• 제목/요약/키워드: High-speed wireless communication

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BWA 시스템에서 적응형 버스트 프로파일링을 위한 MAC과 PHY 계층 간 인터페이스의 VLSI 설계 (VLSI Design of Interface between MAC and PHY Layers for Adaptive Burst Profiling in BWA System)

  • 송문규;공민한
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.39-47
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    • 2005
  • 고속 데이터 전송에 대한 요구가 높아질수록 고속 처리에 대한 요구가 증가하게 되고, 그 결과 통신 시스템에서 하드웨어 구현의 범위가 더 확장되고 있다. 본 논문에서 고려하는 802.16 표준을 기반으로 설계된 BWA 시스템에서는 전송할 MAC PDU를 생성하기 위해 필요한 정의를 생성하는 MAC 계층의 상위부는 소프트웨어에 의해 처리하고, 이 정보를 받아서 MAC PDU를 생성하는 단계부터 실제 전송이 이루어지는 모뎀은 하드웨어에 의해 구현한다. 본 논문에서는 MAC과 PHY 계층 간의 효율적인 메시지 전달을 수행하는 인터페이스 하드웨어를 설계한다. 이 회로는 전송수렴 부계층(transmission convergence sublayer; TC)을 포함한 다음의 기능을 수행한다. (1) MAC PDU(protocol data unit)와 TC PDU 간의 포맷팅, (2) RS 부호화 또는 복호화, (3) DL MAP과 UL MAP을 해석하여 전송 슬롯과 버스트 프로파일의 변조 기법에 맞추어 상향 링크와 하향 링크의 트래픽을 제어하고, 모뎀에 그 정보에 대한 제어 신호를 제공하는 기능을 수행한다. 이외에도 가입자국에는 경쟁 방식의 메시지 전송시 충돌을 피하기 위해 TBEB(truncated binary exponential backoff) 알고리즘을 수행하는 블록이 포함된다. 이상의 모든 기능들을 수행하는 VLSI 구조를 VHDL에 의해 구현 및 검증하였다.

통계적 모델링 기반의 임펄스 잡음 채널에서 수동형 UHF RFID 시스템의 성능 (Performance of Passive UHF RFID System in Impulsive Noise Channel Based on Statistical Modeling)

  • 노재성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.835-840
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    • 2023
  • RFID(Radio Frequency Identification) 시스템은 응용 서비스의 비용과 에너지 효율성으로 인해 사물인터넷 기술의 핵심 구성 요소로 각광받고 있다. RFID 기술을 사물인터넷 응용 서비스 분야에서 사용하기 위해서는 RFID 시스템의 리더와 태그 사이의 단순한 인식뿐만 아니라 다양한 정보를 장기간 저장하고 관리할 수 있어야 한다. 그리고 정보를 태그에 읽고 쓰기 위하여 열악한 무선 채널에 강하고 신뢰성 있는 성능 향상 기술이 필요하다. 특히, UHF(Ultra High Frequency) RFID 시스템에서는 다수의 태그가 밀집 환경에서 수동적인 방법으로 통신하기 때문에 개별 태그의 인식률과 전송속도 향상이 필수적이다. 본 논문에서는 임펄스 잡음 환경에서 RFID 시스템의 성능을 분석하기 위하여 Middleton의 A급 임펄스 잡음 모델을 선정하였고 태그에서는 FM0 인코딩과 Miller 인코딩을 적용하여 RFID 시스템의 오율 성능을 분석하였다. Middleton의 A급 임펄스 잡음 채널에서 RFID 시스템의 성능을 분석한 결과, 가우스 잡음 대 임펄스 잡음의 전력비 값과 임펄스 잡음 지수 값이 클수록 가우시안 잡음 채널과 유사함을 알 수 있었다.

PPM-기반의 UWB 시스템에 대한 PRF와 슬롯 시간의 영향 (The Effects of PRF and Slot Interval on the PPM-Based Ultra Wide-Band Systems)

  • 김성준;임성빈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권12C호
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    • pp.1192-1199
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다중경로 채널 환경에서 펄스 반복 빈도 (pulse repetition frequency, PRF)와 슬롯 시간이 UWB (ultra wide band) 무선 통신 시스템의 데이터 전송율 (throughput) 성능에 미치는 영향을 조사하고 이를 기반하여 유효 데이터 전송율이 최대화되도록 하는 PRF와 슬롯 시간을 이용한 전송율 제어를 제안한다. 최근에 UWB 시스템이 갖고 있는 장점으로 인하여 근거리 고속 무선 데이터 전송과 관련하여 관심이 고조되고 있다. UWB 시스템에서는 데이터 전송율을 결정짓는 파라미터로는 펄스를 반복하는 펄스 반복 회수와 펄스간의 간격을 결정짓는 슬롯 시간을 들 수 있다. AWGN이 존재하는 다중경로 채널 하에 있는 UWB 시스템은 펄스간의 간섭(inter-pulse interference, IPI)과 잡음에 의하여 시스템 성능이 저하된다. UWB 시스템은 이 두 파라미터의 조정을 통하여 시스템의 성능을 유지 또는 개선할 수 있다. 본 논문에서는 두 파라미터의 변화가 다양한 채널 환경에서 데이터 전송율에 미치는 영향을 모의실험을 통하여 관측하고 이를 기반하여 설계된 가변 전송율을 사용하는 것이 비가변적인 방법에 비하여 유효 데이터 전송율 측면에서 우수함을 모의실험을 통하여 검증하였다.

