본 고에서는 디지털 라디오 방송 수신 기술 규격인 DAB(Digital Audio Broadcasting), DAB+ 기술과 DRM(Digital Radio Mondiale), DRM+ 그리고 최신 오디오 압축 기술인 USAC(Unified Speed and Audio Coding) 코덱 기술이 적용된 디지털라디오 수신 기술을 설명하고자 한다. 이를 위해 기존의 디지털라디오 규격과 오디오 코덱 기술을 살펴보고 오디오 서비스의 품질을 높이고 주파수 효율을 증대시킬 수 있는 USAC 기술을 살펴본다. 그리고 이를 적용할 수 있는 디지털라디오 수신 기술을 제시한다. 향후 DAB+기반의 디지털라디오 수신기에 USAC 적용 가능성을 제시하며 마무리 짓는다.
본 논문에서는 지상망 디지털 오디오방송(DAB) 시스템의 출현 배경과 미국 내에서 DAB 시스템의 개발과 성능시험 평가를 위한 NAB, NRSC, EIA, FCC, NASA, Lewis 연구소, 카나다 CRC의 활동상을 소개한다. 구체적으로는 미국에서 개발 중에 있는 USA Digital Radio사, Amati Communications사와 Kintel Technologies사의 FM In-Band On-Channel(IBOC)방식, AT&T사의 FM In-Band Adjacent-Channel(IBAC)방식과 USA Digital Radio사의 AM IBOC 방식의 원리와 특성, 핵심기술, 개발현황, 성능시험 결과와 각 방식의 장단점을 비교 분석하며 또한 미국의 In-Band 방식과 유럽의 Eureka 147 New-Band 방식을 비교 분석한다.
본 논문은 이동DAB(mobile digital audio broadcasting)를 위한 새로운 위상보상형 PSK 디지털 위상변복조방식 (phase compensated-phase shift keying : PC-PSK)을 연구한 것이다. PC-PSK는 송신기 및 수신기 안테나의 흔들림, 위상이 불안정한 채널특성 및 증폭기의 비선형적인 AM/PM 특성 등으로 인하여 위상오류가 발생하여 환경에 대해 우수한 견실성(robustness)를 가진다. 일종의 시간다이버스티 방식에 의한 벡타 합성의 PC-PSK는 최대 $+90^{\circ}$ 사이의 위상오류를 보상한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 본 방식이 QPSK에 비해 우수한 위상오류 보상특성이 있음을 확인하였다.
최근, 에너지저장장치를 활용하여 태양광-ESS 하이브리드 시스템이 도입되고 있다. 태양광-ESS 하이브리드 시스템은 구성방식에 따라 다양한 전력변환장치를 활용한다. 그중 DAB 컨버터는 절연형이며, 양방향 전력전달이 가능하므로 스위칭 기법, 토폴로지 개발 등 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 태양광-ESS 하이브리드 시스템에 적용되는 대표적인 벅-부스트 컨버터와 DAB 컨버터에 대해 리뷰한다.
본 논문에서는 DAB 시스템에서 사용하는 FEC(Forward Error Correction) 블록을 하드웨어 크기를 고려하여 효율적인 구조를 갖도록 설계하였다. DAB 시스템의 FEC 블록은 크게 스크램블러(에너지분산), 리드-솔로몬 코더, 길쌈 인터리버로 구성된다. RS 디코더 블록 중 키 방정식을 계산해 내는 블록과 길쌈 인터리버가 차지하는 하드웨어 비중은 굉장히 크다. 본 논문에서는 스크램블러 부분에서 데이터의 시작을 알려주는 신호의 효율적인 검출기법을 제안하고, 리드-솔로몬 디코더 블록의 수정 유클리드 알고리즘을 효율적인 하드웨어로 구현하기 위한 새로운 구조와 길쌈 인터리버에서 최적의 메모리 구조를 효과적인 구조를 제안한다. 제안한 구조에서는 단지 8개의 GF 곱셈기와 4개의 덧셈기만을 가지고 RS 디코더의 수정 유클리드 알고리즘을 구현하였으며, 2 RAM(128)과 4 RAM(256)을 가지고 컨벌루셔널 인터리버를 구현하였다. 제안한 구조로 설계했을 경우 디코더 블록이 Altera-FPGA 칩(FLEX10K)에 모두 들어갈 수 있었다.
