코드 분할 다중 접속은 이동 통신 시스템에 있어서 주요한 다원 접속 계획으로서 넓게 받아들여지고 있다. 광대역 코드분할 다원접속과 그 복합형 시분할 코드분할 다원접속은 무선이동 통신 시스템에 있어서 중요한 요소로서 10년 전부터 코드분할다원접속을 바탕으로 한 수용력 분석이 활발하게 진행되고 있다. 최근 들어서 서비스 향상 및 고품질 유지 와 무선자원 할당에 대한 관심은 이슈가 되고 있다. 본 논문은 고품질에 관련한 정보량 서비스를 유연하게 지원하고, 정보량 저하요인을 최소로 수용할 수 있는 코드분할다원접속을 기반으로 한 무선 자원할당에 관한 일반사항을 연구 제시한다.
코드 분할 다중 접속 기법은 주파수 선택적 페이딩과 다중 경로 페이딩에 강인할 뿐만 아니라 주파수 재사용 효율이 좋으므로 수중 환경에서의 유망한 매체 접속 제어 기법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 시변 수중 음향 채널에서 코드 분할 다중 접속 방식의 폐루프 전력 제어 기법을 설계한다. 본 기법에서는 싱크 노드가 센서 노드로부터 수신한 패킷의 수신 전력을 바탕으로 시변하는 상향 링크를 분석하고 각 센서 노드의 경로 손실의 크기를 포함한 제어 패킷을 센서 노드로 전송한다. 센서 노드는 이를 바탕으로 전력 제어를 수행함으로써 시변 수중 채널에서 효율적인 전력 제어가 가능하다.
본 논문에서는 직접확산 코드분할 다중 접속방식에서 다이버시티기법과 길쌈부호를 사용하여 성능을 분석하였다. 이때 변조방식은 QPSK방식을 사용한다. 코드분할 다중 접속 방식에서 채널은 다중경로로 인하여 레일리 페이딩 채널로 근사화 하였다. 이때, 수신기는 WTDL하고, 이와 같은 조건에서 직접확산 다중 접속방식의 평균에러확률을 구하였다.
일반적으로 일차원 광부호분할 다중접속 시스템은 광직교코드를 사용하여 부호화와 복호화를 수행하지만 이차원 광부호분할 다중접속 시스템에서는 병렬 데이터의 전송을 위하여 이차원의 광직교패턴코드를 사용하여 부호화와 복호화를 수행한다. 이 때 사용되는 광직교패턴코드는 자기상관값과 상호상관값 특성이 좋아야 하지만, 송수신단간의 시간에 대한 정보나 패턴의 동기화가 보장된다면 자기상관값에 대한 조건을 완화시킬 수 있으며 생성할 수 있는 패턴코드의 수도 늘어나게 된다. 본 논문에서는 2차원 데이터의 병렬전송을 위한 광부호분할 다중접속 시스템을 소개하고 2차원 패턴코드의 생성방법에 대하여 알아보며 제시된 생성방법에 대하여 다른 사용자의 간섭잡음에 의한 확률밀도함수와 그에 다른 각 패턴코드의 비트오율을 유도한다. 임계치 및 동시사용자수에 대한 비트오율을 통해 시스템의 성능을 확인하여 최적의 광직교패턴코드 생성의 조건을 제안한다.
코드 분할 다중 접속 기법은 주파수 선택적 페이딩에 강인하고 높은 주파수 재사용 효율 특성으로 인해 열악한 수중 환경에서의 유망한 매체 접속 제어 기법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 최근 수중 매체 접속 제어기법의 성능 분석이 모의실험을 통해서 뿐만 아니라 해상 및 저수지에서의 실제 실험을 통해 이뤄지고 있다. 이에 본 논문에서는 수중 코드 분할 다중 접속 기법의 순방향 링크에 대한 트랜스시버를 설계한다. 수조 실험을 통해 코드 분할 다중 접속 기법의 수중 환경 적용 가능성을 검증하며, 수조 실험으로 얻어진 결과를 바탕으로 개선된 성능의 트랜스시버를 설계하고 모의실험과 저수지 실험을 통해 성능 개선을 확인한다. 사용자 데이터는 월시 부호를 사용하여 다중화되며, PN 획득 과정을 통해 위상 오류 정정 및 PN 부호 역확산을 수행한다. 또한 성능 향상을 위해 인터리빙 기법과 높은 오류 정정 효율을 가지는 채널 부호화 기법을 사용한다. 결과적으로 두 개의 다중화 데이터는 모두 오류 없이 복원되었으며, 세 개, 네 개의 다중화 데이터는 15% 이하의 오류율로 복원되었다.
