• 한국통신학회논문지
• /
• 제26권12A호
• /
• pp.2000-2011
• /
• 2001

본 논문에서는 기존 1배속 및 6배속과 같은 저속 DVD 시스템에서 설계되었던 Analog PLL(Phase Locked Loop)을 고배속 동작에 유용하게 디지털화 했으며, 고속인 20배속 DVD 시스템에서의 최적 Digital PLL 모델을 제시하였다. 특히, 고속 DVD 시스템 설계에서 성능 열화의 주요 원인인 bulk delay, 샘플링 클럭 주파수 오타, 비대칭 신호 현상과 같은 채널 영향들을 고려하여 안정적으로 동작할 수 있는 DPLL 설계에 초점을 맞추었다. 우선, DPLL에서는 새로운 타이밍 에러 검출 알고리즘으로 변형된 Early-Late 방법을 제시하였다. 그리고, 비대칭 신호 보정기에는 고속으로 동작하고 안정적으로 보정 역할을 수행하는 영점교차 지점을 이용한 4샘플 신호 보정 알고리즘을 설계하였다. 본 논문에서 제안하는 타이밍 에러 검출기는 기존 방식에 비해 각각, 3dB의 SNR 이득과 지터성능이 4배 향상됨을 볼 수 있었고 또한, 영점교차 지점에서 4샘플 신호를 이용한 보정 알고리즘은 기존 방식에 비해 보상시간의 50% 단축과 2dB의 SNR 이득, 지터 성능의 34% 효율을 볼 수 있었다. 최종적으로 제안된 비대칭 보정기와 DPLL이 통합된 시스템을 BER 성능 평가를 통해서 기존 알고리즘에 비해 제안된 방식이 0.4dB, 2dB 성능 향상을 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제49권3호
• /
• pp.19-25
• /
• 2012

수중 센서네트워크에서는 음파를 이용하여 노드간 통신을 한다. 그러나 긴 전파지연으로 인해 무선 센서네트워크를 위해 연구된 기존의 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 그대로 이용할 수 없다. 따라서 수중 센서네트워크에서 효율적인 통신을 위해서는 긴 전파지연시간을 고려한 새로운 MAC 프로토콜이 필요하다. 수중 센서네트워크에서는 수중이라는 환경의 특성상 노드의 균일한 배치가 어렵다. 또한, 노드의 배치 밀도가 높은 경우 단일 홉 내에 서로 다른 거리를 갖는 다수의 노드들이 존재하게 된다. 이러한 환경에서 노드간 간격에 따른 불공평성 문제가 발생한다. 긴 전파지연으로 인하여 하나의 목적노드로 다수의 노드가 데이터 전송을 위해 경쟁하는 경우 백오프(Back-off)를 이용한 경쟁 기반의 MAC 프로토콜에서는 목적노드에 인접한 노드가 채널 경쟁에서 승리할 확률이 올라간다. 본 논문에서는 이러한 불공평성 문제를 해결하기 위해 제안된 방법에서 전송할 데이터가 있는 노드는 자신의 큐 상태정보를 RTS 패킷에 포함하여 전송한다. 기존 방법에서는 RTS 패킷을 수신한 후에 CTS 패킷을 바로 전송하지만 제안된 방법에서는 CTS 패킷 전송을 지연시키고 일정 시간동안 여러 개의 RTS 패킷을 수신한 후에 큐 상태 정보를 이용하여 하나의 RTS 패킷을 선택하고 이에 대한 CTS 패킷을 전송한다. 제안하는 기법의 성능을 기존에 연구된 수중 센서네트워크를 위한 MAC 프로토콜과 비교한다. 비교 결과 제안하는 MAC 프로토콜의 우수성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.1171-1178
• /
• 2005

