본 논문은 웨이브렛 패킷에 기초한 직교 다중화 변복조 방식을 소개하고 특히 시스템 설계자 입장에서 전송 신호의 특성을 시간-주파수 공간에서 신호 파형을 설계하고 채널 특성에 맞게 설계할 수 있는 궂를 제공하는 WPM(wavelet packet modulation) 방식을 기술하였다. 직교 기저 함수 집합을 만들어 시간주파수 공간을 임의적으로 partitioning하고 간섭 잡음 재철에 더잘 적응할 수 있는 구조를 찾는 방법을 소개하였고 튜닝 알고리듬의 실험적인 결과를 가지고 WPM변조 방식의 간섭 잡음에 대한 우수한 성능을 갖음을 보였다.
CR은 사용자 환경의 실시간 조건에 따라 무선 파형을 적응시킴으로써 주파수 스펙트럼을 유연하고, 효율적이며, 신뢰성 있게 활용하는 지능적인 무선통신 방식을 의미한다. 한편, 무선 채널의 다양한 특성에 따라 시간 및 주파수 영역에서 자원의 동적 할당이 가능한 OFDMA 방식은 CR 시스템에 잘 부합되는 방식이라 할 수 있다. 본 고에서는 무선 환경에서 주파수 효율을 증대시키기 위해 OFDMA 기반 적응 전송 방식의 기술 동향을 살펴보고, 사용자 환경에 좀 더 지능적으로 대처하는 CR 시스템을 구현하기 위한 재구성 가능한 OFDMA 전송 플랫폼을 소개한다.
한의학에서 손목의 맥파를 손으로 짚어 보고 파형의 변화로써 병변의 원인을 파악하는 것은 기본적인 진단 방법이다. 진단을 위해 요골동맥의 촌, 관, 척 세 부위의 맥파를 수지를 통해 일정 가압을 하며 맥의 깊이, 강약, 빠르기 등을 촉진을 통해 맥상을 분석한다. 본 연구에서는 촌, 관, 척 부위를 동시 측정하기 위해 각 부위에 5개의 압력센서 어레이가 적용된 15채널 맥진기를 구성하였다. 또한 요골 동맥 부위에 적정 가압을 유지하기 위해 공기 커프를 이용한 공압 가압 방식을 적용하였다. 본 가압 방식을 통해 요골 동맥 부위에 연속적이며 정밀 가압제어가 가능하였다.
이 논문에서는 변조된 신호 공간에서 신호 벡터에 적당한 부호를 부여하는 벡터 양자화기를 쓰는 레일리 감쇄채널을 위한 통신 시스템을 다루었다. 변조된 신호공간을 효율적으로 분할함으로써, 변조 신호 파형의 왜곡이 최소화되도록 벡터 양자화 부호화 시스템을 최적화하였다. 모의실험을 통해 최적화된 직교 진폭 변조기가 전체 통신시스템의 성능을 더 좋게함을 보였다.
본 논문에서는 위상 특성을 포함시킨 UWB 채널 모델링 방법을 제시한다. 제시된 방법에서는 UWB 펄스를 펄스폭의 역수에 해당하는 주파수 및 이 주파수의 하모닉 주파수를 중심주파수로 갖는 여러 협대역 신호들의 합으로 표현한 후 각 협대역 신호에 대해서 ray-tracing 알고리즘을 적용시킨다. 수신 신호의 다중 경로 성분들의 파형을 보기 위해 모의 실험을 하여 기존에 제시된 수신 펄스 형태외에 다양한 형태가 나타날 수 있음을 보인다.
일반적으로 음성 인식에서의 성능은 잡음의 영향으로 인하여 저하된다. 전화망을 통한 한국어 연속 숫자음 인식은 음성인식 분야에 있어서 어려운 영역에 속하는데, 이는 조음 현상으로 인한 인식률 저하되는 점과 전화망 채널의 영향으로 인하여 스펙트럼 포락이 왜곡되며 음성신호의 대역폭이 제한되기 때문이다. 본 논문에서는 잡음의 영향을 줄이기 위하여, 2WF(2-stage Wiener Filter) 와 SWP (SNR-dependent Waveform Processing) 그리고 CMN(Cepstrum Mean Normalization)을 사용하였다. 2WF는 음성 신호의 포만트 구조를 적게 왜곡시키면서 전체적인 가산잡음 뿐만 아니라 동적 가산잡음도 줄여준다. SWP는 음성파형에서 SNR값이 상대적으로 큰 부분을 강조하여 전체적인 SNR을 향상시킬 수 있다. 또한, CMN은 특징벡터로부터 채널잡음의 영향을 정규화하여 음성 인식 성능을 향상시킨다. 이러한 방법들을 전화망 한국어 연속 숫자음 DB를 이용하여 실험한 결과, 음성신호의 왜곡을 최소화하면서 잡음의 영향을 줄여 전화망에서의 숫자음 인식 성능을 향상시킬 수 있었다.
