본 연구에서는 다중블록 격자를 병렬화 하기 위해서 다중블록/다중영역분할 기법을 제안하였다. 이 방법은 각 블록을 사용하고자 하는 프로세서의 개수만큼 나눔으로써 전체 프로세서에 대해서 균일한 로드 밸런싱을 유지할 수 있는 장점이 있다. 영역분할 기법에 따른 병렬화 효율 및 속도 향상률을 비교하기 위해서 다중블록/단일 영역분할 기법과 다중블록/다중 영역분할 기법을 서로 비교 하였으며, 블록간의 격자수가 크게 다른 경우 다중영역 분할 기법이 로드 밸런싱에 있어서 보다 안정적임을 확인 할 수 있었다. 또한 이를 CFDS에 적용함으로써 다중블록 다중영역분할 기법의 효용성을 검증하였다. 3차원 계산의 경우 프로세서 16개를 사용하는 경우 약 12배의 속도 향상률을 보였으며, 다중블록을 병렬화 하는데 있어서 다중블록/다중영역 분할 기법이 효율적인 도구가 될 수 있음을 보였다.
코드분할 다중통신(Code Division Multiple Access Communication)은 Spread Spectrum 통신의 발전된 형태로서 군사목적상 이동 무선통신(Combat Multiple Communication)을 위해서 최근들어 급속도로 중요시 되고있다. 잘 알려진 바와 같이 두 가지 가장 일반적인 다중통신 방식은 주파수 분할 다중통신방식과 시분할 다중 통신 방식이다. 주파수 분할 다중통신 방식에서는 모든 사용자가 각각 다른 주파수를 사용하여 동시에 신호를 보내고 시분할 다중통신에서는 같은 주파수를 사용하되 시간대를 달리하고 있다. 이 두가지 방식을 결합하여 모든 사용자가 같은 시각과 같은 주파수를 공유하여 통신을 가능케 할 수 있는 방식이 코드분할 다중통신이다. 여기에서 사용자는 각각 고유한 코드를 부여받는다. 이때 각 코드간에는 낮은 상관계수(Cross-correlation )를 가져야 하며, 이러한 성질을 만족하는 코드 집합을 구하기 위한 노력이 경주되었으며 현재까지 2진법 코드 집합으로서 Gold, Kasami, No 코드가 알려져 있으며, 복잡성(Complexity)을 증가시키기 위한 노력으로서 (군사목적에 중요) 다진법 코드에 대한 연구가 활발해지고 있으나 공개된 것은 없었다. 최근에 (1990), 다진법 코드로서 Kumar 코드가 발표되었다. 그러나 이러한 코드들은 복잡성(Complexity or Linear Span)을 증가시키지는 못하였다. 본 논문은 복잡성(Complexity)이 증가한 새로운 다진법 코드의 집합을 제안하였다. 각 집합은 $P^{n}$ 개의 코드로 구성되며, 최대 상관계수 값은 $f^{m}$ (p-1)-1 이다. (n=2m)
직교 주파수분할다중화와 부호분할다중접속 방식이 결합된 형태인 다중반송파 부호분할다중접속은 이동 서비스에서 고속 데이터 전송의 필요성으로 인해 개인 무선 통신과 멀티미디어 통신 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 다중반송파 부호분할다중접속 방식은 직교 주파수분할다중화와 부호분할다중접속 방식의 각각의 장점을 모두 가지게 되어 광대역의 고속 데이터를 다중 경로 환경에서 전송하는데 매우 유리하다. 그러나 직교 주파수분할다중화의 가장 큰 문제점인 첨두전력 대 평균전력 비가 증가하는 단점 또한 나타난다. 본 논문에서는 첨두전력 대 평균전력 비 감소를 위한 부분전송열 방식에서 복잡도를 감소시키기 위한 새로운 첨두전력 최적화 기법을 제안하고 첨두전력 대 평균전력 비 특성과 고출력 증폭기의 비선형 왜곡간의 관련성을 조사하기 위해 여러 방식의 부분전송열 방식이 적용된 다중반송파 부호분할다중접속 방식의 성능을 분석하였다. 모의 실험 결과 제안된 PTS의 첨두전력 최적화 과정은 기존의 방식에 비해 25% 줄어든 복잡도에서 첨두전력 대 평균전력비가 약 0.2∼0.5dB 정도 추가 감소되는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 다중화면 분할 제작 콘텐츠 효과에 대해서 제안한다. 다중화면 분할 영상은 기존의 단일 영상 제공에 비해 2개, 3개, 4개, 9개의 화면을 각각 분할하여 다양한 영상들을 제공함으로써 보다 풍부한 정보 제공과 영상의 화려함과 미학을 제공한다. 이와 반대로 여러 화면의 정보들을 동시에 제공함으로써 한 화면에 집중하지 못함으로 여러 다양한 정보들을 수용하지 못하는 단점도 있다. 그러나 단일 화면보다는 다중 분할 화면으로 다양한 정보를 제공함으로써 얻는 효과가 더 크다고 사료한다. 이러한 다중화면 효과는 시청자들에게는 더 흥미로운 영상으로 충족 될 것이라고 사료한다.
