CDMA시스팀은 차세대 디지틀 셀룰라 시스팀을 위해 개발중인 방식이다. CDMA 이동통신에 있어서 PN 코드 발생기는 대역확산, 시스팀 동기, 변복조 등의 중요한 역할을 한다. 본 고에서는 CDMA 이동통신용 PN 코드 발생기의 특성, 구성원리, 실현 방법 및 Qualcomm사의 CDMA 시스팀에 이용되고 있는 PN 코드 발생기의 성능분석 결과 및 기능에 대하여 살펴본다.
본 논문은 단일확산코드 CDMA 방식의 중앙 집중 패킷 라디오 시스팀들을 위한 다중캡쳐 모델을 적시하였다. 중양 수신기에서 collision-free, 헤더 검출, 다중캡쳐 확률들을 계산하기 위한 기본식들을 유도하였다 포락선(envelope) 헤더 검출방식과 차동(differential) 데이타 검출방식을 결합한 hybrid 시스팀에 평균 패킷캡쳐의 수, 동시전송가능한 패킷의 수, 시스팀 throughput 등 link 레벨의 성능들이 이론적으로 평가되었다. 포락선 또는 차동 헤더 검출방식의 중앙 수신기에 대해 블럭별 회로의 BOSS 시뮬레이션을 축행하였다. 데이타패킷 성공확률에 threshold 모델을 적용하여 다중캡쳐 모델이 시스팀의 throughput을 현저히 증가시킬 수 있음을 확인하였다.
순환코드를 채널에러 뿐만아니라 버스트(또는 타임슬롯)동기의 검출에도 이용하면 버스트에 동기필드가 필요치않아 이에 따른 오버헤드를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 순환코드를 이용하여 버스트 동기와 에러클 복합검출하는 시스팀에서 단 한번의 CRC(cyclic redundancy code) 디코딩 만으로 이를 수행하는 효율적인 방법을 제안하였다. 기존의 방식에서는 한번의 CRC 디코딩을 하여 버스트 동기를 찾은 후 에러 검출을 위해 다시 CRC디코딩을 하여 두번의 디코딩 과정이 필요하다. 제안된 방법은 처리 시간의 단축과 시스팀 구현을 용이하게 할 수 있는 장점이 있으며 동기검출 성능은 기존의 방식과 동일하다. 채널에러가 발생한다면 복합 검출 시스팀은 실제 전송된 코드워드가 아닌 다른 코드워드를 오검출할 수 있다. 오검출 확률은 검출방법에 좌우되지않고 발생한 전송에러 특성에 의해 결정된다는 사실에 착안, 간단한 과정을 통해 오검출 확률을 새롭게 유도하여 정확한 표현식을 제시하였다.
JPEG2000은 차세대 이미지 압축 포맷으로 JPEG에 비하여 우수한 압축률과 화질을 제공할 수 있다. JPEG2000 이미지를 커버 오브젝트로 사용하는 lazy-mode 스테가노그라피는 압축과정에서 발생하는 정보 손실에 의해 메시지가 손실되지 않도록 제안된 알고리즘으로 많은 양의 메시지 삽입이 가능하다. 그러나 이 방법은 메시지 삽입으로 인하여 코드블럭 노이즈 분산의 변화를 발생하게 되고, 이러한 특징을 기반으로 하는 Hilbert-Huang 변환 (HHT) 기반의 스테거낼리시스에 의하여 메시지 삽입여부가 탐지될 수 있다. 본 논문에서는 코드블럭 노이즈 분산의 변화를 예측하고, 이를 최소화하도록 메시지를 삽입하여 HHT 기반 스태거낼리시스에 의해 탐지되지 않는 새로운 JPEG2000 스테가노그라피 알고리즘을 제시한다. 코드블록 노이즈 분산의 변화를 예측하기 위하여 low precision code-block variance와 low precision code-block noise variance를 활용하였다. 또한 메시지 삽입 후의 높은 영상 화질을 유지하기 위하여 JPEG2000의 quality layer 정보를 활용하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 보이기 위하여 2048장의 다양한 영상에 대하여 분석을 수행하였고, 이를 통하여 HHT 기반 스태거낼리시스 방법에 안전함을 증명하였다.
CCI Canceller와 MRC 다이버시티 수신 기볍을 채용하는 DS-CDMA /DPSK 셀룰라 이동통신 시스댐의 오율을, 가산성 가우스 잡음과 다중접속간섭(MUI) 및 m-분포 페이딩에 의해 특정지워지는 셀룰라 무선채널에서 해석하였다. 셀당의 사용자수를 나타내는 시스댐의 용량을 유도하여 수치 계산한 결과를, PN 코드의 길이, 페 이딩 지수, BER, 다이버시티 가지수, $E_b/N_o$, 동을 함수로 하여 그림으로 나타내었다. 본논문에서는 음성구동계 수를 3/8으로 가정하였고 셀은 3개의 섹터로 나뉘어져 있다고 가정하였으며 다중접속간섭은 가우시안 랜덤과 정으로 가정하였다. 얻은 결과로부터, 가산성 가우스 잡음과 다중접속간섭의 존재하에서 PN 코드의 길이에 따 른, CCI Canceller를 채용하는 DS-CDMA /DPSK 셀룰라 이동통신 시스댐의 용량을 구할 수 있었고,m-분포 페이딩 환경에서 페이딩 지수와 다이버시티 가지수의 변화에 따른 시스댐 용량의 증가를 구할 수 있었다.
