본 논문에서는 T-DMB 시스템의 단일 주파수 망 구성을 위해 궤환신호 제거기를 가지는 등화형 OCR (Equalization On-Channel Repeater, E-OCR)을 제안한다. 제안된 OCR은 송/수신 안테나의 충분치 못한 분리도로 인해 야기된 궤환신호를 궤환간섭 제거기를 통해 제거하여 송신출력을 높일 뿐만 아니라, 송신기와 중계기 사이의 다중경로 신호를 등화기를 통해 제거하여 우수한 출력신호 품질을 보장한다. 또한, 본 논문에서는 전산실험을 통해 제안된 OCR의 성능을 살펴보고 실험실 테스트를 통해 실제 구현된 OCR의 성능을 검증한다.
DMB 시스템은 직교주파수분할 (OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 전송방식을 사용하기 때문에, 단일 주파수 네트워크 (SFN : Single Frequency Network) 기반 방송망 구축이 가능하다. 이러한 SFN 방송망은 인접 송신기의 시간 및 주파수 동기, 송신소 사이의 거리, 송신 전력의 크기를 고려하여야 하며, 이를 위해서는 먼저 특정 수신점에서 채널 임펄스 응답 (CIR : Channel Impulse Response) 을 분석하여 간섭을 최소화되도록 설계하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 DMB 시스템에서 다중경로에 의한 간섭을 효율적으로 측정하는 기법을 제안하고, 모의실험을 통해 제안된 기법의 성능을 검증하고자 한다.
본 논문에서는 IoS (Internet of Signage) 환경에서 실감형 데이터 전송을 위한 상황 인지 기반 적응형 전송기법을 적용하고 이를 분석한다. 사이니지 네트워크 환경에서는 임의적인 다중 경로 페이딩, 간섭 등과 같은 왜곡 요소가 존재할 수 있기 때문에 이를 대처하기 위해 무선 송신기에서는 채널 환경에 대한 인지 이후, 그에 따른 MCS (Modulation and Coding Scheme)를 선정 및 안테나 기법을 선정한다. MCS 및 안테나 기법 선정을 위해 무선 송신기에서는 사전에 알고 있는 통계적인 SNR (Signal-to-Noise Ratio) 값을 통해 문턱값을 계산하고, 수신 사이니지로부터 얻은 CSI (Channel State Information)와의 크기 비교를 한다. 시뮬레이션 결과에서는 상황 인지를 기반으로 매 순간 최적의 전송률을 달성할 수 있음을 볼 수 있다.
본 논문에서는 다중 홉 ad-hoc 네트워크가 단방향 경로를 포함하고 있는 경우 단방향 링크를 통하여 패킷을 전송하기 위한 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 노드에서 패킷의 송신과 수신이 가능하도록 두개의 라우팅 테이블로 구성되어 있다. 프로토콜은 양방향 링크들로만 구성된 네트워크와 단방향 링크를 포함하는 네트워크 모두에 운용이 가능하다. 제안하는 프로토콜은 양방향 링크뿐만 아니라 단방향 링크도 고려한 방식이므로 패킷의 송신과 수신을 위한 경로 생성 시 단방향 링크에 대한 경로생성이 내재된다.
GPS 의 사용이 어렵거나 불가능한 실내 환경 등에서 사물이나 사람의 위치를 카메라가 추적할 수 있도록 하는 문제에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 이를 가능 하도록 하기 위해서는 작은 크기의 이동 장치와 센서 노드간 밀접한 통신이 필수이다. 본 연구에서는 무선 수신/송신 장치인 센서 노드를 이용하여 고정 된 수신-센서 노드와 이동 송신 노드를 이용하여 효율적이고 다수의 목표물을 추적할 수 있는 위치 추적 시스템을 설계하는 기법을 연구하고, 실제 알고리즘을 구성하였다. 그리고 휴대성을 높이고 위치 추적 알고리즘 계산을 효율적으로 할 수 있도록 알고리즘을 SoC(단일칩 시스템, System on Chip)로 설계하여 시스템의 확장성을 확보하는 방법을 제시하고자 한다.
직교부호 도약 다중화기술(Orthogonal Code Hopping Multiplexing)은 CDMA기반 이동통신시스템에서 가용한 직교부호의 수보다 많은 수의 사용자를 수용하기 위해 제안된 통계적다중화기반 하향링크 기술이다. 본 논문에서는 최근 다양한 이동통신시스템에 제안되고 있는 다중안테나 기술인 MIMO기술을 사용하여 기존의 직교부호 도약 다중화기술의 성능을 향상시키는 기술을 제안한다. 각 변조된 심벌은 N번 반복되고 반복된 기 심볼은 N개의 송신 안테나로 동시에 전송된다. 반복을 통하여 기존 직교부호 도약 다중화 기술에서 제기되었던 천공(Perforation)의 영향은 반복된 심볼로 분산된다. 반복된 모든 심볼이 모두 천공될 확률은 급격히 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 다중안테나를 이용하여 기존의 직교부호 도약 다중화기술이 가지고 있던 단점이 보상될 수 있음을 보인다.
