RFID/USN 서비스가 활성화되기 위해서는 그 근간이 되는 주파수 할당 및 기술 기준 제정이 선행되어야 한다. 하지만 현재의 RFID/USN 기술 기준은 주파수 간섭 문제를 해결하기 위한 RFID Gen. 2 규격의 도입 및 Sub-GHz 대역의 USN 기술 발전 추이를 반영하고 있지 못하고 있다. 이에 UHF 대역 주파수 재배치 계획과 맞물려 현행 기술기준을 개정하려고 하는 움직임이 방송통신위원회를 중심으로 이루어지고 있다. 본 고에서는 이러한 RFID/USN주파수 할당 및 기술 기준 개정 현황을 소개하고, 이를 주파수 간섭 측면에서 분석하고자 한다.
본문에서 주파수hopping과 이동통신에서 요구되는 고속 주파수 전환이 가능한 새로운 주파수 신시사이저 (Synthesizer)를 제안한다. 종래의 PLL 주파수 신시사이저는 기준 주파수와 출력의 채널 주파수 간격이 동일하기 때문에 기준 주파수를 낮게 하면 매우 긴 동기 시간이 소요된다. 본 논문에서 제안하는 주파수 신시사이저는 새로운 제어 방법을 이용한 다단 펄스 제거 회로를 사용하여 기준 주파수와 채널 간격 주파수를 독립적으로 설정할 수 있기 때문에 종래의 신시사이저와 동일한 채널 간격의 주파수를 유지시키면서 기준 주파수를 높일 수 있고, 또한 루프(loop)이득을 크게 할 수 있다. 따라서 종래의 주파수 신시사이저보다 주파수 절환시간을 크게 단축할 수 있다. 본 논문에서는 주파수 절환시간을 1/100 정도 단축시킬 수 있음을 보여주고 있다.
본 논문에서는 위상/주파수 검출기을 설계시 문제가 되는 Reference Spur을 없게 하여 Low Noise를 구현할 수 있는 No Spike PFD(Phase Frequency Detector)를 제안한다. 위상동기루프의 특별한 형태로 차지 펌프 위상동기루프가 있다. 차지 펌프위상동기 루프는 일반적으로 3-state 위상/주파수 검출기를 이용한다. 이 3-state 위상/주파수 검출기는 기준 신호와 VCO 출력 신호의 위상차에 비례하는 디지털 파형으로 출력을 내보낸다. 차지 펌프 위상동기루프 그림 1 처럼 디지털 위상/주파수 검출기(PFD), 차지 펌프(CP), 루프 필터(LF), VCO로 구성된다. PFD 는 기준 신호와 VCO 에 의해 만들어진 출력 신호를 입력받아 각각의 위상과 주파수를 비교한다. 즉, 출력 신호가 기준 신호보다 느릴 때에는 출력 신호를 앞으로 당기기 위해서 up 신호를 넘겨주고, 출력 신호가 기준 신호보다 빠를 때에는 출력 신호를 뒤로 밀기 위해 down 신호를 넘겨준다. 차지 펌프(CP)의 전류를 Ip 라고 한다면, CP 에서 LF 로 흐르거나, LF에서 CP로 흐르는 전류 Ip의 평균량이 기준 신호와 VCO 출력 신호의 위상차에 비례하는 것이다.
미국, 유럽에서는 315MHz, 433.92MHz를 아마추어 무선국과 공유하여 차량용 주파수로 활용하고 있다. 참고로, 미국 고속도로 안전위원회는 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)를 2003${\sim}$2006년 까지 미국 내 생산 차량 및 수입차량에 대해 TPMS 센서 장착을 100% 의무 적용하고 있다. 433.92MHz는 국내에서 이미 아마추어 무선 업무용 주파수로 할당되어 사용되고 있으며, 현재 TPMS 수입차량의 국내 도입을 위한 주파수 분배 및 기술 기준이 마련되어 있지 않은 상황이다. 향후 해외 수입차량의 국내 도입 및 국내 차량의 해외 수출을 고려할 경우 국제 기준에 부합하면서 국내 전파환경에 적합한 주파수 분배 및 기술 기준의 마련이 필요하다.
본 논문에서는 단일주파수망에서 다수의 송신기로부터 전송되는 방송신호 간의 주파수를 일치시키기 위한 방법을 제안한다. 다수의 송신기로 동일한 송신채널을 통해 콘텐츠를 전송하는 경우 신호가 중첩되는 지역에서 주파수를 정확히 일치시키지 않으면 도플러효과가 야기되어 수신성능이 현저히 저하된다. 일반적으로 GPS 기준신호를 송신시스템의 참조주파수로 사용함으로써 방송신호 간의 주파수를 일치시킨다. 이 경우 GPS 기준신호로부터 복원된 참조주파수를 주파수 상하향 변환에 사용하면 위상지터가 증폭되어 방송신호 간의 순간적인 주파수 차이가 크게 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 GPS 참조주파수보다 위상지터가 작은 송신기 자체의 국부발진기 주파수를 주파수 상하향 변환에 사용하는 한편 국부발진기 자체의 주파수 오차를 상쇄함으로써 방송신호 간의 주파수를 일치시킨다.
