본 논문에서는 WLAN/WiMAX시스템에 적용 가능한 삼중대역을 갖는 U-모양 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 U-모양의 평면형 모노폴 설계를 기본으로 U-모양 내부의 T-모양의 스터브를 구성함으로서 삼중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였다. 시뮬레이션 결과와 측정결과가 어느 정도 일치하고 있는 데이터를 얻었으며 -10dB 임피던스 대역폭을 기준으로 WLAN/WiMAX 대역을 동시에 만족하고 있음을 확인하였다. 그리고 WLAN/WiMAX 대역에서 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.
본 논문에서는 차세대 WLAN 시스템을 위한 다중대역 모노폴 안테나를 설계하였다. 기존의 WLAN 시스템에서는 UWB용 안테나를 병행으로 사용하였으며, 안테나 구조에 따라 각각 다른 부분에서 복사가 일어나기 때문에 분산 특성으로 인한 불안정한 임펄스 응답 특성을 갖는 단점이 있다. 이런 점을 보완하기 위해 WLAN 대역에 적합한 복사 패턴을 갖는 UWB 안테나가 개발되었으나 임피던스 매칭이 좋지 않고 반향이 심한 문제점이 있다. 그러므로 본 논문에서는 안테나 설계 시 다양한 임피던스를 쉽게 구현할 수 있고, 설계 시 사용할 수 있는 파라미터를 더 많이 도출하여 최적의 성능을 나타낼 수 있도록 CPW 급전을 이용한 다중대역 모노폴 안테나를 설계하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.11b WLAN시스템에서 간섭 억제에 관한 효과적인 기술을 제시하였다 선형 제약형 적응 어레이 처리기는 동일 채널 간섭 신호와 다중 경로 효과를 효과적으로 감소시켜 WLAN 장치의 수신 성능 향상을 위하여 제안되었다. 공간 유화 방법은 다중경로 환경에서 원하는 신호의 왜곡을 방지하는데 사용되며, integral null 지정 방법은 실내 환경에서 어레이 성능을 향상시키기 위해 제안하였다. 공간 유화 방법이 선형 제약형 방법보다 성능이 보다 우수하였으며, integral null지정 방법을 적용한 어레이 시스템이 가장 좋은 성능을 나타내었다. 본 논문에서 제안된 방법은 동일 채널 신호, 다중 경로 신호, 그리고 긴WPAN 간섭을 효과적으로 제거함으로써 WLAN의 성능이 향상될 것으로 기대된다.
고 이득 방사 특성을 위한 기생 및 반사 소자를 갖는 WLAN 이중 대역 다이폴 안테나를 제안하였다. WLAN 이중 대역에서 실용적인 고 이득 방사 특성을 위해 기생 소자를 사용하였다. 제안된 안테나는 3개의 층으로 구현되었으며, 전체 체적은 $74mm{\times}40 mm{\times}31.4mm$ 이다. 측정 결과 제안된 안테나의 임피던스 대역폭은 1035 MHz (2.031-3.066 GHz)와 1119 MHz (5.008-6.127 GHz)를 만족하였으며, 각 WLAN 대역에서 최대 이득은 6.69 dBi와 7.81 dBi로 측정되었다.
3GPP에서는 넓은 서비스 영역과 높은 이동성의 장점을 가지는 3G 이동통신과 높은 데이터 전송률의 장점을 가지는 WLAN간 인터워킹 시스템에 대한 표준화 및 기술 개발이 진행되고 있다. 3GPP와 WLAN 이종망간의 서비스 연속성을 지원하기 위해서는 seamless handover를 지원해야하며 이를 위해서는 핸드오버시 발생하는 지연을 최소화해야 한다. 본 논문에서는 행드오버 과정에서 발생하는 지연 시간의 많은 부분을 차지하는 인증 메커니즘을 실제 USIM 기반의 인증 테스트베드에 구현하여 분석하였다. EAP-AKA 완전 인증 방법과 빠른 재인증 방법에 대해 단말과 AAA 서버에서 발생하는 지연 시간을 구체적으로 분석하였고, 실험 결과 빠른 재인증 방법이 인증에 소요되는 시간을 48.6% 단축시킬 수 있는 것으로 측정되었다.
