가시광통신(VLC: Visual Light Communication) 시스템은 조명에 통신을 융합하는 개념으로, 조명기능의 깜박임을 최소화(Flickerless)하고 통신기능의 데이터 송수신 거리를 최대화하는 것이 핵심 설계목표가 된다. 본 논문에서는 VLC 통신시스템의 수신된 신호에 포함된 노이즈를 감쇠시킴으로써 송신측에서 보낸 신호를 정확히 검출할 수 있는 방법을 제안하고 그 구현 결과를 제시하였다. 본 연구의 1,2차 구현을 통하여, 수신측에 설계한 특정주파수 대역의 LPF와 HPF를 단계별로 삽입함으로써 송신 데이터의 인식률이 높아졌고, 이러한 인식률 증대를 통하여 광도가 미약한 보다 먼 거리에서 데이터 수신이 가능함을 확인할 수 있었다.
유성버스트 통신방식은 1000 km 이상의 장거리 VHF NLOS 데이터 통신 시스템을 가장 경제적인 방법으로 구현 시켜줄 수가 있다. 그러나 이 방식은 도통율이 열화 함으로 본질적으로 실용에는 부적합한 것으로 알려져 있다. 송, 수신안테나의 빔 패턴이 공간의 hot-spot을 완전히 포용할 수 있도록 함으로서 버스트의 발생빈도를 증가시키는 동시에 안테나에 유도하는 지상 잡음 전계를 효과적으로 차단함으로서 수신기의 실효 차단전압을 낮추어 시스템의 도통율(duty rate)을 개선 할수 있다. 소개구형 공동형 안테나를 개발하였다. 이 안테나는 지하에 매설하여 사용하는데 이렇게 함으로서 수직방향의 지향성이 개선되고 지상으로부터의 잡음 혼입이 효과적으로 차단된다. 이 안테나는 3dB 빔 폭이 90$^{\circ}$ 에 달하여 앙각 8-90$^{\circ}$ 로서 근거리의 hot-spot를 효과적으로 조사(illuminate) 할 수가 있다. 지표방향으로의 지향성은 최소로 억제되어 이 방향으로부터 인공잡음의 혼입을 효과적으로 차단하는데 재래식의 Yagi 보다 평균 3 dB 이상 억제된다. 이 안테나를 수신안테나로 사용하여 100 km 경로에서 시험통신을 실시한 결과 동일한 조건하에서 4 소자 Yagi 안테나를 사용한 경우에 비하여 버스트의 발생빈도와 지속시간이 각각 10%와 20% 이상 증가한 것을 확인할 수 있었다.
유성버스트 통신방식은 1000 krn 이상의 장거리 VHF NLOS 데이터 통신 시스템을 가장 경제적인 방법으 로 구현시켜 줄 수가 있다. 그러나 이 방식은 근거리 전송에서는 버스트의 지속시간이 짧아져서 도통율이 열 화함으로 본질적으로 실용에는 부적합한 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 유성 버스트 전송로의 근거리 특성을 해석한 후l 송/ 수신안테나의 빔 패턴이 공간의 hot-spot을 완전히 포용할 수 있도록 함으로써 버스트 의 발생빈도를 증가시키는 동시에 안테나에 유도하는 지상 잡음 전계를 효과적으로 차단함으로서 수신기의 실효 차단전압을 낮추면 시스템의 총 도통율(duty rate)은 크게 개선될 수 있음을 밝혔다. 이 해석결과를 기 초로 하여 특히 근거리 유성 버스트 경로에 적합한 안테나로서 소개구형 공동형 안테니를 개발하였다. 이 안 테니는 지하에 매설하여 사용하는데 이렇게 함으로서 수직방향의 지향성이 개선되고 지상으로부터의 잡음 혼 입이 효과적으로 차단된다. 이 안테나는 3 dB 빔 폭이 $90^{\circ}$에 달하여 앙각 8-$90^{\circ}$로서 근거리 경로의 hot-spot 를 효과적으로 조사(퍼umir뻐tel 할 수가 있는데/ 이것은 대체로 100 krn 이하의 근거리 유성 버스트 경로에 최적합한 조건이다, 지표방향으로의 지향성은 최소로 억제되어 이 방향으로부터 인공잡음의 혼입을 효과적으 로 차단하는데 재래식의 Yagi보다 평균 3 dB 이상 억제된다. 이 안테나를 수신안테나로 사용하여 100 krn 경 로에서 시험통신을 실시한 결과 동일한 조건하에서 4 소자 Ya멍 안테나를 사용한 경우에 비하여 버스트의 발 생빈도와 지속시간이 각각 10 %와 20 % 이상 증가한 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 무선 랜 방식을 적용한 서비스 로봇의 이동성을 위한 통신거리 성능평가 방법을 제안한다. 서비스 로봇은 서비스의 분류에 따라 모바일 통신 시스템의 기능을 갖추고 있고, ISM밴드(2.4GHz와 5.8GHz)의 무선랜(IEEE802.11a/b/g/n) 통신 방식을 선호하고 있다. 이러한 서비스 로봇의 이동성에 대한 무선 데이터 열화 성능을 평가하기 위해서 실질 필드 환경에서 거리감쇄 상관기법을 활용한 기준 벡터를 측정하여 제시하였다. 성능평가 방법은 기준 벡터의 Path Loss를 Azimuth 301W 장비에 대입하고, 시험 시료의 전송속도 및 송수신되는 처리량은 Chariot로 측정한다. 제안한 측정방법은 모바일 스마트 디바이스와 서비스 로봇의 이동성을 위한 무선 랜 통신거리 확보에 필요한 성능평가 방법이다. 또한 모바일 스마트 디바이스 업체들이 무선 랜 이동성 통신거리 성능평가를 위한 평가 방법으로 활용 할 수 있다.
