• Title/Summary/Keyword: Synchronization Channel

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신호점유 현상과 보호시간을 고려한 슬롯형 알로아 통신 시스템의 성능분석 (Throughput Performance of Slotted ALOHA Communication System with Guard Time and Capture Effect)

  • 이현구;곽경섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.989-998
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    • 1993
  • 랜덤다원접속 방식인 알로아는 간헐적인 패켓 전송 환경에서 기존의 고정할당 기법보다는 높은 효율을 얻을 수 있다. 그러나 슬롯형 알로아에서는 패켓이 채널에 슬롯별로 할당되기 때된에 슬롯과의 동기화가 중요한 문제가 된다. 위성 통신에서 동기화가 이루어지지 못한 패켓은 인접슬롯의 패켓과 충돌하므로 이러한 문제점을 해결하기위해 슬롯 사이에 보호시간이 포함된다. 기존의 알로아 채널에서는 두개 또는 =1이상의 패켓이 한 슬롯에 동시에 도착될 때 충돌이 발생되고 충돌된 패켓은 모두 재전송 알고리듬에 따라 다시 전송된다. 그러나 무선 환경에서 사용자들은 각각 다른 거리에서 채널을 공유하기 때문에 신호 전력은 달라진다. 실제적으로 신호점유 현상이 존재해서 동시에 수신된 패켓들 중에서 전력이 가장 큰 패켓이 선택되어 모든 패켓이 재전송 될 필요가 없다. 한편 대역확산 다원접속 방식에서는 가장 빨리 도착한 패켓이 선택된다. 본 논문에서는 보호시간과 신호점유 현상을 동시에 고려하여 백로그 상태변화를 추적하는 마르코프 모델로부터 수식적으로 정확한 슬롯형 알로아의 전송효율을 유도한다.

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근거리 무선 연결을 위한 블루투스 패킷 통신 시스템의 네트워크 처리율에 관한 연구 (A Study on the Network Throughput of Bluetooth Packet Communication System for Short Distance Wireless Connectivity)

  • 예휘진;김문;김성철;노재성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.281-287
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    • 2007
  • 블루투스 기술은 근거리 무선 연결을 위한 매력적인 접근 방식이다. 블루투스 표준은 2.4 GHz ISM 대역에서 동작되며 피코넷이나 스캐터넷이라는 애드혹 네트워크의 구성에 대한 장점을 제공한다. 소비자 제품에서 블루투스 구현의 확산은 새로운 근거리 무선 네트워크 응용을 시작하게 되었다. 블루투스 MAC은 간단한 시간 다중화에 의하여 피코넷내에서 패킷의 충돌을 피하고 있다. 하지만 독립적인 인접 피코넷 사이의 동기화가 이루어지지 않으면 타임 슬롯내에서 패킷의 중첩현상을 유발한다. 따라서 본 논문에서는 채널 환경의 영향에 따른 pure-ALOHA와 slotted-ALOHA MAC 방식을 적용한 블루투스 패킷 전송 시스템의 무선 네트워크 처리율을 연구하였다. 얻어진 결과로부터 블루투스 MAC 방식의 처리율은 무선 채널에서 우수한 성능을 나타내었으며 효과적인 블루투스 네트워크 구현에 기여할 수 있을 것이다.

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무선통신 시스템에 적용 가능한 직교 훈련신호 (An Available Orthogonal Training Signal in Wireless Communication System)

  • 이형우;조형래;김기만;손윤준
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.30-37
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    • 2015
  • MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 사용하여 주파수 선택적 페이딩 환경에서 동작하는 차세대 무선 통신 시스템의 데이터 전송 속도를 향상시키기 위한 연구가 현재 활발히 진행 중이다. 여러 개의 송신 안테나에서 송신된 시호들이 혼합되어 각 수신 안테나에 수신되는데 이렇게 혼합된 신호를 분리하기 위해서 직교 특성을 갖는 훈련신호가 필요하며, 이 훈련신호를 사용하여 신호의 동기화 및 채널 추정을 수행할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 MIMO 통신 시스템에 사용 가능한 시퀀스들을 소개하고, 관심 영역에 대하여 우수한 자기 상관 특성을 갖는 변형된 WeCAN(weighted cyclic algorithm new) 시퀀스를 제안한다. 모의실험을 통해 각 훈련신호의 자기 상관도를 비교하였으며, 또한 도플러 주파수 변화와 다중경로 전달 페이딩 환경에서의 상관 특성을 비교하였다.

