기존 동(copper)케이블을 이용한 초고속 서비스 xDSL 기술이 점차 고주파수 대역을 사용하게 되었다. 전송매개체인 동케이블은 동선의 굵기 및 길이에 따라 주파수별 특성이 달라지게 되어 동케이블의 특성을 이해하는 것은 단말장치의 개발 및 운용측면에 매우 중요하다. 본 논문은 초고속서비스를 제공하는데 기본이 되는 동케이블 중에서 시내선로와 구내선로로 사용되는 JFFS, CPEV, SH, UTP, TIV 케이블을 대상으로 $1MHz{\sim}30MHz$ 대역의 손실, 특성임피던스, 근단누화 등을 측정하고 결과를 분석하였다.
본 논문에서는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기 시스템에 T1, E1 및 부분적으로 E1급 속도의 중 저속 HDSL(High-rate digital subscriber line) 정합 기능을 개발하고, 근단누화(NEXT), 임펄스. 선로 잡음(power line noise) 및 접지 임피던스(longitudinal) 잡음 같은 주요 전송 손실이 존재하는 0.4 mm 및 0.5 mm의 기존 전화가입자 선로(UTP, Unshielded twisted pair)를 사용하는 CSA(Carrier serving areas) 선로 모델을 이용하여 $10^{-7}$의 BER(Bit error rates)의 전송 성능을 만족하기 위한 가입자 서비스 전송 거리 성능을 평가하였다. HDSL은 DSI, ISDN 기본 속도 접속 및 DLC 피더에 사용될 것이며 광 케이블과 인터페이스될 것이다. 또한, HDSL 시잔 전망을 제시한다.
디지털 가입자 회선(DSL)의 채널 용량에 가장 크게 영향을 미치는 내부 잡음원으로서 근단누화(NEXT) 및 원단누화(FEXT) 잡음을 들 수 있지만, 외부 잡음원인 임펄스 영향에 의해 DSL 성능 열화가 야기되므로 송수신 설계에 있어 이들 잡음원들의 복합적인 성능 분석이 절실히 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 테스트 신호 Cook 펄스를 Middleton의 Class A 임펄스 신호로 모델화 한 후, 가우스 잡음, NEXT 및 FEXT 잡음, 임펄스 잡음의 복합 잡음환경에서 DMT 신호의 SNR 마진을 계산하여 평가를 행하였다. 그 결과 업링크상에서는 루프전송길이에 따른 전송속도의 열화는 크지 않으며, 잡음의 특성에 의해 전송속도가 제한되지만, 다운링크상에서는 루프 전송길이 뿐만 아니라 잡음특성등에 의한 복합적인 열화가 두드러짐을 알 수 있다. 결론적으로 본 연구의 결과는 임펄스 잡음을 포함한 복합환경에서의 ADSL 성능기준을 설정하는데 주요 자료로서 활용될 수 있을 것이다.
전화 가입자루프가 ISDN U-접속의 디지털 전송매체로 이용되는 방식과 관련하여 전송로에서 일어나는 여러 가지의 전기적 현상을 용이하게 모의 구현할 수 있도록하는 전송로 모델을 구하였다. 가입자 루프의 모형을 CCITT 권고안의 내용을 따르되, 총감쇠량이나 케이블 길이, 심경 등의 각종 변수값들은 우리나라의 전화 가입자망 자료를 기초로 하여 결정하였다. 선로 접속 회로는 실제로 사용되고 있는 예들 중에서 하나를 선정하여 적용하였다. 선로 모형에 선로 접속 회로가 연결된 전체 회로로부터 감쇠경로, 반향경로, 근단누화 잡음경로의 모델을 정의하고 이들에 대한 전달함수를 식으로 유도하였다. 도출된 신호경로의 함수식을 몇가지 선로 모형에 적용하였고 주파수와 시간영역에서 그 결과를 검토하였다. 제시된 전송로 모델이 가입자 루프에서의 현상을 잘 설명하고 있으며, 디지털 전송의 시뮬레이션 분야에 효과적으로 응용될 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 3차원 전자파 해석 툴인 Microwave Studio(MWS)와 Matlab을 이용한 케이블 누화 시뮬레이션 방법에 대해 소개하고 이를 이용하여 항공 및 군용에 사용되는 Twisted Wire Pair(TWP)로 구성된 케이블 조립체의 누화특성을 분석한다. TWP는 한 방향으로 길게 꼬여있는 구조로 3차원 전자파 해석 툴만을 이용하여 분석 시 Mesh의 기하급수적인 증가로 인해 메모리가 많이 필요해 해석이 불가능한 경우가 발생한다. 전달행렬(Transmission Matrix)은 주기적인 구조를 해석하는데 효율적이며, 단위 구조 결과를 캐스케이딩(Cascading)하여 전체 구조의 해석을 빠른 시간에 할 수 있어 구조가 반복적인 케이블 시뮬레이션에 적합하다. 본 논문에서는 케이블 누화 시뮬레이션 방법을 이용하여 케이블 조립체를 직선구간을 포함된 TWP로 모델링 하여 누화 특성을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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