본 논문에서는 W-CDMA 이용한 10 [MHz]의 채널 대역폭을 갖는 다중채널 무선가입자망 단말기용 RF-모듈을 설계 제작하였다. RF-모듈은 송수신전단, 주파수합성기, 변복조기 및 전력제어회로로 구성하였다. 제작한 RF-모듈에 대한 시험결과 송신전력은 250 [mW], 통과대역내의 진폭과 위상왜곡을 측정한 전력의 평탄도는 ${\pm}1.5[dB]$를 얻었다. 또한 송신시 확산신호의 Chip Rate는 8.312 [Mcps]를 얻었고, 주파수합성기에 대한 측정결과는 RF 대역과 변복조를 위한 국부발진신호 주파수는 설계규격을 만족하였다. 수신전계강도특성과 AGC의 동작범위는 모두 60 [dB]로 만족하였고, RF-모듈과 기저대역과의 연동여부를 확인하기 위해 페이저도와 눈패턴을 측정한 결과 좋은 결과를 얻었다.
일반적으로 마이크로 웨이브 영역에 사용되는 마이크로스트립 전송로는 후막 전도 선을 이용하여 RF 모듈을 구현할수 있으나 선폭의 고해상도가 전체 특성에 큰 영향을 미치 므로 고정도의 박막을 이용한 RF 모듈이 많이 개발되고 있다. 따라서 본 논고에서는 박막 제조기술을 이용하여 마이크로 웨이브 하이브리드의 한 종류인 WILKINSON 전력 분배기 를 개발하였고 공정 변수를 최적화함으로써 고특성 고신회성의 전력 분배기를 구현할 수 있 었다. 먼저 전도선의 두께의 영향을 고찰하였으며 제조 공정에 있어 GROUND 방법 /HOUSING 형상을 개선함으로써 용이하게 전력 분배기를 제조하였다. 마지막으로 MIL 규 격에 따른 전력분배기의 신뢰성 시험 항목을 제시하였고 이에 따라 정격 전력을 계산, 측정 하였다.
무선통신 분야에서 다량의 정보전송과 CDMA, PCS 등의 상업화에 의해 광대역 고출력 증폭기의 요구가 증가하고 있다. 제품화된 파워 모듈에 비해 트랜지스터로 구성한 전력증폭기는 비용의 감소와 효율증대, 생산성 향상의 이점이 있다. 3단의 증폭기를 사용하여 VHF(148∼174㎒),UHF(440㎒∼470㎒)대역에서 5W이상의 전력과 45%이상의 효율을 얻었으며, 적정한 바이어스회로와 임피던스 정합회로망을 설계하여 제작, 실험함으로서 기존의 파워 모듈과 동일한 크기, 성능을 나타냈으며, 발진, 방열, 하모닉제거등 전력증폭기에서 요구하는 사항을 만족하였다. 또한 UHF트랜지스터를 사용하여 VHF의 증폭기를 임피던스 매칭을 이용하여 설계할 수 있음을 실험에 의하여 입증하였다.
Koinonia 시스템은 무선 네트워크에서 QoS를 보장하는 Binary CDMA(Code Division Multiple Access)의 장점을 이용하여 설계되었다. 본 논문에서는 Koinonia 시스템을 기반으로 한 새로운 네트워크 구조인 BLAN(Binary CDMA LAN)을 제시하고, 이 구조에 적합한 안전하고 효율적인 AKA 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜을 이용한 BLAN은 강한 안전성과 높은 이동성을 지원할 수 있으며, 사용자 신원 모듈을 이용하여 보다 강한 사용자 인증을 제공하는 특징을 가진다. 우리는 이러한 연구가 특수한 환경의 공공망에도 적합하며 더 나아가 WLAN을 대체할 수 있는 새로운 네트워크 모델 제시에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.
본 논문에서는 CDMA이동통신망을 이용하여 뉴스속보, 일기예보 , 스포츠 뉴스 , 문화계 소식 등의 생활정보를 제공하고 동영상/정지영상/자막광고 등을 표출하는 멀티미디어단말기를 구현하였다. GPS 위성을 이용하여 역사나 정류장 안내를 자동화함으로써 대중교통 운전자의 운행 안정성을 제고함은 물론 승객에게 유용한 정보의 제공을 도모할 수 있도록 하였다. 또한 CDMA2000 1×(IS-95C)이동통신망을 통한 실시간 동영상 전송을 실험하였으며, 시스템과 각 모듈을 제어하는 스케줄러를 개발하여 열차와 버스에서 성능 테스트를 하였다. 차량환경에서 높은 신뢰도를 갖도록 설계된 임베디드 프로세서 시스템은 높은 안정성을 보였으며, 이동체에서의 고속 데이터 통신은 IS-95C 통신망에서 약 74Kbps를 나타내었다.
전자 부자 흐름 패턴 시스템은 위치 측위 기술과 여러 가지 통신 기술을 이용하여 원격에서 부자의 위치를 모니터링 함으로써 하천의 유량을 예측할 수 있다. 현재 자연하천의 흐름 패턴을 분석하기 위해 여러 형태의 수동 부자들이 사용되고 있다. 수동 부자를 이용한 유량 측정은 유량을 측정하기위해 거리와 시간을 직접 측정한 후 이것을 이용한다. 이러한 방법은 측정방법과 정확한 유량 측정 측면에서 효율적이지 못하다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 연구진은 CDMA, GPS 그리고 2.4GHz기반의 RF모듈을 이용하여 전자부자를 설계 및 구현했다. 그리고 전자부자의 위치정보와 흐름 패턴 정보를 알기 위한 모니터링 시스템을 설계 및 구현하였다. 더불어 배터리로 동작하는 전자부자에서 짧은 life cycle은 전자부자를 이용한 흐름 패턴 시스템에서의 효용성을 떨어뜨린다. 이를 극복하기 위해 전자부자 흐름 패턴 시스템의 전자부자를 위한 전원 절약 기법을 설계하였다.