This paper describes a 100 kW high-efficiency isolated DC-DC converter for DC distribution system. The DC-DC converter consists of two dual-active-bridge (DAB) converters in parallel. The operating principle of the DAB converter is explained, and the algorithm for parallel operation of the DAB converters is proposed. Simulation and experiments are conducted to verify the performance of the proposed system. Experimental results demonstrate that the developed converter excellently marks 97.4 percent of peak efficiency under its normal operating condition.
본 논문은 IBAC(FM In Band Adjacent Channel) 방식의 디지털 오디오 방송(DAB; Digital Audio Broadcasting) 시스템 구현을 기술한 것이다. 구현한DAB 시스템은 현재 방송중인 FM방송의 인접 대역을 사용하기 위한 것으로, DAB 방송을 위해 주파수대역을 추가로 할당할 필요가 없으므로 주파수대역의 효율을 높일 수 있고 가용주파수 대역이 부족한 지역의 주파수할당에 대한 문제점을 해결할 수 있다.
DAB(Digital Audio Broadcasting)는 기존 아날로 그 방식 AM과 FM 라디오 방송의 한계와 문제점을 극복하고 CD 수준 음질의 오디오를 포함한 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하는 차세대 라디오 방송이다. DAB는 전송 주파수 대역에 따라 기존의 FM/AM 대역과 다른 새로운 대역을 사용하는 Out-of-Band 방식과 기존의 FM/AM 대역을 사용하는 In-Band 방식으로 분류할 수 있다. Out-of-Band 방식으로는 유럽의 Eureka-147과 일본의 협대역 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) 방식이 있으며, In-Band 방식은 미국의 USADR(USA Digital Radio)사와 LDR(Lucent Digital Radio)사가 개발하고 있는 IBOC(In-Band On Channel) 방식과 국내 한국전자통신연구원(ETRI)에서 개발 중인 IBAC(In-Band Adjacent Channel) 방식이 있다. 본 고에서는 DAB의 전송 주파수 대역에 따른 방식별 특성을 고찰하고 유럽, 일본, 미국과 국내에서 상용화 서비스 또는 개발되고 있는 DAB 시스템의 기술동향을 분석 한다.
하이브리드라디오는 지상파 라디오방송(FM/DAB/DAB 등)과 인터넷망을 포함하는 통신망을 연결하여 단방향이라는 지상파방송의 한계를 극복하고 양방향을 구현하는 것으로 스마트폰을 중심으로 유럽과 미국 등지에서 보급되고 있다. 많이 사용하는 스마트폰에서 지상파 라디오방송(FM/DAB/DAB+ 등)을 수신하여 라디오의 활용을 높이기위한 서비스이다. 국내에서는 신규로 출시되는 스마트폰에 부터 FM 방송을 수신할 수 있도록 할 전망이다. 이 또한 하이브리드라디오는 지상파방송이 수신이 안될 경우 인터넷망으로 전환하여 IP 스트리밍 방송으로 계속 사용할 수 있고, 다양한 데이터를 통신망으로 전달하여 사용할 수 있다. 유럽은 radioDNS 라는 곳에서 하이브리드라디오관련 표준을 제정하고 있다. 여기서 표준화되었거나 진행중인 서비스에 대해 간략히 소개하고, 활용가능한 서비스 모델들에 대해 설명한다. 하이브리드라디오를 도입시 고려해볼 사항에 대해서도 생각해 보고 또한 하이브리드라디오와 유사한 방송과 통신의 융합 서비스인 스마트 DMB 에 대해 설명하고 대해 설명하고자 한다.
본 논문은 배터리팩 테스터에 적용되는 3상 전류원 기반의 Dual Active Converter(DAB)의 효율 향상 기법에 대해 제안한다. 기존의 1, 2차 측 스위치의 위상차를 통해 컨버터의 출력을 제어하는 경우, 변압기 1, 2차 측 전압 차이에 의해 스위치에 순환 전류가 커지고 도통 손실이 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 3상 전류원 기반의 DAB 컨버터의 1, 2차 측 스위치의 위상과 시비율을 동시에 제어함으로써 스위치 도통 손실을 저감할 수 있는 방식을 제안한다. 제안하는 제어방법은 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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