유선 네트워크와는 달리 WLAN 메쉬 네트워크는 비용면이나, 이동성면에서 장점을 많이 가지고 있다. 이에 대한 표준화가 진행 중에 있지만 많은 문제점과 기술적으로 해결해야 할 부분들이 남아있다. 특히 무선 전송기술인 DCF는 WLAN 메쉬 네트워크에 직접적으로 적용시키기에는 많은 문제점을 가지고 있다. DCF를 사용할 경우에는 무선자원을 공유하는 노드의 수가 증가하고 보내려는 패킷이 증가할수록 프레임간 충돌횟수가 급격히 증가해 무선자원의 사용 효율이 현저히 떨어지기 때문이다. 반면 PCF는 노드에게 일정시간 채널을 점유할 권리를 부여함으로써 프레임간 충돌을 없애 무선자원의 사용 효율을 향상시킬 수 있다. 하지만 트래픽이 적은 경우에는 불필요한 조사 프레임 전송, 조사목록 갱신 등으로 무선자원을 낭비하는 단점이 있다. 따라서 이 두 기술의 장점을 이용하여 WLAN 메쉬 네트워크에 적용시킨다면 데이터 전송의 효율을 증대시킬 수 있다. WLAN 메쉬 네트워크의 기본 통신범위 내에는 많은 노드들이 있으며 이를 계층적으로 나눌 경우 계층에 따라 트래픽의 양에 많은 차이를 보인다. 따라서 본 논문에서는 WLAN 메쉬 네트워크에서 DCF와 PCF를 트래픽에 따라 유연하게 사용함으로써 전송 효율을 증대시키는 적응형 HMAC 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과 WLAN 메쉬 네트워크가 DCF에 전적으로 의존하는 경우에 비하여 적응형 HMAC 알고리즘이 적용된 WLAN 메쉬 네트워크는 트래픽이 증가할수록 수율, 지연 등에서 더 좋은 성능을 나타내었다.
전국망 규모의 망 설계 및 QoS가 적용된 Mobile-WiMAX 시스템과 54Mbps의 광대역 서비 스가 가능한 WLAN 시스템으로 구성된 계층적 네트워크는 VoIP, VOD, 화상전화 등과 같은 실시간 서비스를 포함한 다양한 무선 인터넷 서비스를 제공한다. 그러나 실시간 서비스를 이용하는 사용자가 Mobile-WiMAX/WLAN 계층적 네트워크에서 핸드오프를 수행할 경우, 특히 Mobile-WiMAX 네트워크에서 WLAN 핫스팟 지역으로 핸드오프를 할 경우 핸드오프 지연으로 인해 사용 중인 서비스가 끊기게 된다. 본 연구는 Mobile-WiMAX(IEEE 802.16e) 규격에서 제시된 서비스 종류(ToS) 파라미터를 이용하여 vertical 핸드오프 수행 기준이 되는 vertical 핸드오프 프로세스를 제안한다. 이 프로세스를 이용하면 실시간 서비스를 사용 중인 사용자는 핸드오프 수행을 일정시간 지연하므로 실시간 서비스의 끊기는 불편함을 해소할 수 있다. 본 논문에서 제안한 프로세스를 이용할 경우 Mobile-WiMAX/WLAN 계층적 네트워크에서 vertical 핸드오프 수행 중의 실시간 서비스 이용에 제한이 없어진다. 이는 사용자 편의 중심의 서비스를 실현할 수 있게 될 것이다.
본 논문에서는 5 ㎓대 IEEE 802.11a WLAN 시스템의 채널 부호화와 복호화 방법으로 길쌈부호기(con-volutional code)와 연판정(soft decision) 비터비 복호기를 사용하는 기존의 방식 대신에 에러정정 능력을 높이기 위하여 송신단에서는 블록터보코드(Block Turbo Code)를 사용하여 채널을 부호화를 하고 수신단에서는 반복(iterative) 복호 알고리즘을 사용하여 복호하는 방법을 WLAN 시스템에 적용시킨 시스템 모델을 제안하고 성능을 비교 분석한다. 실험 결과 기존의 방법보다 본 논문에서 제안한 방법을 WLAN 시스템에 적용 시각 전송속도에 따라 2.5 ㏈∼3.5 ㏈의 성능효과를 보였다.
본 논문에서는 객체기반 IP 스토리지를 이용하여 모바일 기기에서 멀티미디어 콘텐츠 재생에 적합한 저전력 객체기반 모바일 스토리지 시스템 구조를 제안한다. 멀티미디어 콘텐츠의 재생 성능을 높이기 위해 모바일 단말 측 OSD 계층에 버퍼 캐시(buffer cache)와 선반입(prefetch) 기능을 추가한다. 그리고 모바일 단말의 WLAN 전력제어를 통하여 WLAN이 가능한 한 오랜 시간 동안 Sleep 상태 또는 Power Off 상태에 있을 수 있도록 하여 전력의 소비를 줄인다. 본 연구에서는 캐시 및 선반입 기능을 위해 버퍼 캐시관리자(buffer cache manager)와 선반입 관리자(prefetch manager)를 설계하였고, WLAN 전력관리 기능을 위해 WLAN 관리자(WLAN manager)를 설계하였다.
OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 변조를 이용한 WLAN(wireless local area network) 시스템은 고속 무선 데이터 통신을 위한 대표적 수단으로 전송률의 향상을 위해 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 WLAN의 정확한 채널 등화와 샘플링 클럭 추적을 위하여 비터비 복호기 출력을 이용한 등화 및 샘플링 클럭 추적 알고리듬을 제안한다. 이 알고리듬은 파일럿 신호를 이용하여 대략의 클럭 주파수 복원과 채널등화를 수행한 후 비터비 복호기의 출력을 다시 부호화하여 등화 및 샘플링 클럭의 추적에 이용하는 알고리듬이다. 제안한 알고리듬의 우수성을 ETSI WLAN 채널 환경에서 컴퓨터 모의실험을 통하여 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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