본 논문에서는 코드분할다중접속방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 기지국의 순방향 송신전력 및 파일롯 전력 등 RF 파라미터를 실시가 또는 주기적으로 측정하여 분석함으로써 시스템의 장애를 미연에 방지하고 셀커버리지 확대, 가입자 수용용량 증가 등 최적의 서비스 품질을 확보하고 투자효율을 극대화하기 위한 방안을 제시하였다. 순방향 전력 측정에서는 디텍터 내의 국부발진기 주파수를 가변함으로써 모든 채널의 송신출력을 측정할 수 있도록 하였다. 채널전력의 측정에 의하여 통화량 증가에 따른 송신출력의 변화를 관찰할 수 있으며, 순방향 $E_c/I_o$ 와의 비교를 통하여 파일롯 채널의 전력을 유추함으로써 대전력증폭기 등 송신부 모듈의 열화를 판독할 수 있도록 하였다. 일련의 모든 측정에는 CDMA 레벨디텍터에 의한 정밀 계측에 이은 정확한 분석이 이루어져야 하므로 변조방식 차이에서 오는 Crest factor 가 상이함으로 인한 측정상의 오차를 극복할 수 있도록 설계하였다.
본 논문에서는 직접대역 확산 통신 기법을 사용하는 이동통신 시스템에서 하향링크상의 무선신호를 이용하여 오버헤드 채널상의 정보를 취득하고 이 정보를 이용하여 파일롯 채널을 생성함으로써 기지국 간 하드핸드오프를 가능하게 하는 적응형 파일롯 비콘 장치를 제안한다. 본 적응형 파일롯 비콘 장치는 무선 신호 중에서 파일롯 채널 만을 선별하여 생성 및 전송하므로 상대적으로 낮은 전력으로 서비스가 가능하며, CDMA 수신부에서 하향링크상의 파일롯 채널로부터 기지국의 시간동기 및 주파수 동기를 획득하여 장치의 오프셋을 보정하므로 GPS에 의한 시간동기가 필요하지 않으며 기지국 순방향 신호의 수신이 가능한 임의의 장소에 설치가 가능한 장점이 있다. CDMA수신기에서 하향링크 파일롯 신호를 탐색하는 파일롯 서처는 FPGA와 DSP를 이용하며, FPGA에서 구현된 파일롯 서처는 초기동기 획득용으로 사용되곤 DSP에서 구현되는 파일롯 서처는 비콘장치의 클럭과 기지국 장치의 클럭사이에 발생하는 오프셋 오차를 보정하는 역할을 수행한다. 적응형 파일롯 비콘 장치의 CDMA 송신부는 CDMA 수신부에서 취득한 파일롯 채널의 시간정보인 타임오프???V을 이용하여, 기지국에 동기된 하향링크 파일롯 신호를 생성한다. FIR필터를 통하여 출력된 1차 중간주파신호는 RF모듈웨서 상향변환된 후 고출력증폭기와 안테나를 통하여 방사하게 된다.
본 논문에서는 각 가정이나 사무실에 설치된 전기, 수도, 가스 등 계량기의 사용량을 검침원 호별방문 없이 원격지에서 검침할 수 있도록 블루투스와 CDMA의 SMS를 이용한 원격 검침시스템을 구현하였다. 블루투스란 2.4GHz 대의 무선 주파수를 사용하는 근거리 무선 통신 기술로서 저전력 특성과 고속의 주파수 호핑 방식에 따른 높은 신뢰성 및 자체 에러 정정 기술을 지니고 있다. 이는 기존의 무선모뎀보다 데이터 전송에 있어서 높은 신뢰성을 얻을 수 있게 해준다. 그리고 자체 네트워크망을 형성하므로 손쉽게 다른 기기와의 통신을 가능케 한다. 또한 무선 모뎀은 무선 단말기 소형화에 따른 제약을 받고 있으나 블루투스를 사용함으로써 저전력 특성과 더불어 휴대용으로의 기능에 부합시킬수 있으며, 모듈의 원칩화가 진행됨에 따라 작은 크기로의 가능성이 제시된다. CDMA의 SMS 프로토콜은 적은 양의 데이터를 보낼 때 효율적인 프로토콜로 적은 전력소모, 저렴한 이용요금, 적은 양의 전자파방출의 특징을 가지고 있다. 본 논문에서 구현한 시스템은 기존의 CDMA기반 망을 사용할 수 있도록 구현함으로써 무선 네트웍 구축을 위한 비용을 절감하고, 원격 검침 장비의 이동성을 보장함으로써 효율적인 검침을 할 수 있을 것이며, 저전력 설계로 보다, 오랜 시간 효율적으로 장비를 사용한 수 있을 것이다.
본 논문에서는 지하수 관정관리의 효율성을 위해 지리정보와 USN기술 기반의 통합된 모듈을 구축한다. 이 모듈에서는 GPS 위치 값, 환경 센서(수온, 수심, 전기전도도)의 값을 CDMA 통신 모듈을 통해 서버로 전달받아서 저장한다. 관정의 위치를 GIS맵상에서 표현을 하기 위해서 실측 지도와 위성사진 자료를 이용하여 GIS맵을 구축하여 시스템 화면상에 실측지도와 함께 지리정보를 맵핑한다. 통합된 클라이언트 형태로 시스템 서비스를 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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