단원자를 이용한 Cavity-QED실험을 위해서는 고분해능 분광학이 필수적 요소이며, 이에 따라, 좁은선폭의 레이저가 필요하게 된다. 본 실험에서는 기준공진기를 이용한 전류되먹임방법의 1단계와, AOM(Acousto Optic Modulator)을 이용한 주파수 보정의 2단계를 거쳐 다이오드 레이저의 주파수를 안정화하였다. (중략)
세계주파수분배 지역1과 지역3에서 주파수대역 21.4-22.0 GHz가 방송위성서비스로 사용되고 있다. 이 주파수대역의 사용은 WRC-03의 결의 525의 규정에 따른 것으로 이 주파수대역에 대한 방송위성서비스 시스템은 광대역 무선주파수신호를 전송한다. 전세계적으로 이 주파수대역을 사용하고자 하는 위성발사계획이 증가하고 있는 추세이다. 이 주파수대역은 강우감쇠가 매우 심한 대역으로 Ku대역에 비하여 상당히 큰 송신전력이 요구된다. 이 주파수대역에서 방송서비스가 운용되기 위하여, 이에 적합한 공유기준이 요구된다. 본 논문은 국제전기통신연합의 권고를 토대로 위성지구국과 지상무선국 신호간의 공유기준에 대하여 분석하였다.
본 논문에서는 고조파 소음을 내는 시스템의 기본 주파수 추정을 통한 새로운 피드백 능동소음제어 방법을 제안한다. 기준신호를 측정하기 어려운 상황에서 종래의 다중 정현파 소음의 능동제어 방법은 기준신호를 측정하는 대신 추정된 주파수를 이용하여 기준신호를 만들어낸다.$^{(4)}$ 그러나 맥놀이현상(beating phenomenon)이 존재할 때는 순간적으로 특정 주파수 성분이 사라지게 되므로 적응 주파수 추정이 어렵게 되어 맥놀이현상에 의한 주파수 추정에서의 혼돈은 만들어진 기준신호를 쓸모없게 만든다. 제안된 알고리즘은 두 가지 부분으로 구성된다. 첫째는 기본주파수 추정을 이용한 기준신호 발생기이고 둘째는 기존의 피드포워드 제어 부분이다. 제안된 결정 규칙을 이용한 기본주파수 추정알고리즘은 맥놀이현상에 둔감할 뿐 아니라 기존의 직렬형 적응노치필터 방법에 비해 좋은 추종성능과 적은 주파수 추정 오차의 분산을 갖는다.$^{(4)}$ 더욱이 신호대잡음비가 좋지 않아 기존의 주파수 추정방법으로는 추정될 수 없는 주파수 성분가지 제어가 가능하다. 제안된 능동소음제어 방법의 성능을 검증하기 위해서 실측한 선박의 객실 소음과 자동차의 시변하는 엔진부밍소음에 대해서 모의 실험을 수행한다.
본 논문에서는 전력케이블에서의 시간-주파수 영역 반사파 계측법을 기반으로 한 기준신호를 설계한다. 사용된 기준신호는 시간과 주파수 영역에서 동시에 분석할 수 있는 가우시안 포락선을 가지는 첩 신호이다. 10m 전력케이블의 특성에 적합하게 설계된 기준신호를 케이블에 직접 인가하여 반사파를 측정하고 정규화된 시간-주파수 영역 상호상관함수로 비교 분석하였다.
디지털신호의 변조에는 기본적으로 진폭 편이 변조(ASK: Amplitude-Shift Keying), 주파수 편이 변조(FSK: Frequency-Shift Keying), 위상 편이 변조(PSK: Phase-Shift Keying) 등의 세 가지 방법이 있다. 본 논문에서는 표본클록 합성계수 방식에 관한 이론을 고찰하고, 클록초기치 누적방식의 DDFS를 이용하여 위에서 언급한 변조방법을 실현할 수 있는 주파수 도약 대역 확산 통신에 적합한 변조기를 구현하였다. 또한, 합성된 출력주파수 의 정현파형에 대한 스펙트럼 분석과 PN(Pseudo Noise) 부호를 사용한 순시적인 주파수 도 약 상태, 위상제어의 가능성 등을 확인한 결과 실험으로부터 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫 째, 합성된 출력주파수는 주파수 Index에 따라 기준주파수에 정확히 정수배가 되며, 둘째, 합성된 정현파형의 스펙트럼으로 기본파와 여러 고조파의 크기를 비교하여 본 결과 50[dB] 이상의 차이가 남으로서 고조파 성분들이 상당히 감소되었음을 확인하였고, 셋째, PN 코드 를 사용하여 순시적인 주파수 도약 상태를 확인하여 본 결과 스위칭 시간이 빠르기 때문에 주파수 도약 특성이 뛰어남을 알 수 있었으며 또한, 누산기의 set/reset 상태를 변화시킴에 따라 위상이 제어됨을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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