Multi-code code division multiple access(MC-CDMA) 시스템은 다수의 코드 사용으로 인한 용량의 증가를 통해 다양한 속도, 다양한 품질의 서비스를 제공할 수 있다는 장점을 갖는다 그러나, 여러 개의 코드들이 합쳐지면서 PAPR(Peak to Average Power Ratio)이 크게 증가되므로 비선형 왜곡에 의한 시스템 성능이 크게 저하되고, 이를 위해 HPA(High Power Amplifier)에서 많은 양의 back-off를 해야 하므로 큰 전력 손실이 나타난다. 본 논문에서는 들어오는 정보 데이터에 상응하는, 즉 입력 데이터의 상관 관계에 의한 constraint code의 삽입함으로써 PAPR을 효율적으로 낮출 수 있는 방법을 제안한다. PAPR 저감 효과는 사용된 constraint code의 길이와 index에 의존하며, PAPR 저감 효과와 constraint code의 길이 사이에 trade-off가 존재한다. HPA 및 AWGN 채널을 고려한 시뮬레이션 결과에서, 1) Input back-off 없이 가능한 모든 constraint code를 사용해 신호를 선택한 경우와 2) 약간의 input back-off와 몇 가지 constraint code만을 이용해 신호를 선택한 경우에서, BER성능이 선형 HPA를 사용한 OFDM의 성능과 거의 같게 나타남을 확인할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.486-492
• /
• 2004

본 논문에서는 기존의 CDMA 시스템에서 다중사용자 데이터 전송에 의해 발생하는 높은 PAPR 문제를 해결하기 위하여 pre-coding 기법을 이용한 2진 constant amplitude CDMA(CA-CDMA) 방식을 새롭게 제안한다. 제안하는 CA-CDMA의 기초인 4-user CA-CDMA 기법은 4명의 사용자에 대해 binary 크기의 신호를 출력하는 시스템이며, 이는 parity 신호를 이용하여 항상 $\pm$2의 크기를 갖고 길이가 4인 신호를 출력한다. Parity 신호는 입력되는 4명의 사용자 신호를 XOR한 신호로써 사용자들의 신호와 함께 전송되므로 별도의 부가채널을 필요로 하지 않으며, 수신단에서 쉽게 복원될 수 있다. 한편, 시스템 사용자 수의 확장은 4-user CA-CDMA를 반복 사용함으로써 이루어질 수 있다. 예로써 16-user의 경우, 4개의 4-user CA-CDMA를 병렬로 배치하고 각각의 4-user CA-CDMA에서 출력되는 신호를 다시 하나의 4-user CA-CDMA에 입력함으로써 쉽게 구현될 수 있다. 이는 각 4-user CA-CDMA의 출력 신호 역시 binary 신호이기에 가능하며, 동일한 방법으로 64-user, 256-user에 대해서도 2진 constant amplitude를 만족하는 출력 신호를 얻을 수 있다. 결국, 본 논문에서 제안하는 CA-CDMA는 코드율이 1이므로 전송속도나 대역폭 변화가 없으며, 항상 constant한 즉, PAPR이 항상 0 ㏈인 신호의 출력하여, 다중 사용자 전송에서도 비선형 HPA에 의한 왜곡을 방지하고 전력효율을 최대화 할 수 있다. 시뮬레이션 성능확인 결과, 기존의 CDMA가 다중 레벨의 크기를 갖는 신호를 출력하는데 반해, 제안된 2진 CA-CDMA는 항상 binary 레벨로서 신호를 출력함을 알 수 있으며, 비선형 HPA를 고려하였을 때 BER(bit error rate)이 크게 증가하는 일반 CDMA와 달리, 제안된 2진 CA-CDMA의 BER은 전혀 변하지 않음을 알 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.1275-1284
• /
• 2010

차세대 이동 통신 시스템을 위한 LTE-advanced(Long Term Evolution advanced)에서는 100 MHz의 대역폭과 1 Gbit/s의 전송 속도가 요구된다. 그러므로 사용 가능한 주파수의 확장을 위하여 최근 스펙트럼 집성 방법이 연구 되고 있다. 빈 주파수를 모아서 사용함으로 대역 효율이 증가한다. 그러나 송수신기는 Digital RF 및 SDR(Software Define Radio)기반의 수신기가 연구되고 있다. 그러므로 주파수 합성기와 증폭기는 광대역으로 동작하며 송수신기에서는 RF 불균형이 증가한다. LTE advanced의 상향 링크는 복수의 전력 증폭기를 사용하는 DFT-SOFDM이다. 그러나 위상 잡음과 직교 불균형이 포함된 수신기의 주파수 영역에서 ICI의 영향이 증가한다. 본 논문에서는 멀티 밴드 OFDM 시스템에서 위상 잡음과 직교 불균형을 고려하여 수신부의 주파수 영역에서 ICI(Inter Carrier Interference)의 영향을 분석한다. 또한, 상향 링크 시스템을 고려하여 주파수 영역에서 위상 잡음과 직교 불균형에 의한 영향을 분리하여 채널을 정확하게 추정하여 보상하고, 직교 불균형과 위상 잡음을 보상하는 방식을 제안한다. 제안된 방식을 사용하여 성능 개선이 2 dB 개선됨을 보였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.892-904
• /
• 2008