MC-CDMA(Multi-Carrier Code Division Multiple Access) 시스템에서 전송 신호의 피크 전력 대 평균 전력(Peak-to-Average Power: PAP)율을 낮추는 방안을 제시한다. 확산 코드에 의해 결정된 각 부 캐리어의 위상 오프셋은 전송 신호의 복소 포락선 형성에 영향을 주게 되어 전송 신호의 PAP 율을 결정하게 된다. 따라서 각 부 캐리어의 위상 오프셋을 적절히 조정함으로써 PAP율을 낮출수 있다. 본 논문에서는 PAP 율을 감소시키는 부 캐리어 위상 오프셋 코드의 한 예를 제시하며, 모의 실험을 통하여 전송신호의 크기 분포 특성과 PAP 율의 감소를 확인한다.
컴퓨터 디스플레이를 위한 한글 표현 방법에는 한글 음절의 초성, 중성, 종성 각각에 코드를 부여하고, 이를 조합하여 1 음절을 2 바이트로 처리하는 표준 조합형 코드와 각 음절마다 2 바이트 코드를 부여하는 표준 완성형 코드, 그리고 모든 국가의 언어를 표현하기 위한 만국 공통의 문자부호 체계인 유니코드 방식이 있다. 일반적으로 임베디드 시스템은 PC에 비해 상대적으로 속도가 느리고 저장공간 또한 제한되어 있으나 그 용도에 따라 PC에 필적하는 성능을 가지는 경우도 있다. 따라서 화면에 한글을 출력할 경우, 임베디드 시스템의 자원 환경에 맞는 적합한 방식을 채택해야 한다. 본 논문은 시랩시스(CLabSys)사의 3.5" TFT LCD 키트인 LP35가 부착된 LN2440SBC 임베디드 보드(S3C2440A CPU, 400MHz)의 TFT LCD 드라이버 제작을 위한 초기화 방법과 픽셀 디스플레이 함수를 소개한다. 또한 픽셀 디스플레이 함수와 비트맵 폰트를 사용하여 표준 조합형, 표준 완성형, 유니코드 방식의 3가지 방식에 대한 한글 출력 처리 속도와 필요 메모리 용량을 비교한다. 시험 결과에 따르면, 표준 조합형은 적은 메모리 공간을 차지하지만 초성, 중성, 종성을 조합하는데 시간이 소요되고, 완성형은 조합형에 비해 출력 처리 속도는 빠르나 모든 음절의 저장을 위해 비트맵 폰트의 용량이 크며, 유니코드는 비트맵 폰트의 용량은 가장 크지만, 국가 간 언어의 호환성을 보장하고 출력 속도 또한 세 가지 방식 중 가장 빠른 것으로 나타났다.
중앙처리장치를 중심으로 하는 각종 내장형 시스템은 현재 각종 산업에 매우 광범위하게 쓰이고 있다. 특히 사물인터넷 등의 deeply embedded (심층 내장형) 시스템은 저비용, 소면적, 저전력, 빠른 시장 출시, 높은 코드 밀도 등을 요구한다. 본 논문에서는 이러한 요구 조건을 만족시키는 중앙처리장치를 제안하고, 이를 중심으로 한 시스템온칩 플랫폼을 소개한다. 제안하는 중앙처리장치는 16 비트라는 짧은 명령어로만 이루어진 확장형 명령어 집합 구조를 갖고 있어 코드 밀도를 높일 수 있다. 그리고, 다중사이클 아키텍처, 카운터 기반 제어 장치, 가산기 공유 등을 통하여 로직 게이트가 차지하는 면적을 줄였다. 이 코어를 중심으로, 코프로세서, 명령어 캐시, 버스, 내부 메모리, 외장 메모리, 온칩디버거 및 주변 입출력 장치들로 이루어진 시스템온칩 플랫폼을 개발하였다. 개발된 시스템온칩 플랫폼은 변형된 하버드 구조를 갖고 있어, 메모리 접근 시 필요한 클락 사이클 수를 감소시킬 수 있었다. 코어를 포함한 시스템온칩 플랫폼은 상위 언어 수준과 어셈블리어 수준에서 모의실험 및 검증하였고, FPGA 프로토타이핑과 통합형 로직 분석 및 보드 수준 검증을 완료하였다. $0.18{\mu}m$ 디지털 CMOS 공정과 1.8V 공급 전압 하에서 ASIC 프론트-엔드 게이트 수준 로직 합성 결과, 50MHz 동작 주파수에서 중앙처리장치 코어의 논리 게이트 개수는 7700 수준이었다. 개발된 시스템온칩 플랫폼은 초소형 보드의 FPGA에 내장되어 사물인터넷 분야에 응용된다.
본 고에서는 통신 시스팀 개발자의 입장에서 본 PC통신의 현황과 문제점을 설명하고자 한다. PC에 의한 데이터 통신은 비동기식을 따른 것이 대부분이기 때문에 문자 코드의 처리와 자동 다이얼링의 문제점을 지적하고, 통신 S/W가 겸비하여야 하는 Intelligency에 대해서 언급하고자 한다
본 논문에서는 이미 구축된 CDMA 망을 활용하여 임펄스 잡음과 실내 무선 페이딩, 그리고 다중 사용자 간섭 환경에서 고속 무선 멀티미디어 전송을 위한 방안을 연구하였다. 분석 결과 멀티코드의 수가 증가함에 따라서 하나의 사용자에게 점유되는 채널의 수가 증가하여 시스템의 성능은 열화되나 반면에 시스템에서 제공한 수 있는 서비스의 속도는 멀티코드의 수에 비례하여 증가함을 알 수 있었다. 또한, 성능개선기법으로 다이버시티 기법을 적용함으로써 전력선에서 방출되는 임펄스 잡음 파라 미터인 A=0.2, $\Gamma$'=0.22에서 신호전력 12dB 이상에서 10$_{-3}$이하의 BER 성능을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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