차세대 무선 통신 시스템에서는 높은 주파수 효율을 얻기 위해 다중 송수신 안테나(Multiple Input Multiple Output (MIMO) 시스템을 갖는 공간 다중화(spatial multiplexing) 기술이 사용될 것이다. 다중 송수신 안테나 시스템은 비용과 복잡성을 줄이기 위해 송신 안테나 혹은 수신 안테나 중에서 이용 가능한 부 집합(sub-set)의 안테나만을 선택하는 것이 요구된다. 본 논문에서는 다중경로를 가지는 다중 송수신 안테나 시스템에 적합한 송신 안테나 선택 기법을 제안한다. 제안된 송신 안테나 선택 기법을 사용한 MIMO 시스템은 안테나 선택 기법을 사용하지 않은 시스템과 기존 제안된 송신 안테나 선택 기법을 사용한 시스템보다 더 나은 비트 오류율(BER) 성능을 얻을 수 있다.
이 논문에서는 기지국 송신 안테나가 둘 이상인 셀룰러 시스템에서 여러 기지국이 협력으로 직교 주파수분할 다중화 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 신호를 전달함으로써 브로드캐스트 서비스를 제공하는 방법을 제안한다. 제안한 방식은 셀들을 세 그룹으로 나누고 부반송파들을 여러 부분으로 나눈 뒤, 각 부반송파 부분마다 송신 다양성 부호화 또는 공간 다중화로 생성된 두 브로드캐스트 심볼 열을 서로 다른 셀 그룹과 송신 안테나 쌍으로 전달하는 것이다. 이 방법은 브로드캐스트 패킷을 구성하는 여러 부분에 대한 채널 주파수 응답 특성을 다르게 함으로써 부호화 다양성 차수를 증가시킨다. 제안한 방식의 성능 향상은 송신 안테나 수, 부분 수, 그리고 안테나 송신 방법 등의 다양한 조건 하에 정보 전송률에 대한 아웃티지 확률을 평가함으로써 확인하였다.
다중 송신안테나 통신시스템에서 송신 안테나의 위상을 제어하는 두 가지 방법을 제안한다. 첫 번째 방법은 첫 번째 안테나의 위상을 기준으로 나머지 송신안테나들이 최대한 첫 번째 안테나와 위상을 가깝게 조절하는 기법이다. 두 번째 방법은 특정한 섹터를 정한 다음, 그 섹터로 모든 송신 안테나들의 위상을 일치시키는 기법이다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 첫 번째 위상 조절기법이 두 번째 위상조절기법보다 우수하다는 것을 보일 수 있다. 그리고 첫 번째 위상 조절기법이 송신안테나 갯수가 4개일때 직교 시공간부호의 성능보다 1.2 dB 우수함을 알 수 있다.
본 논문에서는 사용 가능한 최대 송신 전력과 만족해야 하는 최소 전송률에 대한 제한 조건 아래에서, maximal ratio transmission (MRT) 기법 사용 시 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 시스템의 에너지 효율을 최대화하는 최적의 안테나 수와 송신 전력을 찾는 알고리즘을 제시한다. 순시 채널에 대한 최적화 문제는 직접 풀기 어려우므로 단말 간 채널의 독립성, 평균 채널 이득, 평균 path loss를 이용하여 근사한다. 근사된 에너지 효율에 대한 최적화 문제는 두 개의 변수를 동시에 고려해야 하는 2차원 최적화 문제가 된다. 우리는 이러한 2차원 최적화 문제를 라그랑지 승수법과 제안하는 알고리즘을 통하여 최적의 안테나 수와 송신 전력을 구한다. 실험을 통해, 제안하는 알고리즘으로 구한 최적의 송신 안테나 수와 송신 전력이 exhaustive search로 찾은 값과 근사함을 확인한다.
본 논문은 다중 송신 안테나를 사용하는 직교 주파수 분할 다중 반송파(OFDM: orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서 윈도윙 기법을 이용하여 송신 다이버시티 효과를 얻는 새로운 기법을 제안한다. 제안된 기법은 윈도우 함수의 형태에 따라 송신 다이버시티 효과가 달라지며 송신 다이버시티를 최대화하기 위한 윈도우 함수의 조건을 제시한다. 제안된 기법은 윈도우 함수의 형태에 따라 순환 지연 다이버시티 (CDD: cyclic delay diversity) 기법, 직교 송신 다이버시티(OTD: orthogonal transmit diversity) 기법, 주파수 스위치 송신 다이버시티(FSTD: frequency switched transmit diversity) 기법을 일반화한 기법으로 해석될 수 있다.