센서네트워크와 같은 자원한정적인 상황에서의 비디오 부호화가 중요해짐에 따라 경량화 비디오 부호화 문제의 솔루션으로 분산비디오 부호화 기술(DVC: Distributed Video Coding)이 폭넓게 연구되고 있다. 이의 대표적인 기술인 Wyner-Ziv 부호화 기술은, 복호화기에서 영상간 유사도를 이용하여 부호화하는 현재 프레임에 대한 보조정보를 생성하고, 발생하는 잡음을 채널코드를 이용하여 제거함으로써 영상을 복원한다. 따라서 복호화기에서 보조정보를 정교하게 만들수록, 즉 제거되어야 할 잡음이 적게 생성될수록 전체적인 시스템의 부호화 효율이 좋아진다. 하지만 실제로 복호화기가 부호화하는 현재 프레임에 대한 정보 없이 정확도 높은 보조정보를 만드는 것은 상당히 어려운 일이므로, 복호되는 현재 프레임의 정보 및 그 신뢰도에 기반하여 점진적으로 보조 정보를 향상시키는 방법이 개발되었다. 하지만 복호결과를 이용하여 보조정보를 향상시키기 위해서는 복호결과 정보의 에러율에 못지않게 복호결과로부터 유효한 정보의 양 또한 중요하다. 따라서 본 논문에서는 변환영역의 Wyner-Ziv 부호화 기술에서 점진적으로 복호되는 현재 프레임에 대한 정보의 에러율 및 유효한 정보 양을 고려한 신뢰도에 기반하여 점진적으로 보조정보를 향상시키는 부호화 방법을 제안한다. 실험결과는 제안 방법이 점진적 보조정보 향상방법을 사용하지 않는 이전 변환영역 Wyner-Ziv 부호화 방법에 비해 최대 약 1.7 dB에 이르는 성능향상이 있음을 보였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.572-588
• /
• 2013

본 논문에서는 지상파방송 무선전송 환경에서 4K-UHDTV 혹은 8K-UHDTV 및 UHD-3DTV 등 차세대방송 구현 및 효과적인 수신환경 구축 가능성을 현재 상용화된 전송방식 중 DVB-T2 기술을 중심으로 제안하였다. 특히, 2012년 완료된 지상파방송 디지털전환에 이어 또다시 UHDTV방송을 위한 차세대방송 투자와 전환의 성공조건으로 초고화질 영상 전송 외에도 TV뿐만 아니라 개인형 멀티미디어 단말기에서도 수신이 가능한 직접수신과 실내수신 및 언제 어디서나 자유로운 수신환경 제공도 매우 중요함을 강조하고 있다. 본 논문에서는 UHDTV방송 구현 시 효율적인 주파수 활용과 효과적인 수신환경 구축방안을 찾는데 목적을 두고 있다. 아울러 DVB-T2 전송방식이 가지고 있는 SFN 기능 및 강력한 수신오류정정 능력을 이용하여 VHF대역과 UHF대역 등 2개의 서로 다른 주파수에 의한 SFN 송출망 구성 방법을 제시하고, SFN 소출력중계기 및 가정용 Gap Filler를 활용한 자유로운 무선수신환경 구축 방안을 제안하고 있다. 그 외 10MHz 폭 채널을 이용한 UHDTV방송 효과와 주파수 소요량을 제시한다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권4호
• /
• pp.3-11
• /
• 2016

