효율적으로 구현할 수 있는 장점이 있다. 시스템 지연은 등화기의 성능에 많은 영향을 끼치지만 기존의 one-step 선형 예측은 등화기의 임의의 시스템 지연에 대해서는 구현할 수 없는 단점이 있다. 순방향 선형 예측과 역방향 선형 예측은 각각 시스템 지연이 0과 최대인 블라인드 등화와 관련이 있다. 그러나 Multistep 예측은 임의의 시스템 지연을 갖는 블라인드 등화기를 구현할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 최적의 시스템 지연을 구한 후 RLS 알고리듬과 LMS 알고리듬을 이용한 multistep 선형 예측을 이용한 블라인드 채널 등화기를 제안하였다. 그리고 기존의 알고리듬들과 본 논문에서 제안한 알고리듬의 성능을 모의실험을 통하여 기존의 알고리듬들과 비교·평가하였다.
직접 대역 확산 통신 방식에서 처리 이득에 비해 강한 협대역 간섭 신호가 존재 할 때 성능 향상을 위하여 다중 사용자 탐지 기술(MUD)을 사용하여 간섭 신호 제고를 위한 신호 검출을 하였으며, 적응 접속 채널 배열 응답과 다중 사용자 검출을 하기 위하여 BISP 알고리즘을 제안하였다. 또한 CDMA 채널에서 MAI와 ISI 검출에 BISP 알고리즘 신호 흐름 형태를 파악하여, 신호대 간섭 비율(SIR)과 신호대 잡음비율(SNR)에서 시간에 따른 비트율를 평가 하였다. 제안한 BISP 알고리즘은 방사 특성에 시간 지연 효율이 절반 이상 차이가 나지만 채널 특성 따라서 입력 신호를 조정 할 수 있다. 그리고 매치 필터를 통과하면서 각 채널간의 간섭을 억제하고, 사용자 검출을 용이하게 처리할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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