3GPP W-CDMA 시스템에서 개선된 초기 셀 탐색 알고리즘 (Improved initial cell searching algorithm for 3GPP W-CDMA systems)

  • 정홍재;김태중;권동성;양훈기
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권10호
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    • pp.9-17
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    • 2000
  • 본 논문에서는 3GPP(The third Generation Partnership Project) W-CDMA시스템에 대해 향상된 셀 탐색 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 핵심은 두 번째 단계를 제대로 찾기 위해 첫 번째 단계에서 탐색 슬롯 수를 적게 하면서도 신뢰성을 높이는 것이다. 즉, 첫 번째 단계에서 정합필터 출력을 누적해 가면 서 연속적으로 같은 시간 옵셋에서 슬롯의 동기가 선언되면 두 번째 단계로 넘어간다 3GPP W-CDMA시스템에 대해 기존의 알고리즘과 새롭게 제안된 알고리즘을 비교하기 위해 다중경로가 있는 레일리 페이딩 채널에 대해 시뮬레이션을 했으며, 또한 시뮬레이션의 타당함을 보이기 위해 기존 알고리즘의 첫 번째 단계를 레일리 페이딩 채널에 대해 수식적으로 분석을 하였다. 본 논문에서는 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘 이 더 좋은 성능을 나타냄을 볼 수 있고 또한 최적의 성능을 나타내는 파라미터들을 제안한다.

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혼돈계의 단방향 동기화를 이용한 보안 프로토콜 설계 (Encryption Communication Protocol Design Using Unidirectional Synchronization of the Chaos System)

  • 조창호;임거수
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.1125-1130
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    • 2014
  • 네트워크의 속도가 향상 되면서 정보를 담고 있는 콘텐츠의 양과 질이 급격히 증가 하고 있다. 이런 정보의 급격한 변화에 맞추어 콘텐츠를 통신상에서 보호할 수 있는 혼돈신호를 이용한 새로운 통신 프로토콜을 다음과 같이 제안한다. 혼돈시스템은 초기치 민감성과 발생된 신호가 잡음과 유사하여 예측이 불가능한 특성을 가지고 있다. 우리는 이런 특성을 갖고 있는 두 개의 혼돈시스템 $F(X_n,Y_n)$$G(A_n,B_n)$를 구성하고 F 혼돈시스템의 신호로 G 혼돈시스템을 동기화시켜 발생되는 동일한 혼돈신호를 대칭키로 사용하고, 이렇게 구성된 암호 채널로 데이터를 송수신 하는 방법을 설계 하였다. 제안된 방법을 검증하기 위해 이미지의 암호화 및 복호화로 그 결과를 보였다. 우리가 제안한 방법은 기존의 암호화 통신과 다른 방법으로 추후 관련 분야의 연구에 초석이 될 것으로 생각된다.

다중 경로 채널에서의 MB-OFDM UWB 시스템 링크 마진 분석 (An analysis of link margin for MB-OFDM UWB system in multi-path channel)

  • 신철호;최상성;백정기
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권6호
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    • pp.677-684
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    • 2006
  • 본 논문은 구현에 사용된 동기알고리즘에 의한 구현손실과 다중경로 페이딩을 고려하여 MB-OFDM UWB(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band) 시스템 수신기 링크 마진 (link margin)을 시뮬레이션을 통해 정량적으로 분석하였다. MB-OFDM UWB시스템은 CP(Cyclic Prefix)대신에 ZP(Zero padding)를 사용하고 심볼마다 3개 주파수 대역을 호핑(Hopping)하는 TFI(Time Frequency Interleaving)모드와 하나의 주파수 대역을 선택하여 신호를 전송하는 FFI(Fixed Frequency Interleaving)모드를 지원한다. 이러한 MB-OFDM UWB 시스템의 특징은 기존 연속적인 신호를 전송하는 OFDM 시스템들에 비해 평균전력은 동일하지만 유효송신출력 측면에서 더 높은 전력 방사를 가능하게 하는 장점이 있다. 본 논문에서 수행한 시뮬레이션 결과를 이용한 링크마진 계산 결과 200Mbps 모드에서 4m 서비스 반경을 보장하기 위해서는 TFI 모드 구현이 필수적이며, 480Mbps모드의 실질적인 서비스 반경은 가시거리가 확보되는 다중경로 환경에서 1-2m정도 일 것으로 분석되었다.

계산적 청각 장면 분석 시스템에서 가중치 상호상관계수를 이용한 음성 분리 (Speech Segmentation using Weighted Cross-correlation in CASA System)

  • 김정호;강철호
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권5호
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    • pp.188-194
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    • 2014
  • 계산적 청각 장면 분석 시스템의 특징 추출은 시간 연속성과 주파수 채널간에 유사성을 이용하여 청각 요소의 상관지도를 구성한다. 세그먼테이션은 상호상관계수 함수를 이용하여 2진 마스크를 구성하고, 마스크 성분 1(음성)은 동일한 주기성과 동기를 가진다. 그러나 채널간에 비슷한 주기성을 갖지만 지연이 있는 경우에 음성으로 잘못 결정되는 문제가 있다. 본 논문에서는 세그먼테이션에서 가중치 상호상관계수를 이용해 채널간에 유사성의 변별력을 높이는 방법을 제안한다. 계산적 청각 장면 분석 시스템의 음성분리 성능을 평가하기 위하여 배경 잡음(사이렌, 기계, 백색, 자동차, 군중) 환경에서 신호 대 잡음비(5dB, 0dB)의 변화에 따라 실험을 수행하였다. 본 논문에서는 기존의 방법과 제안한 방법과 비교한 결과, 제안한 방법이 기존의 방법에 비하여 각각 신호 대 잡음비 5dB에서 2.75dB 그리고 0dB에서 4.84dB 향상되었다.