본 논문은 상호 간 간섭을 주는 두 개의 다중입력 다중출력 간섭 브로드캐스트 채널 (MIMO-IBC: Multiple input multiple output-interfering broadcast channel)에서 공통된 잡음 없는 백본(backbone)망을 통해 두 기지국이 상호간의 사용자 데이터를 공유할 수 있을 때의 공간적 다중화 이득 (SMG: Spatial multiplexing gain)의 일반적인 공식을 유도하였다. 본 MIMO-IBC 모델은 다중안테나를 갖는 두 개의 기지국과 각각 다수의 다중안테나 사용자가 있고, 모두 고정된 채널을 통해 독립적인 메시지를 송신한다고 가정한다. 최종 유도된 결과로부터 다양한 상황의 안테나 분포뿐 만 아니라 기지국 협력 유무에 따른 공간적 다중화 이득의 변화를 정량적으로 관찰할 수 있다. 그리고 사용자들 사이에 완전한 협력이 되는 상황과 본 MIMO-IBC 모델에서의 유도된 SMG 결과를 비교하였다.
대각 행렬(unitary matrix)을 이용하여 다중 안테나와 같은 효과를 내기 위한 방법을 USTM (unitary space-time modulation)이라 부르고, 대각행렬 변조(UMM)시에 coherent bandwidth 만큼의 간격(splitting)을 적용한 한 개의 안테나 OFDM시스템(UMM-S/OFDM)을 모델로 삼아 주파수 diversity를 확보하였다. 다중 경로 Rayleigh 페이딩 채널 환경에서 시뮬레이션을 통하여 2개의 송신안테나를 갖는 USTM/OFDM과 한 개의 안테나를 갖는UMM-S/OFDM 시스템의 다중레벨 변조방식을 비교하고, 종래의 다중 OFDM 성능과 UMM-S/OFDM 시스템의 Hz당 부호율 변화에 따른 성능을 비교하였다. 또한, 전송율 변화에 따른 다중 STBC/OFDM과 다중UMM-S/OFDM 시스템의 SNR과 관계를 분석하였으며, SNR을 개선하기 위하여 다중레벨을 적용한 N-ary PSK와 다중레벨 M-ary QAM을 갖는 UMM-S/OFDM 시스템에 대한 성능을 분석하였다.
본 논문은 공간다중화 MIMO 시스템인 ML 수신기법의 연산량을 감소시키는 최소거리탐지 알고리즘 (MDSA: Minimum Distance Searching Algorithm)을 제안한다. 선형수신기의 출력값을 기준비트로 설정하여 탐색공간을 줄이고 기준비트와 수신심벌과의 최소거리를 이용하여 최종송신심벌로의 최적경로를 구함으로써 ML의 연산량을 효율적으로 감소시킨다. 제안한 기법의 연산 반복수는 송신안테나 4개, 성상차수 16일 때, ML 방식에 비해 0.21%로 감소되었다. 성능분석 시뮬레이션 결과는 16QAM에서 송신 안테나 2개, 수신안테나 3개 이상일 때 MDS 는 ML과 성능이 거의 동일하였고, QPSK에서 송신 안테나 4개, 수신안테나 6개 이상일 때 MDS의 성능은 ML에 비해 약간 열화됨을 확인 할 수 있었다.
본 논문에서는 코드분할다중접속방식을 사용하는 이동통신 시스템에서 기지국의 순방향 송신전력 및 파일롯 전력 등 RF 파라미터를 실시가 또는 주기적으로 측정하여 분석함으로써 시스템의 장애를 미연에 방지하고 셀커버리지 확대, 가입자 수용용량 증가 등 최적의 서비스 품질을 확보하고 투자효율을 극대화하기 위한 방안을 제시하였다. 순방향 전력 측정에서는 디텍터 내의 국부발진기 주파수를 가변함으로써 모든 채널의 송신출력을 측정할 수 있도록 하였다. 채널전력의 측정에 의하여 통화량 증가에 따른 송신출력의 변화를 관찰할 수 있으며, 순방향 $E_c/I_o$ 와의 비교를 통하여 파일롯 채널의 전력을 유추함으로써 대전력증폭기 등 송신부 모듈의 열화를 판독할 수 있도록 하였다. 일련의 모든 측정에는 CDMA 레벨디텍터에 의한 정밀 계측에 이은 정확한 분석이 이루어져야 하므로 변조방식 차이에서 오는 Crest factor 가 상이함으로 인한 측정상의 오차를 극복할 수 있도록 설계하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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