본 논문에서는 ITS 서비스를 위해 개발된 5.8 GHz대역 근거리 전용 무선 통신을 이용한 자동게이트통관시스템의 차량탑재장치(OBE) 구성요소 중 ASK 변조기를 설계 및 제작하였다. 제안된 ASK 변조기는 인접채널간섭을 줄이기 위하여 3 V 단일전압 드레인 제어 변조회로로 설계되었으며 0.7 - 3 V의 넓은 선형변조영역과 40 dB 이상의 On/off Ratio 특성을 얻었다. 회로의 Layout과 공정은 ETRI 0.5$\mu\textrm{m}$ MESFET Library를 사용하였고 칩 면적은 1.0mm $\times$ 1.0mmn로 제작하였다.
본 논문에서는 단일 반송파 기반의 디지털 변조 기법들의 성능을 수중 통신 실험을 통하여 분석하였다. 통신 실험은 실제 해상에서 수행되었으며 적용된 변조기법은 위상 비동기 방식인 ASK, FSK와 위상 동기 방식의 QPSK이다. 통신 성능을 평가하기 위해 이미지 파일을 600bps~3Kbps의 전송률을 가지는 신호로 변조하여 전송하였다. 수신된 신호를 복조하여 BER을 추정한 결과 ASK와 FSK의 경우 보상 알고리즘 없이 $10^{-3}{\sim}10^{-4}$의 오차율을 나타내었고, QPSK의 경우 선형 등화기를 이용하여 $10^{-4}$의 오차율을 가지는 통신이 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 조명용 LED를 광원으로 사용한 무선 광통신 시스템에서 광전 궤환을 이용한 ASK 변조 방식을 사용하여 잡음 광의 간섭을 소거하였다. 광전 궤환 회로의 발진을 이용하여 70 kHz의 반송파를 자체적으로 생성하였으며, 입력 신호를 사용하여 궤환 회로의 단락과 개방을 반복함으로써 9.6 kbps의 데이터 속도로 출력광을 ASK 변조하였다. 주변의 잡음 광이 존재하는 환경에서 광전 궤환을 이용한 ASK 변조 방식을 사용함으로써 신호대 잡음비가 약 25 dB 개선되었다.
본 논문에서는 고속 데이터 무선인식에 적용 될 2.45㎓ 수동형 RF-ID 시스템을 개발하였다. RF-ID 시스템은 수동형 태그 와 리더로 구성되어 있다. RF-ID 수동형 태그는 제로 바이어스 쇼트키 다이오드를 사용한 정류기, ID 칩, ASK 변조회로 그리고 backscatter 슬롯 안테나로 구성되어있다. 또한, ASK 변조를 위한 스위칭 소자로서 바이폴라 트랜지스터를 이용하여 저전력 소모 변조회로를 구성하였으며 태그의 슬롯 안테나는 일반 패치 안테나보다 광대역 특성을 갖는다. RF-ID 리더는 circulator를 사용하여 단일 마이크로스트립 패치 어레이 안테나를 사용하였으며 종래의 방식에서 채택하는 double-balanced mixer구조를 사용하지 않고 single-balanced mixer구조를 채택함으로서 회로의 복잡성을 개선하고 전체적인 단말기 크기를 소형화 가능하도록 설계하였다. 측정결과 동작주파수는 2.4 GHz이고 출력은 27 dBm (500 mW)에서 감지거리 1 m로 나타났다. 리더에서 측정된 변조신호는 -46.76 dBm이며 주파수는 57.2 kHz이다.
본 논문은 ISO TC-204 WG-15에서 표준화를 다루고 있는 DSRC 물리 계층에서의 성능 분석 및 향상에 관해 다루었다 .. DSRC는 노변(RSU)←차량(OBE)간 거리가 100m 이하인 단거리 무선통신이며, 값싸고 저렴한 변조기 술이 요구되는데, 국내에서는 PSK. FSK. ASK 중에서 ASK가 표준 변조 방식으로 시스템이 개발되고 있다 본 논문은 개발 초기 단계에 있는 DSRC 물리계층 시스템의 라이시안 페이딩 채널하의 변조 방식별 성능 분석을 통하여 ASK 방식의 타당성 및 성능 한계성을 검증하고 아울러 성능향상을 위한 등화기 및 안테나 다이버시티 기법을 제시하고 이에 따른 성능 향상 효과를 시율레이션을 통하여 보여준다.