항공기 능동 위상 배열(AESA) 레이더에 적용할 수 있는 레이더 안테나 부배열 채널 구성 및 보정에 대한 내용을 기술하였다. 설계된 부배열 채널 구조의 성능시험을 위하여 디지털 빔 형성이 가능한 12개 부배열 채널을 갖는 AESA 레이더 시연기(demonstrator)를 설계하고 제작하였다. 제작한 부배열 채널에서는 채널 간 크기 및 위상 오차가 필수적으로 발생하게 된다. 본 논문에서는 부배열 채널 간 발생하는 오차를 보정하는 방법을 제안하였다. 오차 보정후 채널의 신호 레벨과 모노펄스 기울기를 측정하여 보정된 효과를 확인하였다. 채널 보정 후 부배열 채널로 형성된 디지털 모노펄스 채널을 검증하기 위하여 별도로 구성된 아날로그 모노펄스 채널과 성능을 비교하였다. AESA 레이더 시연기의 성능 확인을 위하여 지상에서 원전계(far field) 시험을 수행하였다. 표적 모의 장치를 이용하여 단일 표적을 생성하고, 동일한 파형 및 탐색 조건하에서 탐지 및 추적시험을 수행하였다. 설계된 12개 부배열 채널 신호로 구성한 디지털 모노펄스 채널의 표적 탐지 추적 성능이 기존 아날로그 모노펄스 채널의 성능과 유사함을 확인하였다. 또한, 부엽으로 입사하는 재머 신호에 대하여 부배열 채널에서 적응 빔 형성(adaptive beam-forming) 기능이 효과적으로 동작함을 확인하였다.
무선 통신시스템에서 Random 과정을 해석적으로 표현할 수 있으며 적당한 확률분포를 구할 수 있다. 감쇄지수함수 확률분포에 의한 가우스, 레일레이, 나카가미 확률분포를 쉽게 유도했으며 시뮬레이션을 그림으로 보인다. 시간의 개념을 포함한 파형의 집합에 의한 확률적 표현이 Random과정(or Stochasic Process)인데 이를 무선환경의 조건에 따라 유도한다. 또한 가시거리 통신과 비가시거리 채널환경을 Rayleigh와 Rician 채널로 구체적인 예를 SISO, MIMO 환경에서 보인다. 또한, 본 논문에서 채널이 송신 블록 동안 일정하고 연속적인 송신 블록 사이에서 독립적으로 변하는 블록 페이딩 채널 모델을 가정함으로써 i.i.d 채널을 갖는 높은 SNR 영역에서 더 나은 성능을 얻을 수 있다는 동기를 부여한다. 이러한 변환을 실현하기 위한 알고리즘은 크로네 커 MIMO 채널에 적용 할 수 있다.
본 논문에서는 파장분할다증(WDM) 첨가(add)/절취(drop)망에서 채널의 add/drop에 따라 망 내에 있는 EDFA의 이득을 제어함에 있어 세계 최초로 외란 간측기법을 적용하는 새로운 이득-클램핑(gain-clamping) 방법을 제안한다. 이득-클램핑을 위한 제어신호는 공칭 제어신호와 채널의 add/drop에 따른 이득변동을 보정하기 위한 부가제어신호로 구성된다. 외란 관측기법에 근거하여, 부가 제어신호는 채별의 add/op에 의해 발생하는 추정 외란을 보정할 수 있도록 설계하였다. 이러한 부가 제어신호를 생성하는 회로는 간단한 전자소자를 이용하여 쉽게 구현할 수 있다. 모의실험을 통해 본 논문에서 제안하는 방법을 사용할 때 채널의 add/drop 과정에서 EDFA의 출력 파형에 나타나는 이득변화에 따른 요철이 최소로 됨을 보여줌으로써 본 방법이 기존의 여타 방법들에 비해 월등함을 입증하였다.
가입자망과 메트로 광 가입자망에서 광범위한 적용범위에 대해 광 기술을 선도하는 기존의 WDM은 증가하는 사용자 수를 수용하는 데 어려움을 가지며 WDM은 채널간의 잡음에 의한 제한과 유효 채널의 최대가 WDM 채널에서 광 증폭기 이득의 균일성에 의해 제한받는다. 따라서 사용자 수를 증가시키고 데이터량을 확장시킬 수 있는 CDMA 기술 도입이 하나의 대안으로 요구된다. 본 논문에서는 SMF에서 수십 km 거리를 갖는 가입자망에서 Prime sequence code를 사용한 2.5Gb/s 광 COMA 신호의 색분산 패널티에 대해 연구하였다. 시스템 모델에서, 색분산 패널티, 파형과 디코드된 신호의 아이 다이어그램(eye diagram)이 결과로써 보여지며, prime sequence code 수의 증가에 대해 Chirp 파라미터를 갖는 코드화된 신호의 색분산 패널티를 보인다. 이러한 접근은 pseudo-orthogonality를 가지는 비동기식 광 CDMA의 디자인에 특히 적합할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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