본 논문에서는 다중 빔을 사용한 저궤도 위성 이동 통신시스템 환경에서 부호 분할 다중접속 및 주파수 분할 다중접속 방식의 채널 용량을 비교 분석하였다. 위성 중계기의 출 력의 효율성, 주파수 효율성, 부호화 방식 및 안테나의 EIRP나 G/T형태 등과 같은 파라미 터들을 순방향 링크와 역방향 링크에서 채널 용량을 결정하는 시스템 파라미터로서 고려하 였고, 피더 링크(feeder link)는 Ku-band를, 사용자는 링크는 L-band를 사용한 다중 스팟빔 (spot beam) 시스템을 채널 용량 분석의 모델로 적용하였다. 분석결과 도플러 현상 및 다중 경로에 강한 부호 분할 다중접속 방식이 용량면에서 주파수 분할 다중접속 방식에 비해 성 능이 우수함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 시분할 다중화와 파장분할 다중화방식이 혼합된 광 ATM 스위치의 구조를 제안하였다. 제안된 구조의 광 ATM 스위치는 파장분할 다중화를 위한 도파로일 격자와 시분할 다중화를 위한 광압축기와 광파이버 지연선의 기본적인 모듈로 구성되어 있다. 다른 교환기 구조와 비교해 볼 때 제안된 스위치 구조는 하드웨어적으로 간단하고, 비용면에서도 매우 유리할 뿐더러 대 용량의 정보교환도 가능하기 때문에 광대역 종합정보통신망에 적합한 스위칭 시스템이다.
다중서명에서는 보안적 요소뿐만 아니라 다중서명의 길이, 다중서명의 생성 및 검증 시간, 복호화 시간, 통신량 등도 중요한 요소이다. 기존의 RSA를 그대로 이용한 RSA 원형 다중서명 방식과 RSA를 변형하여 적용한 RSA 변형 다중서명 방식은 다중서명의 생성 및 검증 시간이 각각의 개인서명을 생성하고 검증하는 시간의 합과 비례하여 증가한다는 문제점이 있다. 본 논문은 서명자의 수만큼 분할된 각각의 부분메시지에 대해 RSA 방식을 이용하여 제각기 서명하는 다중서명 방식을 제안한다. 제안된 메시지 분할을 이용한 RSA 다중서명 방식은 블록의 수가 증가하지 않는 경우 기존 방식에 비해 다중서명의 길이가 증가하지 않으면서, 다중서명의 생성 및 검증 시간이 각각 $\frac{1}{L}$로 감소하고, 복호화 시간과 통신량은 각각 약 $\frac{1}{2}{\sim}\frac{1}{L}$로 감소한다.
근래에 들어와 초단 광펄스 생성 기술이 발전되어 다양한 초고속 현상 및 물성 분석 연구에 활용되고 있으며 통신 및 신호처리에 대한 응용 기술에 대해서도 연구되고 있다. 특히 대용량 광통신 기술로는 이미 기술적인 성숙도를 보인 파장분할다중 (WDM) 기술과 더불어 전기적 신호를 다중화하여 광신호로 변환하여 통신하는 전기적 시간분할다중 (ETDM) 기술이 있으며, 초단 광펄스를 이용하는 40 Gbps 급 이상의 고속 광시간분할다중 (OTDM) 광통신 기술도 연구되고 있다. 이 OTDM기술에 있어서는 초단 광펄스 생성 기술과 고속 광신호 다중화 및 역다중화 기술. 광동기신호 재생 기술 등이 주요 핵심 기술을 이루고 있다. 본 글에서는 근래에 들어와 활발히 연구되고 있는 광통신용 펨토초급 초단 광펄스 생성 기술과 이를 이용한 40 Gbps급 이상의 고속 광시간분할다중 (OTDM) 광전송 및 광신호처리에 관련된 기술 현황을 살펴보고자 한다.
본 논문에서는 직교 주파수분할 다중화 기반 시스템에서 공간 다양성을 높이기 위한 복잡도가 낮은 다중 안테나 릴레이 전송 방식을 설계한다. 기반이 되는 릴레이 전송 방식은 직교 주파수분할 다중화 신호를 주파수 영역변환 없이 시간 영역에서의 신호 처리만으로 시공간 부호화를 이룸으로써 IFFT와 FFT를 필요로 하지 않는다. 본 논문에서는 기존의 낮은 복잡도를 갖는 시공간 부호화 직교 주파수분할 다중화 릴레이 전송 방식을 상용 직교 주파수분할 다중화 시스템에 호환 기능하도록 전송 방식을 수정하고 다중 릴레이 환경에서 성능 향상을 위한 방법을 안테나별 수신 품질 정보 유무에 따라 제공한다. 제안하는 기법의 성능 평가 결과 다양성 이득이 향상되어 아웃티지 확률과 부호화 비트오류율 줄이는 것을 볼 수 있다. 이에, 직교 주파수분할 다중화 시스템을 적용하는 무선랜 및 해상 통신 시스템에서 서비스 품질 향상 또는 커버리지 확장에 유용할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 영상의 대역분할 부호화를 위한 다중비트율 트리구조 벡터양자화를 제안하였다. 영상의 대역분할은 원영상을 특정 대역과 방향성을 갖는 대역성분들로 분리하므로, 대역분할을 거친 각 대역성분을 학습영상으로 사용하여 다중비트율 트리구조 벡터양자화기를 설계하였다. 대역분할을 거친 각 대역성분에 대한 최적비트할당은 원하는 비트율과 왜곡을 갖는 다중 비트율 트리구조 벡터양자화기의 전정서브트리를 선택하는 문제로 귀착된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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