본 논문에서 단거리전용통신(DSRC)용 OBE에 사용되는 5.8GHz 송신측 ASK와 PA를 one-chip화하여 MMIC로 설계를 및 제작하였다. 설계된 ASK-PA는 3V 단일 공급전원을 사용하였고, 능동 소자로서 GaAs MESFET을 사용하였다. ASK는 회로의 복잡도를 줄이기 위해 직접변조 방식을 채택하였고, 인접채널 간섭의 영향을 줄이기 위하여 드레인 제어 변조회로를 사용하였다. 또한 전력증폭기는 2단으로 하여 AB급으로 동작하도록 전압분배 바이어스회로로 구성하였다. 측정결과 3V의 공급전압에서 전체이득 20.63dB, 송신출력 7.8dBm으로 나타냈다. 공정은 ETRI 0.5㎛ GaAs MESFET 공정을 사용하였고, Chip size는 1.2mm×l.4mm이다.
한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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pp.89-92
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2001
본 논문에서는 프로그램-가능한(programmable) 소프트웨어 무선(software radio)$^{[1]}$ 디지털 통신을 위한 연구로, ASK(Amplitude Shift Keying), FSK(frequency Shift Keying), 그리고 PSK (Phase Shift Keying) 변조$^{[2]-[4]}$를 DSP(Digital Signal Processor)를 사용하여 프로그램-가능한 소프트웨어(알고리즘)로 구현하였다. 세개 의 서로 다른 변조 방식들, ASK, FSK, 그리고 PSK를 하나의 DSP에 구현하여 선택적 변조가 가능하도록 하였다. 사용된 DSP는 모토롤라(Motorola) 사의, 24-비트, 40 MHz에서 20 MIPS(Million Instruction per Second)로 동작하는 DSP56002$^{[5]-[6]}$이고, A/D (Analog to Digital) 와 D/A(Digital to Analog) 변환기는 크리스털(Crystal)사의 16-비트 그리고 최대 샘플링(sampling) 주파수 50 kHz인 CS4215 코덱 칩(codec chip)$^{[8]}$ 이 사용되었다.
현재 국내에서 ITS(Intelligent Transport Systems) 통신방식으로 이 용되고 있는 DSRC 방식은 TTA(한국정보통신기술협회)의 기술표준으로서 대전시,전주시에 적용되어 BIS(Bus Information Service)에 이용되고 있고,최근 고속도로 ETCS(Electronic Toll Collection System)가 DSRC방식으로 전국고속도로 Tollgate 에서 2007년 연말에 개통될 예정이다. DSRC 방식은 2000년에 TTA(한국정보통신기술협회)에서 기술표준이 제정되어 현재 1Mbps 의 Data 용량을 가진다. DSRC 방식의 물리링크 변조방식은 ASK(Amplitude Shift Keying)로 ITS 확장 서비스 적용을 위해 변조방식을 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying )로 개선하게 되면 이론적으로 4배의 Data Rate 향상이 이루어진다. 물리적인 RF 변조방식을 ASK에서 QPSK로 바꿔 간단히 Data Rate을 개선하게 되면 회로구현의 경제성이 향상되어 DSRC 응용 서비스가 활성화 될 것이다.
기존의 대표적인 디지털 통신방식으로 주파수 편이 변조(FSK: frequency shift keying), 위상 편이 변조(PSK: phase shift keying), 진폭 편이 변조(ASK: amplitude shift keying) 방식들이 있다. 본 논문에서는 디지털 통신에서 스케일링 함수(scaling function)와 웨이브릿(wavelet)을 이용한 새로운 웨이브릿 편이 변조(wavelet shift keying) 시스템을 제안한다. 웨이브릿 변환은 저주파 계수와 고주파 계수로 구성된다. 입력이 1인 신호에 대하여 임펄스 응답을 구하면, 스케일링 함수와 웨이브릿 함수로 나누어진다. 스케일링 함수를 1로, 웨이브릿 함수를 0으로 할당하여 2진 데이터를 변조한다. 모의실험 결과 제안한 알고리즘이 잡음에 강인함을 확인하였다.
본 논문의 제 1 부에서는 대표적인 제반 디지털 통신시스템, 즉, 진폭변조(ASK), 직교진폭변조(QAM), 동기위상변조(CPSK), 차동위상변조(DPSK), 주파수변조(FSK), 및 최소편이 주파수변조(MSK) 시스템이 가우으성 잡음과 임펄스성 잡음이 존재하는 채널 환경하에서 신호가 영향을 받았을 때의 오율에 관한 식을 유도하여 반송파 전력대 잡음전력비(CNR), 임펄스지수 및 임펄스성 잡음전력에 대한 가우스성 잡음전력비를 함수로 하여 시스템의 성능을 구했다. 각 시스템의 열화 특성을 그래프로 나타내어 임펄스성 잡음이 가우스성 잡음보다 시스템의 성능을 얼마나 더 열화시키는가를 알 수 있게 했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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