본 논문에서는 근거리 무선환경에서 초광대역 Impulse Radio 시스템과 기존의 협대역 통신 시스템의 주파수 공존을 위한 협대역 간섭 제거 기법을 제안하였다. 협대역 통신 시스템은 Impulse Radio 시스템의 주파수 대역에서 협대역 간섭의 원인이 될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 다중간섭 및 협대역 간섭 환경에서 Impulse Radio 통신 시스템의 간섭 영향을 분석하고, 효과적인 성능 개선을 위하여 복소다중 필터뱅크와 CCI 간섭제거기를 동시에 채용함으로써 수신성능의 개선을 얻을 수 있었다.
차세데 홈네트워크 환경하에서는 다양한 데이터 통신 무선기기들이 홈/오피스에서 공존할 것이다. 예를들어 무선랜, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 무선 USB, UWB(Ultra Wideband) 등이 함께 주파수를 공유하게 될 것이며, 특히 ISM 대역은 서비스, 산업, 의료용 등으로 다양한 응용이 가느하기 때문에 전파 간섭이 예상된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11b 무선랜(WLAN)과 IEEE 802.15.4 저전력 저속 무선팬(WPAN) 무선기기에 대하여 간섭실험을 하였으며 두 무선기기가 상호 공존할 수 있는 공유 조건에 대해 분석하였다. 무선랜(WLAN)과 무선팬(WPAN)의 주파수 대역이 완전히 오버랩된 경우 간섭 레벨과 무선팬의 패킷 전송 횟수를 변화 시켜 상호간의 간섭 영향 저도를 측정하고 상호 무선기기간의 간섭 결과를 바탕으로 상호 무선기기간의 주파수 공유 조건을 제시하고자 한다.
Silicon-oxide-nitride-oxide-silicon (SONOS) 구조를 가지는 플래쉬 메모리 소자는 기존의 플래쉬 메모리 소자에 비해 쓰고 지우는 속도가 빠르고, 데이터의 저장 기간이 길며, 쓰고 지우는 동작에 의한 전계 스트레스에 잘 견뎌내는 장점을 가지고 있다. 그러나 SONOS 형태의 플래쉬 메모리 소자에 대한 전기적 특성에 대한 연구는 많이 진행되었으나, SONOS 형태의 플래쉬 메모리에서 소자의 셀 사이즈가 감소함에 따라 발생하는 인접한 셀 간의 간섭 현상에 대한 연구는 상당히 미흡하다. 본 연구에서는 SONOS 형태의 플래쉬 메모리에서 소자의 셀 사이즈가 작아짐에 따라 발생하는 인접한 셀 간의 간섭 현상에 대해 조사하였다. SONOS 형태의 플래쉬 메모리소자의 터널링 산화막, 질화막과 블로킹 산화막의 두께를 결정하였고, 각 셀의 크기가 감소함에 따라 발생하는 소자의 전기적 특성을 3차원 시뮬레이션 툴인 Sentaurus를 사용하여 계산하였다. 병렬 캐패시턴스에 의해 셀들 사이에 발생하는 커플링 효과를 확인하기 위해 선택한 셀의 문턱 전압이 주변 셀들의 프로그램 상태에 의해 받게되는 영향을 관찰하였다. 본 연구에서는 셀 사이에 간섭 방지층을 삽입함으로 인접 셀 간 발생하는 간섭현상의 크기를 크게 줄일 수 있음을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인하였다. 이때 간섭 방지층의 깊이에 따라 감소하는 문턱전압의 변화량을 계산하였고, 방지층을 충분히 깊게 제작함으로 셀 간 간섭 현상을 막을 수 있음을 확인 하였다.
본 논문에서는 어떤 음원에 의하여 진동하는 물체로부터 그 음원의 소리를 레이저 도플러 간섭계를 이용하여 원거리에서 복원하는 방법을 고안하고 실험적으로 시연하였다. 어떤 음파에 의하여 진동하는 물체를 간섭계를 통하여 측정할 경우, 측정되는 간섭계의 주파수는 도플러 효과에 의하여 그 소리의 주파수와 동일하게 변한다. 이 현상을 이용하여 어떤 소리에 영향을 받는 대상의 진동 주파수를 레이저 도플러 간섭계를 통해 원거리에서 실시간으로 측정하고, 간섭계 출력의 최대 주파수를 추적하는 신호처리를 통하여 얻은 결과가 음원의 소리와 같은 주파수 특성을 갖는다는 것을 실험적으로 확인하였다. 또한, 각각의 단일 톤 음원뿐만 아니라 여러 가지 주파수가 혼합된 음원의 복원도 가능함을 확인하였다.
본 연구에서는 우리나라 최대 도시인 서울지점에서의 도시화의 영향을 강우자료의 분석을 통해 파악하였다. 서울지점 강우의 도시화 영향을 파악하기 위해 관측길이가 길고 도시화의 정도가 상대적으로 덜한 전주지점과 관측 기록의 길이는 짧으나 서울 인근지점으로 도시화의 영향이 매우 적을 것으로 판단되는 이천지점의 강우자료를 비교 대상으로 이용하였다. 또한 도시화의 영향에 해당하는 서울지점과 전주지점의 강우량 차이를 간섭모형을 이용하여 정량화 하였다. 그 결과, 연최대치 호우사상의 최대강우강도는 점점 증가하는 추세이며, 총지속시간의 경우는 전체기간에 대해 감소하는 경향이고, 특히 1960년 이후에는 그 평균이 과거보다 현저히 감소하는 추세임을 확인할 수 있었다. 아울러 간섭분석을 통해 1960년 이후의 도시화가 강우에 미친 영향을 정량화한 결과 도시화에 의한 강우강도 및 강우량의 증가 양상이 지속되고 있음을 확인하였다.