We developed a multicast communication packet radio protocol using a time-sharing tablet system ("wireless token ring") to achieve the efficient exchange of files among packet radio terminals attached to swans. This paper provides an overview of the system and the protocol of the packet communications. The packet device forming the main part of the transceiver developed is the Texas Instruments CC2500. This device consists of one call-up channel and one data transmission channel and could improve error frame correction using FEC (forward error correction) with 34.8 kbps MSK and receiving power of at least -64 dBm (output 1 dBm at distance of 200 m using 3 dBi antenna). A time-sharing framework was determined for the wireless token ring using call sign ordinals to prevent transmission right loss. Tests using eight stations showed that resend requests with the ARQ (automatic repeat request) system are more frequent for a receiving power supply of -62 dBm or less. A wireless token ring system with fixed transmission times is more effective. This communication protocol is useful in cases in which frequency resources are limited; the energy consumed is not dependent on the transmission environment (preset transmission times); multiple terminals are concentrated in a small area; and information (position data and vital data) is shared among terminals under circumstances in which direct communication between a terminal and the center is not possible. The method allows epidemiological predictions of avian influenza infection routes based on vital data and relationships among individual birds based on the network topology recorded by individual terminals. This communication protocol is also expected to have applications in the formation of multiple in vivo micromachines or terminals that are inserted into living organisms.
유도전압이 발생하려면 전력선과 통신선의 적정한 병행거리와 이격거리가 형성되어야 한다. 유도 방지 대책을 수행함에 있어서 이러한 규격 범위를 가능한 최악 조건상에서 고려하여야 할 정량성을 미리 파악해 둘 필요가 있다. 본 논문에서는 특별히 전력선중에서도 실제로 효과가 미약한 것으로 추정되고 있는 지중송 배전선에 대하여 이격거리와 병행거리에 따른 유도전압을 시뮬레이션하여 어느 정도 범위에서부터 유도 대책을 고려하여야 할 지를 추산하여 보았다. 이를 위하여는 전력시설의 파라미터를 조사하여 이격거리에 관하여는 칼슨식에 의하여 계산하고 병행거리에 대하여는 전파연구소고시 제2007-102호에 제시되어 있는 계산식을 기준으로 유도전압 유형별로 수행하였다. 이에 따르면 송전선 잡음전압에 있어서 이격거리 3m의 최악 조건으로서 병행거리 약 13km에서 법적 대책을 수행하여야 할 유도전압이 발생함을 알 수 있다.