H.264/A VC의 고속 인트라 예측 방법 (High-speed Intra Prediction Method for H.264/AVC)

  • 윤홍준;서영호;최현준;김동욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1172-1179
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    • 2006
  • 최근 ISO/IEC 와 ITU-T 가 공동으로 표준화한 동영상 압축기술 H.264/AVC 는 다방면에서 응용분야를 확대시키고 있다. 이 표준은 기존의 MPEG 에 비해 여러 가지의 발전된 요소기술들을 포함하고 있는데, 그 중 하나가 인트라 프레임의 공간예측이다. 그러나 이 기술은 많은 연산량이 필요하다는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이 단점을 보완하기 위해 화질의 열화를 0.02dB 정도로 최소화하면서 60% 정도의 연산량을 줄이는 방법을 제안하였다. 이 방법은 좌측과 상측의 이미 처리된 블록들의 예측방향을 참조하여 특별한 선 조치 없이 곧바로 예측을 위한 연산방법을 결정하는 방법이다. 기존 방법에 비해 이 방법은 비슷한 연산량 감소에도 불구하고 화질의 열화는 매우 적어 향후 많은 사용이 기대된다. 특히 전력이 제한되는 DMB 폰과 같은 무선통신 단말기에서 제안한 방법은 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

고속 무선통신 시스템에서 트래픽 부하 예측에 의한 역방향 전송속도 제어 (Reverse link rate control for high-speed wireless systems based on traffic load prediction)

  • 여운영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권11호
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    • pp.15-22
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    • 2008
  • 1xEV-DO 시스템의 각 단말은 기지국이 전송하는 이진(binary) 제어정보와 고유한 확률모델을 기반으로 자신의 전송속도를 결정한다. 하지만, 이 전송속도 제어방법은 확률적 불확실성으로 인해 동작을 예측하기 어렵고, 역방향 링크의 과부하를 억제할 수 있는 확실한 수단이 없기 때문에, 간섭 제한(interference-limited) 용량을 갖는 CDMA 시스템의 성능을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 기지국이 역방향 트래픽 부하를 예측하고, 순방향 제어채널을 통해 단말의 전송속도를 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 본 논문은 제안한 방법을 다차원 마르코프 프로세스로 모델링하고 기존 방법들과 성능을 비교한다. 분석 결과에 의하면, 제안한 방법은 기존의 방법들과 비교하여 셀에서 지원할 수 있는 최대 전송효율(throughput)을 크게 향상시킴을 알 수 있다.

직교 Hermite 펄스를 이용한 M진 UWB 시스템에서 타이밍 지터의 영향 분석 (The effect of Timing Jitter on Orthogonal Hermite Pulsefor M-ary UWB System)

  • 김유미;김진수;서명석;신철민;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.13-23
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    • 2006
  • UWB(Ultra Wideband)를 이용한 시스템은 텔레메틱스의 주요기술인 무선 엑세스 기술로 Bluetooth와 함께 활발한 연구가 진행되고 있다. 고속 데이터 통신이 가능한 UWB시스템은 시스템의 복잡도가 낮고 저렴한 가격으로 구현이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 현재 UWB 이외의 기술에 대한 타이밍 지터의 효과는 많이 분석되었으나, UWB 시스템에서는 아직 타이밍 지터에 대한 많은 연구가 이루어지지 않았다. 따라서 본 논문에서는 Hermite 펄스를 사용하는 M진 UWB 시스템에 대한 타이밍 지터 효과를 이론적으로 분석하고, 성능을 모의실험을 통해 확인하였다. 이론적인 분석을 위해 직교 Hermite 펄스의 상관함수를 closed form으로 유도하였으며, 상관함수를 이용하여 M진 직교 Hermite 펄스 시스템의 심볼 에러 확률을 수학적으로 모델링 하였다. 또한 이 수학적 모델을 이용한 결과를 모의실험과 비교하였을 때 tightly upper bound 임을 확인하였다.