코드 분할 다중 접속 기법은 주파수 선택적 페이딩에 강인할 뿐만 아니라 주파수 재사용 효율이 좋으므로 열악한 수중 환경에서의 유망한 매체 접속 제어 기법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다이버시티 기법을 적용한 수중 코드 분할 다중 접속 기법의 순방향 및 역방향 링크 트랜스시버를 설계한다. 사용자 데이터는 월시 부호를 사용하여 다중화되며, 유사 잡음 부호 획득 과정을 통해 위상 오류 정정 및 유사 잡음 부호 역확산을 수행한다. 수중 음향 채널의 다중 경로 페이딩에 의한 트랜스시버 성능 감소를 최소화하기 위해 동일 이득 합성 및 최대비 합성의 다이버시티 기법을 적용한다. 다이버시티 기법으로 인한 트랜스시버의 성능 개선을 확인하기 위해 평균 수심 40 m의 문경시 경천호에서 두 개의 송신기와 두 개의 수신기를 활용하여 460 m 거리에서 저수지 실험을 수행하였으며, 결과적으로 순방향 및 역방향 링크 모두 사용자 데이터가 오류 없이 복원되었다.
Collision-free 전송(傳送) 가능성과 2차 다중(多重) 접속 간섭(干涉)의 영향면에서 다중(多重) 캡쳐 수신기(受信機)를 사용한 단일확산(單一擴散)코드 방식의 성능(性能)이 송신기별(送信機別)(T/O) 코드분할 다중(多重)접속(CDMA) 방식(方式)의 성능(性能)과 비교(比較)된다. 성능비교(性能比較)를 위해, 단일(單一)코드 방식(方式)과 완전한 collision-free 전송(傳送)을 보장하는 T/O CDMA 방식(方式)에 대해 다중(多重)접속 간섭(干涉)의 특징이 서술(敍述)된다. 백색(白色) 가우시안 잡음(雜音)하에서 직접(直接)시퀀스 차동(差動) 위상(位相)편이키잉 데이터 변조(變調)와 forward 에러정정부호화(訂正符號化)를 (BCH 코드) 사용한 위의 두방식(方式)에 대해 throughput 성능(性能)이 평가(評價)된다. 라디오의 수(數)가 비교적 많은 경우에, 적당한 신호대(信號對) 잡음화(SNR)에서 단일(單一)코드 방식(方式)이 T/O CDMA방식보다 최대(最大) throughput을 증가(增加)시킬 수 있음을 확인(確認)하였다.
본 논문에서는 높은 비트 오류율을 가지는 수중 환경에 적용 가능한 네트워크 코딩 기법을 제안한다. 제안하는 네트워크 코딩 기법의 매체 접속 방식으로 코드 분할 다중 접속 방식을 사용한다. 또한 제안하는 기법은 다수의 소스 노드와 중계 노드, 하나의 싱크 노드로 이루어진 구조에 적용된다. 성능 분석 파라미터로서 소스 노드가 전송한 전체 패킷의 수에 대한 싱크 노드에 성공적으로 도달한 패킷의 수의 비율인 패킷 전달률을 사용하였고 모의실험 결과 50%에 가까운 패킷 오류율 환경에서도 95% 이상의 패킷 전달률을 나타내었다.
광전송 시스템의 전송용량은 WDM 기술의 비약적 성장에 의해 테라 bps급으로 증대된 데 비해 LAN 또는 MAN 등을 포함한 광 다중 접속 네트워크에 대한 연구는 비교적 덜 성숙한 실정이다. 광 코드분할 다중접속 (CDMA) 네트워크는 비동기 다중 사용자 시스템에의 응용 가능성과 자체적인 보안성의 제공으로 광 다중 접속 네트워크 구성의 유망한 해결책 중 하나로 관심을 모으고 있다. 현재까지 다양한 광 CDMA 네트워크 구성 방안들이 제안되었으며 이들은 크게 시간영역 또는 주파수영역에서의 부/복호 방식, 인코히어런트 또는 코히어런트 광 신호처리 방식으로 분류되어진다$^{(1)}$ . (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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