지하철은 한국에서 가장 많이 이용하는 대중교통으로 수도권에만 하루 유동인구가 일 천만명에 달하는 무선 통신의 HOT SOPT 이라고 볼 수 있다. 여기에는 3개 통신 사업자의 2G/3G/4G/Wi-Fi/T-DMB의 수많은 주파수와 서비스가 공존해 있으며, 지하철 승객과 전철의 통신운용관리를 위한 지하철 자가망도 공존해 있어, 지하철 승객의 안전과 운행을 위하여 이에 대한 상호간의 전파간섭의 영향여부의 검증이 필요하였다. 본 연구와 시험은 서로 다른 주파수/통신 서비스 간의 전파 간섭여부를 확인하는 방법과 시험을 통하여, 지하철 기관과 이동통신사업자는 각 주파수별의 상호영향 간섭이 없음을 확인하고 지하철 승객에게 안전하고 고품질의 통신서비스를 할 수 있는 검증의 자료로써 확인할 수 있었다. 이러한 검증방법은 지하철 공간에서 뿐만이 아닌 어느 지역에서의 상호간섭여부를 확인할 수 있는 일반적인 검증방법으로 적용이 가능하다.
중국의 디지털 모바일 방송 표준인 CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting)는 기존의 지상파 TV 방송인 Analog 방송과 동일한 주파수 대역 (474MHz ~ 754MHz)을 통해 송출되고 있다. 또한 기존의 Analog 방송의 수신 품질을 위해 디지털 방송의 송출 전력을 기존의 Analog 방송보다 낮게 하여 송출한다. 이러한 현상으로 인해 CMMB 수신기는 CMMB 수신신호와 인접하는 대역에 존재하는 Analog 방송 신호 영향을 받게 된다. 또한 셀의 경계에 있는 지역에서 CMMB 채널이 서로 인접해 있을 경우 수신기는 원하는 CMMB 신호 수신에 영향을 받게 된다. 이러한 인접 채널 간섭 (ACI : Adjacent Channel Interference)으로 인해CMMB 수신 성능에 영향을 미치며 이는 CMMB 수신기의 품질이 저하되는 문제로 이어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 인접 채널 간섭현상을 간단하게 제거하기 위해 저주파 대역 통과 필터 (LPF : Low Pass Filter)의 차단 주파수를 조정하여 인접 채널에 의한 간섭을 최소화하였으며 이를 통해 CMMB 수신기의 수신 성능이 11.3dB 향상됨을 실험을 통해 알 수 있었다.
최근 군용 레이다 사용이 급증하면서 인접 시스템 상호 간의 전자파 간섭의 영향이 높아지고 있다. 본 논문에서는 레이다의 효율적인 운용을 위하여 국제 표준화 규정에 근거하여 군 무기체계 레이다의 탐지거리 및 탐지확률에 미치는 영향을 분석하여 상호운용에 대한 간섭 보호 기준을 제안한다. 레이다 상호 간 간섭이 존재 할 경우에도 요구 탐지거리 및 탐지확률을 확보하기 위한 허용 INR을 제시하였으며, 특히 INR이 -6 dB인 경우 5 %의 탐지거리 손실을 허용하는 조건에서 최대 탐지확률을 확보하기 위한 SNR을 시뮬레이션을 통하여 결과를 제시하였다. 향후 군 통합무기 체계에서 레이다 상호간의 간섭의 영향에 대한 보호기준을 정립하는데 활용될 것으로 기대한다.
이동통신 환경에서 송신 다이버시티를 이용하는 STBC-OFDW(Space Time Block Code-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 성능은 두 심볼을 전송하는 시간 동안 채널 특성이 변하지 않을 경우, MRRC (Maximal Ratio Receiver Combining)의 다이버시티 이득을 얻는다. 그러나 채널 특성이 변하게 되면 수신단에서 수신 심볼간에 서로 간섭영향을 주기 때문에 MRRC의 다이버시티 이득이 발생하지 않는다. 따라서 이동통신환경에서 송신 다이버시티를 적용한 이동체가 고속으로 이동할 경우 이러한 간섭영향에 의한 성능 감소의 영향을 줄일 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 이동통신 환경에서 개선된 송신 다이버시티를 이용하여 STBC-OFDM 시스템의 성능을 개선시킬 수 있는 수신기 구조를 제안하였다. 제안하는 구조는 수신단에 ZF(Zero Forcing) 알고리즘을 이용한 간섭제거기를 사용하여 전송대역폭의 변화 없이 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 시뮬레이션 결과 도플러 주파수가 클수록 성능 개선 정도가 커지는 특징을 갖는다.
WRC-2000에서 3GHz 이상의 대역에서 운영할 성층권 통신 시스템(HAPS)의 이용에 관한 연구로 Resolution 734가 채택되었다. 이에 새로운 HAPS 시스템과 기존의 지구상의 고정 서비스간의 공유 가능성이 먼저 분석되어야 한다. 본 논문에서는 HAPS 시스템이 무선 중계국에 미치는 간섭 영향을 두 가지의 경우로 나누어서 분석한다. 한가지는 HAPS 비행선의 PFD(Power Flux Density)에 의한 간섭이며, 다른 한가지는 HAPS의 지구국으로부터의 간섭영향이다. 분석 결과 위성 시스템과는 다른 새로운 PFD 기준 설정이 필요하며, 기존의 FS 시스템과 새로운 HAPS 시스템의 공유를 위한 HAPS nadir 사이의 조정거리는 전송전력밀도가 -50dBW/MHz 일 때 최고 253km에서 최저 60km정도가 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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