사물 인터넷 (Internet of Things : IoT) 환경에서 IoT 디바이스들은 전원이나 메모리 등의 물리적 구성요소들에 의해 제한되며 대역폭, 무선 채널, 처리율, 페이로드 등의 네트워크 성능 또한 제한적임에도 불구하고 타 IoT 디바이스들과 리소스를 공유한다. 특히 IoT 헬스케어 서비스에 있어서 원격 디바이스 정보 관리 뿐만 아니라 원격 환자 정보관리가 매우 중요하며, 더욱이, 사물인터넷 헬스케어 디바이스와 헬스케어 플랫폼간 상호연동성 지원이 매우 중요하다. 이를 위해서는 헬스케어 디바이스와 헬스케어 플랫폼간 데이터 정보 표현, 데이터 전송 표현, 메시지 규격 등이 사물인터넷 환경에 적합한 국제표준 준수가 매우 필요하다. 하지만, 기존의 국제의료정보 전송표준인 ISO/IEEE 11073 PHD (Personal Healthcare Device) 표준에서는 사물인터넷 환경 (네트워크 프로토콜)을 고려하지 않아 사물인터넷 헬스케어 서비스에 적용하기 어렵다. 이를 위해 본 논문에서는 사물인터넷 표준인 oneM2M과 의료정보 전송표준인 ISO/IEEE 11073 DIM(Domain Information Model)을 적용한 사물인터넷 헬스케어 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현을 위해 oneM2M 기반인 OM2M 플랫폼을 활용하였고, 헬스케어 디바이스와 OM2M 플랫폼간 효율적인 전송 구문에 대한 평가를 위해 HTTP와 CoAP간, XML과 JSON간 단일 처리과정의 패킷 사이즈와 전송 패킷 수 등을 성능 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제43권1호
• /
• pp.111-120
• /
• 2006

본 논문에서는 유무선 통합을 위한 광대역 액세스 망의 연결을 지원하는 파장 분할 다중화 (Wavelength Division Multiplexing; WDM) 메트로(metro) 망을 위한 노드 구조를 제안한다. 또한 노드 구조의 기능과 망 요구 사항을 고려한 매체 접근 제어 (Medium Access Control; MAC) 프로토콜을 제안하고 성능을 비교, 평가한다. 광통신 백본 망과 액세스 망사이의 병목현상을 해결하기 위하여 WDM 서브 캐리어 다중화 기술, 광소자 기술 등을 살펴보고 고비용 자원에 해당하는 파장 채널의 공유를 위한 액세스 노드 구조를 제안한다. 또한 제안된 기능 모델을 이용하여 기존 SS (Source-Stripping) MAC 프로토콜을 분석하고 슬롯 재사용성을 높이기 위한 DS+SS (Destination-Stripping and Source-Stripping)와 DS+IS(Destination-Stripping and Intermediate-Stripping) MAC 프로토콜을 제시한다. 제안된 프로토콜은 다른 파장 그룹의 목적지 노드로 슬롯이 전송되는 경우에 목적지에 따라서 슬롯의 제거를 중간 액세스 노드나 근원지 노드에서 수행한다. 따라서 전송된 슬롯의 불필요한 망 순환을 줄임으로써 슬롯 재사용성이 증가한다. 슬롯 재사용성에 의한 대역 효율성과 노드의 최대 처리율을 예측하기 위하여 수치적 분석을 수행하며 네트워크 시뮬레이션을 통하여 처리율 검증과 전송 지연, 전송 공정성 등의 다양한 성능 파라미터를 기존 프로토콜과 비교 평가한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권9호
• /
• pp.995-1004
• /
• 2010

채널의 상태가 변하는 전송 환경에서 수신된 신호에 대한 잡음비를 추정하여, 보다 효율적으로 신호를 전송하는 것은 현대 통신 시스템에서 중요한 기술이다. 기존 NDA(Non-Data-Aided) SNR 추정 방법은 M진 APSK 또는 같은 고차원 신호의 SNR 추정 성능이 떨어진다. 본 논문에서는 OFDM 시스템에서 블록 단위 수신 신호의 영점 자기 상관과 decision feedback 신호의 자기 상관 및 상호 상관을 이용하는 SNR 추정 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법은 decision feedback 신호의 2차 모멘트인 영점 자기 상관을 이용하여 SNR을 추정하는 Type 1 방식과 4차 모멘트 성질을 갖고 있는 영점 자기 상관과 상호 상관을 이용한 Type 2 방식이다. 이 두가지 SNR 추정 방식은 OFDM 시스템에서 블록 단위 수신을 할 때, 신호의 상관 관계에 기반을 두고 있어 SNR 추정 방법의 실용적인 구현이 가능하게 하고, decision feedback 신호를 사용함으로써 QAM 신호에서도 종전의 SNR 추정 방식들보다 비교적 안정적인 추정 성능을 보인다. 또한, decision feedback 신호를 사용할 때 자기 상관과 상호 상관의 오차에 따른 SNR 추정 식을 수식적으로 유도한다. 그리고 Monte Carlo 시뮬레이션을 통해 제안한 SNR 추정 방법의 성능을 확인한다.