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디지탈 마이크로웨이브 링크 설계를 위한 전송품질 및 주파수 이전에 대한 연구 (A Study on Transmission Quality and Frequency Movement for Digital Microwave Link Design)

  • 서경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.489-498
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    • 2003
  • 최근 초고속 무선접속 및 3세대 이동통신 이후 시스템의 신규 서비스 도입을 위해 5 GHz 대역에 대한 관심이 고조되고 있다. 이러한 주파수 확보를 위해 수요감소와 경제성이 낮은 6 GHz 이하의 마이크로웨이브 중계주파수 이전을 6 GHz 이상의 대역으로 고려하고 있다. 본 논문에서는 주파수 이전을 대비한 마이크로웨이브 링크설계의 품질분석 수단으로 Vigants & Barnett의 불가동 예측 모델을 검토하였다. 불가동 및 가용율 계산에대한 실례를 보이기 위해 4 GHz 운용 국소를 분석하였으며, 6.7 및 8 GHz 대역으로 이전시의 고려사항과 다이버시티 종류, 비트 오율 및 가용율에 대해 수치 계산한 결과를 제시하였다. 계산 결과에의하면 공간 다이버시티 또는 공간 및 주파수 다이버시티를 혼용하는 경우에만 주파수 이전에 상관없이 년간 목표 가용율을 만족하는 것으로 나타났다.

다층 해상데이터통신망을 위한 캐리어선호도기반 경로배정방식 (A Carrier Preference-based Routing Scheme(CPR) for Multi-Layered Maritime Data Communications Networks)

  • 손주영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권8호
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    • pp.1098-1104
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    • 2011
  • 해상데이터통신망은 기존의 전통적인 RF과 위성, 그리고 육상의 광대역무선접속(BWA: 무선랜, WiBro, LTE 등) 캐리어가 개별 층을 이뤄 중첩된 자율망(MANET)으로 모델링이 가능하다. 이를 통해 육상의 통신응용서비스(웹, 인터넷전화 등)가 해상에서도 일부 가능해질 것이다. 이 논문에서는 중첩된 자율망 모델에 기반을 두고 응용별 캐리어 선호도(CP)를 이용하여 홉단위로 최적의 캐리어를 선택하여 최적경로를 찾는 경로배정방식(CPR)을 새롭게 제안한다. 각 응용에 대한 캐리어 선호도는 캐리어 전송특성(전송률, 비용, 지연시간)의 응용 요구값에 대한 만족 여부만을 따져 경로배정을 하기 전에 결정된다. 응용과 캐리어의 전송특성 실제값에 따른 캐리어 적합성의 순위(승수)에 의한 경로배정방식(OMH-MW)과 성능을 비교하였다.

효율적인 인증을 위한 해시 저장방식의 가상카드번호 결제 시스템 (Virtual Credit Card Number Payment System with Stored Hash Value for Efficient Authentication)

  • 박찬호;김건우;박창섭
    • 정보보호학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.5-15
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    • 2015
  • 초고속 인터넷과 무선통신망의 발달로 전자상거래는 급증하는 추세이다. 그러나 최근 이동통신사, 금융사 등의 해킹사건으로 인해 많은 수의 개인정보가 유출되었다. 특히 신용카드정보의 경우 온라인 거래에 악용되어 결제를 시도할 수 있고 이에 따른 피해는 카드소지자가 입게 된다. 이를 막기 위해 실제카드번호 대신 가상카드번호를 사용하는 기법들이 제안되었다. 하지만 기존의 제안들은 취약점이 존재하고 추가적인 보안 인프라가 필요하다. 본 논문에서는 기존에 제안된 가상카드번호 기법들을 분석하고 카드 사용자가 공개키/비밀키 키쌍을 생성하고 공개키를 카드사에 사전등록 함으로써 보안 요구사항을 충분히 만족시키면서도 추가적인 보안 인프라 없이 효율적으로 결제할 수 있는 가상카드번호 기법을 제안한다.

무선통신기반 열차제어시스템 ATP 열차간격제어알고리즘 시뮬레이터 개발 (Development of ATP Train Separation Control Simulator for Radio-based Train Control System)

  • 윤용기;오세찬;최준영;박재영;양해원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.29-36
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    • 2012
  • 본 연구는 무선통신기반 열차제어시스템의 ATP 기능을 차상장치와 지상장치에 배치하고 이를 검증하기 위한 ATP시뮬레이터 개발과 ATP알고리즘 검증을 포함한다. 무선통신기술을 열차제어에 적용하면 열차제어 시스템을 단순화하고 실시간 열차위치정보를 활용하여 열차운행의 안전성을 높이는 특징이 있다. 특히 ATP 지상장치와 차상장치에서 vital기능을 처리할 수 있다. 이 같은 vital기능을 어디에 배치하는 가에 따라서 인터페이스내용이 상이한 서로 다른 시스템이 구현된다. 따라서 지상과 차상에 vital 기능을 배치하는 것에 따른 특징을 도출하고, 이것에 의해서 영향을 받는 인터페이스 내용을 확인하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 ATP 지상장치에 열차이동권한과 열차속도제한 등의 기능을 배치하였고, 전동기를 직접 구동하여 실시간 열차위치정보를 생성하는 ATP시뮬레이터를 개발하였고, 본 시뮬레이터를 사용하여 ATP 알고리즘을 검증하였다. ATP 알고리즘을 검증하기 위한 적절한 모의환경을 확인하였고, ATP 기능에 영향을 주는 주요 인자를 확인하였다.