본논문에서는 실내 무선 통신에서 간단하고 적절한 다중 송신/수신 안테나 다이버시티 기법을 사용한 trellis 부호화된 Multi-Carrier CDMA 19 QAM 시스템을 제안한다 제안하는 다중 송신/수신 안테나 다이버시티 기법은 trellis 부호화된 Multi-Carrier CDMA 16 QAM 신호를 다중 송신 안테나를 통하여 임의 의 시간 지연을 가지고 전도를 증가시킬수 있다면 보 논문에서 제안하는 송신 다이버시티 기법과 기존의 수신 안테나 다이버시를 \ulcorner합함으로써 추가적인 다이버시티 이득을 얻을수 있음을 알 수 있었다 또한 제안된 다중 송신/수신 안테나 다이버시티 기법을 적용한 trellis 부호화된 Multi-Carrier CDMA 16 QAM 시스템은 기존의 수신 안테나 다이버시티 시스템에 비하여 다중 사용자 간섭과 페이딩에 미감하지 않음을 알 수 있었다.
본 논문에서는 멀티캐스트 트래픽 전송에서 재전송 확률을 줄이기 위하여 제어 채널을 비경쟁 미니슬롯 영역과 경쟁 미니슬롯 영역으로 분할하여 사용하는 동적 미니슬롯 예약 프로토콜(DMRP: Dynamic Minislot Reservation Protocol)을 제안하였다. 통신망의 각 노드는 두 쌍의 송신기와 수신기를 가진다. 그 중 한 쌍은 제어 패킷 등록을 위한 전용 제어 채널로 고정파장 송신기와 수신기로 구성되고, 다른 한 쌍은 데이타 전송을 위한 송신기와 수신기로 구성된다. 데이터 전송에 사용되는 송신기와 수신기는 두 가지 구조로 송신기의 파장이 고정되고 수신기는 송신기의 파장에 맞게 조율이 가능한 고정파장 송신기와 가변파장 수신기를 가진 구조와 송신기의 파장과 수신기의 파장이 모두 조율이 가능한 가편파장 송신기와 수신기를 가진 구조고 되어 있다. 본 논문에서는 이 두 가지 구조의 송신기와 수신기를 사용하는 파장분할 다중화 단일-홉 수동성형 통신망에서의 시스템 성능에 대하여 해석하였다. 그 결과, 제어 채널 분할을 이용한 동적 미니슬롯 예약 프로토콜이 두 모델 모두에서 성능이 우수함을 보였고 본 논문에서 제안하고 해석한 동적 미니슬롯 예약 프로토콜은 트래픽의 종류나 통신망의 구조와 관계없이 시스템의 처리율과 시스템 지연시간을 개선시키는데 매우 유용함을 보여주었다.
본 논문에서는 연결된 다양한 인터페이스를 갖는 비디오 카메라들 중에서 선택된 카메라의 영상을 통신망을 통해 다양한 다수의 외부 수신장치들에게 해당 영상을 전송하고 연결관리를 하는 영상송신시스템을 제안한다. 제안하는 송신시스템은 외부 비디오 카메라들의 연결을 위한 컴포지트 인터페이스와 범용 USB 카메라를 위한 USB 인터페이스, 유무선 송수신 및 ARM 계열의 CPU 모듈, 그 외에 개발을 위한 몇몇 장치들을 연결할 수 있도록 구성된다. 통신망릉 통해 제안한 송신시스템에 접속된 외부 수신장치들은 개별 채널을 할당 받아 특정 카메라 모듈을 선택하여 해당 영상을 수신할 수 있으며, 제안하는 송신시스템은 이를 위해 연결된 다수의 외부 수신장치들과의 연결관리 및 해당 카메라 모듈의 영상을 송신관리 등과 같은 기능으로 구성된다.
본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 시스템에서 maximal ratio transmission (MRT) 기법 사용 시, 에너지 효율을 최대화하는 최적의 송신 안테나 수에 대해 알아본다. Full channel state information at the transmitter (CSIT) 환경에서 평균 채널 이득, 각 단말 간 채널 독립성, 평균 path loss를 사용하여 최적화 식을 근사하고 편미분을 이용하여 closed form으로 최적의 송신 안테나 수를 구한다. 또한 limited feedback 환경에서는 동일한 방법으로 근사한 목적함수에 대하여 bisection method를 이용하여 최적의 송신 안테나 수를 찾는다. 모의실험 결과를 통해, 구해진 최적의 송신안테나 수가 exhaustive search로 찾은 최적의 송신안테나 수에 비해 오차가 크지 않음을 확인하고, 단말의 피드백 비트 수가 최적의 송신 안테나 수에 미치는 영향을 분석한다.
화강암 내에 굴착된 2개의 시추공에서 획득한 다중주파수 송신신호에 의한 탄성파 초동신호를 분석하여 전단대에서 탄성파 전파 거동을 고찰하였다. 사용한 송신신호의 주주파수는 10-, 20-, 40-, 56-, 80 kHz 이다. 전단대 구간에서 탄성파 신호 파형의 분명한 특이사항은 발견할 수 없었으나, 전단대 구간에서 국부적인 속도감소가 모든 송신 주파수 기록에서 확인되었다. 전 구간에서 80 kHz 송신원 기록이 10 kHz 기록보다 다소 빠르게 측정되고 있으며, 최대 속도차이를 보이는 구간은 투수율시험에서 투수율이 제일 높게 측정된 구간이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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