광대역 코드분할 다중화 시스템 수신기의 성능 분석 (Performance Analysis of a Receiver for WCDMA Systems)

  • 박중후
    • 한국음향학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.87-93
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    • 2001
  • 본 논문에서는 일반적인 코드분할 다중화 시스템을 위해 저자가 제안하였던 유사 역상관기를 변형하여 광대역 코드분할 다중화 시스템에 적합한 수신기를 설계하고, 백색 가우시안 채널 환경에서 성능을 분석하고 있다. 설계된 수신기에서는 판단변수에 포함되어 있는 다중사용자 간섭신호를 분석하여, 송신된 신호의 각 비트에 대응되는 상호상관행렬을 얻게 된다. 이 상호상관행렬을 역변환시킨 후, 기존의 수신기에서 얻어진 판단변수에 적용한다. 이렇게 해서 수신기의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 수신기는 연속해서 3비트를 받은 후에 바로 검출과정을 수행할 수 있다는 잇점이 있다. 지연시간이나 반송파 위상 오차가 존재하는 상황에서 설계된 수신기의 성능변화를 백색 가우시안 채널에서의 여러 가지 시뮬레이션을 통해서 확인하였다. 그 결과 여기에서 제안한 수신기가 기존 수신기나, 병렬 간섭제거기에 비해 성능이 우수하다는 것을 알 수 있었다.

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무선 센서 네트워크에서 3개의 채널을 이용한 MPR 기반의 브로드캐스트 기법 (An MPR-based broadcast scheme using 3 channels for WSNs)

  • 이지혜;이기석;김치하
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권10B호
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    • pp.1043-1049
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크에서 싱크(sink) 노드의 브로드캐스트는 네트워크 관리 또는 질의를 통한 데이터 수집 및 시간 동기화 등 다양한 응용에 활용된다. 가장 단순한 형태의 브로드캐스트 방식인 플러딩(flooding)은 과도한 잉여 트래픽을 발생 시켜 브로드캐스트 스톰(broadcast storm) 문제를 야기하기 때문에 효율적인 브로드캐스트를 수행하지 못한다. 과도한 잉여 트래픽을 줄여 주는 브로드캐스트 기법으로 MPR (Multi-Point Relay)을 활용한 브로드캐스트 방식이 있다. MPR은 2 홉(hop)범위에 브로드캐스트 메시지를 전달하기 위해 메시지를 중계하여야 하는 1 홉 범위의 노드 집합을 의미한다. MPR을 최소로 선발할 경우 잉여 트래픽을 크게 줄일 수 있으나, 브로트캐스트 메시지의 충돌과 중복된 수신으로 인한 에너지 낭비문제는 해결하지는 못 한다. 본 논문에서는 무선 센서네트워크에서 3 개의 채널을 사용하는 MPR 기반의 싱크 브로드캐스트 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 브로드캐스트 메시지의 충돌 가능성을 크게 줄여 신뢰성을 향상시킴과 동시에 중복된 메시지 수신을 배제함으로써 에너지 소모를 줄인다. 성능 평가 결과는 제안하는 기법이 MPR을 이용한 브로드캐스트와 비교하여 에너지 효율적이고 전송 지연이 짧으며 전송 신뢰도가 높음을 보여준다.

자기피드백 마스킹 기법을 사용한 카오스 음성비화통신 (Chaotic Speech Secure Communication Using Self-feedback Masking Techniques)

  • 이익수;여지환
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.698-703
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    • 2003
  • 본 논문에서는 카오스 신호를 이용하여 음성신호의 보안전송을 위한 아날로그 비화통신 시스템을 제안하고 통신성능을 분석하였다. 기존의 카오스 동기화 및 카오스 변조통신 알고리즘을 개선하여 통신환경에서 발생하는 다양한 조건들을 적용하여 음성신호의 복원능력을 모의실험 하였다. 일반적인 PC(Pecora & Carroll) 제어기법과 제안한 SFB(Self-FeedBack) 마스킹 기법을 사용하여 송신단에서 음성신호를 카오스 신호로 마스킹하여 변조하고, 통신채널에 잡음신호를 추가하여 전송하였다. 수신단에서는 카오스 응답시스템을 이용하여 음성신호를 복조하고, 복원성능을 계산하기 위하여 아날로그 복원 에러 신호의 평균전력을 제안하여 계산하였다. 실험결과 마스킹 정도, 파라미터들의 민감성, 채널잡음 등에 대하여 PC 제어기법보다 피드백 제어기법의 복원성능이 우수함을 정량적인 데이터로 확인할 수 있었다. 또한 로렌쯔 카오스 비화통신시스템에 사용할 경우 파라미터들의 조합으로 암호키를 구성해야 하므로 파라미터 변화율에 대응하는 복원에러율의 관계를 모의실험 값으로 구하였다.