광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 120 Gbps (3$\times$40 Gbps) 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. 또한 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF(Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA(Path Averaged Intensity Approximation) 방식 의 MSSI 기법을 채택한 시스템이다. 채널별 보상 특성의 분석은 1 dB 기준 눈 열림 패널티(Eye Opening Penalty)를 이용했다. 색 분산과 비선형 효과에 의한 채널 신호 왜곡이 유도될 수 있는 장거리 WDM 시스템에 MSSI 기법을 적용하면 전송 거리와 전송 품질을 단일 채널 전송 이상으로 개선시킬 수 있고, 상호 위상 변조에 의한 왜곡의 보상 측면에서 MSSI 기법은 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템에 더욱 유효하다는 것을 확인할 수 있었다.
이동 호스트에서의 멀티캐스트에는 호스트이동성, 멀티캐스트 결정 문제, 삼각라우팅, 터널 집중성 문제, 재전송의 폭주, 대역폭 낭비 등의 문제가 있다. 무선에서의 대역폭 낭비는 전송률을 떨어뜨리는 결정적 요인이다. 본 논문에서는 대역폭 낭비를 해결하는 방법으로 호스트 이동성, 그룹관리, 멀티 캐스트 라우팅 프로토콜을 통합하여 신뢰성 있는 패킷 손실 복구를 할 수 있는 FIM을 제안한다. FIM은 IP Mobility Support와 IGMP, DVMRP를 통합하고, FEC와 수신자 기반 지역복구방식을 사용하였다. 제안한 프로토콜의 성능은 동종 독립 손실, 이종 독립 손실, 상호 의존적 손실로 나누어 분석 하였다. 손실 모델에 대한 평가는 전송그룹의 크기가 일정크기를 넘어서면, 지역그룹의 크기와 비례하여 성능이 향상되고 있음을 세 모델 전체에서 확인할 수 있었다. 따라서 제안된 프로토콜은 이동 호스트에서 데이터의 양과 수신자의 수가 많은 환경에서 효율적 임을 나타내었다.
At present, an important research area is the search for materials that are compatible with CMOS technology and achieve a satisfactory response rate and modulation efficiency. A strong local field of graphene surface plasmon polariton (SPP) can increase the interaction between light and graphene, reduce device size, and facilitate the integration of materials with CMOS. In this study, we design a new modulator of SPP-based cycle branch graphene waveguide. The structure comprises a primary waveguide of graphene-$LiNbO_3$-graphene, and a secondary cycle branch waveguide is etched on the surface of $LiNbO_3$. Part of the incident light in the primary waveguide enters the secondary waveguide, thus leading to a phase difference with the primary waveguide as reflected at the end of the branch and interaction coupling to enhance output light intensity. Through feature analysis, we discover that the area of the secondary waveguide shows significant localized fields and SPPs. Moreover, the cycle branch graphene waveguide can realize gain compensation, reduce transmission loss, and increase transmission distance. Numerical simulations show that the minimum effective mode field area is about $0.0130{\lambda}^2$, the gain coefficient is about $700cm^{-1}$, and the quality factor can reach 150. The structure can realize the mode field limits of deep subwavelength and achieve a good comprehensive performance.
Effective link quality estimation is a vital issue for reliable routing in wireless networks. This paper studies the performance of expected transmission count (ETX) under different traffic loads. Although ETX shows good performance under light load, its performance gets significantly worse when the traffic load is high. A broadcast packet storm due to new route discoveries severely affects the link ETX values under high traffic load, which makes it difficult to find a good path. This paper presents the design and implementation of a variation of ETX called high load - ETX (HETX), which reduces the impact of route request broadcast packets to link metric values under high load. We also propose a reliable routing protocol using link quality metrics, which is called link quality distance vector (LQDV). We conducted the evaluation of the performance of three metrics - HETX, ETX and minimum hop-count. The simulation results show that HETX improves the average route throughput by up to 25% over ETX under high traffic load. Minimum hop-count has poor performance compared with both HETX and ETX at all of the different traffic loads. Under light load, HETX and ETX show the same performance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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